摩擦计算器
计算静摩擦力和动摩擦力、物体是否滑动、开始运动后的加速度以及休止角，可根据质量或直接输入的法向力计算。可选择材料组合（钢与钢、橡胶与混凝土、冰与冰……）或输入自定义的 μs/μk。支持公制和英制单位。完全在浏览器中运行。
输入
通常情况下，物体平放在平面上，法向力即由重量决定。当斜面、额外的下压载荷等因素改变了法向力时，请改用直接输入。
公制模式下单位为千克，英制模式下单位为磅。物体开始滑动后，加速度计算始终使用该质量；若法向力设为由重量得出，法向力也由它计算。
公制模式下单位为牛顿，英制模式下单位为 lbf。
输出
| 项目 | 数值 |
|---|---|
| No data yet | |
使用此工具的更多方式
REST API
curl -X POST https://api.iotools.cloud/v1/tool/friction-calculator \
-H "Authorization: Bearer YOUR_API_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{
"unitSystem": "metric",
"normalMode": "weight",
"mass": "10",
"material": "steel-steel-dry",
"appliedForce": "50"
}'替换成您账户中的密钥。工具的字段即为请求体——没有额外包装。
让 AI 代理执行
Use the IOTools `friction-calculator` tool (Friction Calculator) on this input:
YOUR_INPUT_HERE将此粘贴给任何已连接 IOTools MCP 服务器的代理,再加上您的输入内容。
嵌入式小组件
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<script src="https://iotools.cloud/embed.js" async></script>把它放到您自己的页面上——免费,无需密钥,只需保留一个反向链接。
| 每次 API/MCP 调用费用 | 5 积分起 |
|---|---|
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也可通过
使用指南
判断物体是否会滑动。输入质量（或直接输入法向力），选择材料组合，本工具会告诉你施加的力是否足以克服最大静摩擦力；如果足够，还会计算物体开始运动后的加速度有多大。
它采用经典的库仑摩擦模型：
F_static,max = μs · N — 物体开始滑动之前，静摩擦力所能承受的上限 F_kinetic = μk · N — 物体滑动后的阻力
其中 N 为将两个表面压在一起的法向力。全部计算都在浏览器中完成，无需上传，也无需注册。
使用方法
- 法向力来源 — 对于普通情况（物体平放在平面上，N = m·g），保持选择 由物体重量得出。如果是斜面、坡道，或有额外载荷改变了两表面的压紧程度，请切换为 直接输入法向力。
- 质量 — 即使你直接输入了法向力，物体滑动后的加速度计算（F = ma）仍然始终使用它。
- 材料组合 — 提供十一种常见组合（橡胶与湿/干混凝土、干燥或润滑的钢与钢、铝与钢、木材与木材、冰与冰、特氟龙与特氟龙等），并附有公布的静摩擦系数和动摩擦系数。选择 自定义 可输入你自己的 μs 和 μk。
- 施加的力 — 试图使物体运动的推力或拉力。
结果会立即告诉你物体是保持静止（静摩擦力恰好抵消推力）还是会滑动（动摩擦力接替，剩余的合力使其加速）。受力明细表列出了每一个中间力、最终的加速度，以及休止角——即仅靠重力、该材料组合开始滑动时的斜面倾角，由 tan(θ) = μs 得出。
为什么答案只在一个临界点发生翻转
静摩擦力并非固定值，它会随施加的力增长，直到达到上限 μs·N。在此上限之下，物体不动，是因为摩擦力恰好抵消了施加的力。施加的力一旦超过该上限，物体便会挣脱束缚，摩擦力降至（通常较小的）动摩擦值 μk·N。这就是为什么重物最难开始移动，而一旦滑动起来就会变得容易。
为什么法向力与物体的重量不同？
只有当物体平放在平面上、且没有其他外力下压时，两者才相等。在斜面上，法向力是重力垂直于表面的分量（mg·cos θ），小于完整的重量。如果还有其他东西压在物体上，法向力就会更大。只要平面假设不成立，就请使用 直接输入法向力。
μs 和 μk 究竟是什么意思？
它们是特定材料组合在特定表面条件下的静摩擦系数和动摩擦系数，是摩擦力与法向力之比，为无量纲数。它们是测量得到的，而非从第一性原理推导出来的。这里给出的公布值是典型干燥表面的起始参考值，如果结果很重要，不能替代对你实际材料的测量（湿度、表面光洁度、温度和污染都会改变这些数值）。
休止角有什么用？
它是物体在没有施加推力、仅依靠重力就会开始滑动的斜面倾角：tan(θ) = μs。它可以快速检验你的 μs 取值是否合理——钢与钢的休止角约为 36°，与日常经验相符；如果一个 "自定义" 的 μs 算出接近 90° 的角度，那么该系数很可能偏高。
相关工具
需要将结果中的力、质量或扭矩换算成其他单位？力单位换算器、重量换算器和扭矩换算器可换算 N、lbf、kgf、kg、lb 以及常见的扭矩单位。