固体表面受到两种类型的摩擦：静摩擦和动摩擦。当表面静止时会产生静摩擦——想象一下地板上的盒子。静摩擦是阻止盒子在没有被推动的情况下移动的原因，并且在盒子移动之前必须用足够的反作用力来克服它。动摩擦(也称为动态摩擦)是表面运动后抵抗表面相对运动的力。
两个表面之间的静摩擦总是高于动摩擦。这是为什么呢?为了找出答案，让我们看看每种摩擦背后的原因。
静摩擦力
关于静摩擦的成因有多种理论，并且与大多数与摩擦相关的概念一样，每一种理论都在某些条件下证明有效，但在其他情况下则无效。对于现实世界的应用(尤其是与工业机械和运动控制相关的应用)，静摩擦背后两个zui广泛接受的理论与表面的微观粗糙度有关。
静摩擦会阻止盒子移动，直到施加的力 (F) 超过静摩擦力 (f s )。
无论表面的加工、抛光和清洁多么完 美，它都不可避免地会出现凹凸不平——本质上是“粗糙度”，由峰谷组成，就像山脉一样。(从技术上讲，“峰”是凹凸不平的地方。)当两个表面接触时，它们可能看起来有一个大的、明确定义的接触区域，但实际上，接触只发生在某些地方——也就是说，两个表面的粗糙度干涉。粗糙之间的这些小接触区域的总和被称为“真实”或“有效”接触区域。
由于这些单独的接触面积非常小，因此这些点的表面之间的压力(压力 = 力 ÷
面积)非常高。这种极端压力允许通过称为冷焊的过程在表面之间发生粘附，该过程发生在分子水平上。在表面可以相对移动之前，导致这种粘附的键必须被破坏。
由于表面在微观上很粗糙，有凹凸不平和凹陷，因此它们之间的实际接触面积远小于表观接触面积。
此外，表面的粗糙度意味着在某些位置，一个表面的凹凸不平会沉入另一个表面的凹陷中——换句话说，表面会互锁。在表面可以移动之前，这些互锁区域必须被破坏或塑性变形。换句话说，必须发生磨损。
因此，在大多数应用中，静摩擦是由接触表面的粘附和磨损引起的。
动摩擦
克服两个表面之间的静摩擦基本上消除了运动的分子障碍(粗糙之间的冷焊)和在某种程度上的机械障碍(表面粗糙和谷之间的干扰)。一旦运动开始，一些磨损就会继续发生，但比静摩擦期间的磨损要低得多。并且表面之间的相对速度不足以为发生额外的冷焊提供足够的时间(速度极低的情况除外)。
一旦克服了静摩擦力，盒子就会移动。现在，与运动相反的摩擦力要低得多，称为动摩擦力 (F k )。
随着大部分粘附和磨损被克服以引起运动，表面之间的运动阻力降低，并且表面现在在动摩擦的影响下移动，这比静摩擦低得多。
关于摩擦的假设
摩擦力是一种极其复杂的力，在不同的条件下会以不同的方式表现出来，因此很难用物理定律和数学方程式来表达。然而，关于摩擦的三个假设适用于大多数现实世界的情况：
1、摩擦力与法向力成正比。
2、摩擦力与表观接触面积无关。
3、摩擦力与相对速度无关。
您可能会注意到假设图2(摩擦与接触面积无关)似乎与之前提出的想法相矛盾，因为粗糙之间的接触点非常小，表面之间的压力很高并且会发生粘附(通过冷焊)
，这会增加摩擦力。但请注意假设图2 指定了“表观”接触区域。
使用上面的盒子示例：假设您将盒子的内容移动到另一个占地面积更大的盒子。质量(因此，法向力)没有改变，但表观接触面积更大。尽管表观接触面积更大，但摩擦力保持不变，正如假设图2
所预测的那样。
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