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摩擦~トレーニングをしていたら知らず知らずお世話になっている~

摩擦とは、ある物体がほかの物体と接触した状態で、その物体を移動させようとする際に接触面に生じる抵抗力のことをいいます。

 

つるつるのなめらかな面(たとえばスケートリンク)の上に置かれた物体は小さな力で動かすことができますが、ざらざらのあらい面(たとえばアスファルト)の上に置かれた物体は大きな力でないと動かすことができません。これは動かそうとする向きとは逆向きに力がはたらいて物体が動くのを邪魔をするためです。この逆向きの力は、物体の下面と床面とのこすれ合いによりおこります。このこすれ合いにより、物体が動くのを邪魔する力を摩擦力といいます。摩擦力は動かそうとする向きと逆向きにはたらきます。

 

この摩擦力を抵抗として利用しているエクササイズ機器として、ベルトやブレーキパッドを用いた自転車エルゴメータ、リストカールを行うマシンなどがあります。

 

摩擦力=2個の物体間の摩擦係数×物体間に作用する抗力

ちなみに、摩擦係数とは、2つの物体が接触しながら静止または運動しているとき、接触面に働く摩擦力(静止のときは最大静止摩擦力)と接触面を垂直に押す力(垂直荷重)との比のことをいいます。摩擦係数は摩擦の種類、摩擦面材料の組合せ、摩擦面のあらさ、潤滑剤の有無などによって異なってきます。

 

物体が静止している状態と、移動している状態とでは摩擦係数は異なり、その他の条件を一定にすると、移動中の物体よりも静止している物体を動かすほうが大きな力を必要とします。このため、摩擦抵抗を利用したエクササイズ機器では、動きのスピードにかかわらず動作開始時により大きな力が必要で、動作が始まってからは速度に関係なく必要な力は比較的一定となります。

 

これらの機器には、互いの摩擦面の接触を一定に保つ力を変化させる機構により、抵抗を調節するものもあります。



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