滾動摩擦是一個物體在另一個物體上滾動時,物體所受到的對滾動的阻礙作用.滾動摩擦實際上是一種阻礙滾動的力偶矩.如圖5－10所示,當一個物體在平面上滾動時,物體除了受到重力G、彈力N外,在接觸處還受到摩擦力f作用.重力G與彈力N組成一個力偶,其力偶矩M＝δN這個力偶矩的方向與物體轉(zhuǎn)動的角速度ω相反,對轉(zhuǎn)動起阻礙作用,這就是所謂的滾動摩擦力偶矩,它阻礙物體的滾動.摩擦力f對質(zhì)心C產(chǎn)生的力矩f·R和轉(zhuǎn)動角速度方向一致,它不阻礙物體的轉(zhuǎn)動,而是推動物體滾動.
滾動摩擦的產(chǎn)生是由于物體和平面接觸處的形變引起的.物體受重力作用而壓入支承面,同時本身也受壓縮而變形,因而在向前滾動時,接觸前方的支承面隆起,這使得支承面對物體的彈力N的作用點從最低點向前移,所以彈力N與重力G不在一條直線上,而形成了一個阻礙滾動的力偶矩,這就是滾動摩擦.滾動摩擦的大小用力偶矩來量度,且與正壓力成正比,比例系數(shù)δ叫做滾動摩擦系數(shù),它在數(shù)值上相當于彈力對于滾動物體質(zhì)心的力臂,因此它具有長度的量綱；它跟滾動物體和支承面的材料、硬度及物體的半徑等因素有關(guān).
既然滾動摩擦的大小是由滾動摩擦力偶矩決定的,所以對“滾動摩擦比滑動摩擦小”,我們不能理解為滾動摩擦力矩比滑動摩擦力小,因為力矩跟力是無法比較大小的,也不能說：“滾動摩擦力比滑動摩擦力小”,因為并不存在一個“滾動摩擦力”.一般我們所說的“滾動摩擦比滑動摩擦小”,指的是在其他條件相同的情況下,克服滾動摩擦力矩使物體運動需要的力比克服滑動摩擦力所需要的力小得多.