Вопрос 4. При смазке трущихся поверхностей сила трения. Зависимость силы трения от рода и качества обработки материала обеих соприкасающихся поверхностей выражают через коэффициент трения.
Урок физики в 7-м классе по теме "Ох эта сила трения, ах эта сила трения"
Тест составлен на повторение и обобщение знаний по теме "Сила трения". В тесте содержится 7 вопросов, к каждому вопросу 3 ответа по выбору. Можно отвечать с выбора любого вопроса, если ответ неверный можно вернутся и заново ответить. Тест можно использовать при повторении, при закреплении материала.
Измерение[ править править код ] В связи со сложностью физико-химических процессов, протекающих в зоне фрикционного взаимодействия, процессы трения принципиально не поддаются описанию с помощью методов классической механики. Поэтому нет точной формулы для коэффициента трения. Его оценка производится на основе эмпирических данных: так как по первому закону Ньютона тело движется равномерно и прямолинейно, когда внешняя сила уравновешивает возникающую при движении силу трения, то для измерения действующей на тело силы трения достаточно измерить силу, которую необходимо приложить к телу, чтобы оно двигалось без ускорения.
Таблица коэффициентов трения скольжения[ править править код ] Значения таблицы взяты из справочника по физике [3] Таблица коэффициентов трения скольжения,.
Выберите два верных утверждения, которые соответствуют содержанию текста.
Запишите в ответ их номера. Нажмите, чтобы увидеть решение Утверждение 1 — не верно. Трение качения — это сопротивление, возникающее при качении одного тела по поверхности другого.
Утверждение 2 — верно. Фраза из текста: «Первые исследования трения, о которых мы знаем, были проведены Леонардо да Винчи примерно 500 лет назад. Утверждение 3 — не верно.
Фраза из текста: «… сопротивление, возникающее, когда тело скользит по какой-нибудь поверхности трение скольжения, или сухое трение ». Утверждение 4 — не верно. Фраза из текста: «Она практически не зависит от реальных размеров тела например, от площадей граней бруска и определяется природой поверхностей, их обработкой, температурой и силой нормального давления».
Утверждение 5 — верно. Фраза из текста: «Если на тело надавить например, поставить груз на брусок , то выступы сминаются, и площадь действительного контакта увеличивается. Увеличивается и сила трения».
Неполная сила трения покоя соответствует очень малым частично обратимым перемещениям, величина которых пропорциональна приложенной силе. Величина перемещения, соответствующего неполной силе трения, называется предварительным смещением. Обычно визуально обнаружить предварительное смещение не удаётся, так как оно измеряется микронами.
В случае предварительного смещения приложенная сила уравновешивается неполной силой трения, и тело находится в покое. Неполная сила трения зависит от приложенной силы и изменяется с увеличением последней от нуля до некоторого максимального значения, при котором она получает название силы трения покоя. В этом случае предварительное смещение переходит в относительное.
В зависимости от кинематических признаков относительного перемещения различают следующие виды трения: а Трение скольжения, при котором одни и те же точки одного тела приходят в соприкосновение всё с новыми и новыми точками другого тела.
Please wait while your request is being verified...
Ответ №1 Ответ: трение уменьшается, так как смазка улучшает скольжение тел за счёт уменьшения влияния неровностей на ение. 2. В гололедицу тротуары посыпают песком, при этом сила трения подошв обуви о лед. Дано ответов: 2. Ответ: трение уменьшается, так как смазка улучшает скольжение тел за счёт уменьшения влияния неровностей на ение. Лучший ответ на вопрос «При смазке трущихся поверхностей сила трения. Зависимость силы трения от рода и качества обработки материала обеих соприкасающихся поверхностей выражают через коэффициент трения.
ПРИ СМАЗКЕ ТРУЩИХСЯ ПОВЕРХНОСТЕЙ СИЛА ТРЕНИЯ
Добавить текст Вернуть оригинал Возможный способ измерения силы трения: чтобы измерить силу трения скольжения бруска по поверхности стола, прикрепим к бруску динамометр и, держа его горизонтально, будем двигать брусок по столу. Условие, которое непременно нужно соблюдать, - двигать тело необходимо равномерно, так как сила упругости и сила трения будут уравновешивать друг друга, а, значит, равны по модулю и противоположны по направлению.
Вы уже знаете о суперспособностях современного учителя? Тратить минимум сил на подготовку и проведение уроков. Быстро и объективно проверять знания учащихся. Сделать изучение нового материала максимально понятным.
Животные жиры и масла в чистом виде применяют также крайне редко.
Говяжье, баранье и свиное сало, тюлений, китовый и рыбий жир, костное и спермацетовое масло, которые в качестве смазки хорошо прилипают и удерживаются на металлических поверхностях, используют для получения компаундированных масел. Костное масло очень хорошо удерживается на смазываемых поверхностях и не высыхает в течение нескольких лет. Это масло не образует твердой пленки. Поэтому его применяют в чистом виде и в качестве составной части при изготовлении высококачественных приборных масел, употребляемых для смазки часовых механизмов, контрольно-измерительных и других точных приборов. Силиконы полисилоксаны представляют собой кремнийорганические соединения, состоящие из кремния, кислорода и остатков углеводородов после отщепления от их молекул одного или нескольких атомов водорода. Силиконовые жидкости можно применять в качестве смазочных масел, гидравлических и амортизирующих жидкостей.
Смазывающую способность силиконов улучшают за счет добавления специальных присадок. Силиконовые жидкости устойчивы против высокой температуры, мало испаряются и достаточно хорошо подвижны при низких температурах. У силиконовых жидкостей вязкость изменяется мало с изменением температуры. Так, при понижении температуры некоторые из силиконов имеют вязкость, в 50 раз меньшую, чем органические нефтяные масла, имеющие аналогичную температуру кипения. Полиалкиленгликоли в чистом виде и в смеси с минеральными маслами и присадками применяют при высоких температурах турбореактивные двигатели, двигатели внутреннего сгорания, компрессоры и в различных машинах и зубчатых передачах с большими нагрузками. В чистом виде или в виде водных растворов их используют как негорючие гидравлические жидкости в гидросистемах машин.
Различают смазки среднеплавкие и тугоплавкие. Среднеплавкие смазки — солидолы жирные и синтетические, получаемые при загущении жидких минеральных масел кальциевыми мылами. Эти смазки не растворяются в воде. Тугоплавкие смазки консталины -жирные и синтетические, получаемые при загущении жидких минеральных масел натриевыми мылами. При выборе таких смазок необходимо учитывать не только выявленные качественные характеристики их, но и состав смазки. Для эксплуатации важны в первую очередь следующие качественные характеристики консистентных смазок.
Температура каплепадения, которая указывает, при какой температуре смазка становится текучей и начинает капать через отверстие испытательного прибора. В эксплуатации консистентная смазка начинает течь уже при более низкой температуре под влиянием механической нагрузки и изменения консистенции; последнее вызывается повышением температуры. Чем выше температура каплепадения, тем работоспособнее смазка при высоких температурах. Консистентные смазочные материалы применяются при температуре подшипника менее 90.. Пенетрация — это мера консистенции или «жесткости» смазки. Чем выше пенетрация, тем смазка мягче, и наоборот.
Пенетрация характеризует сопротивление, оказываемое смазкой выдавливанию из подшипника и при проталкивании через смазочное отверстие. Для практических целей диапазон пенетрации консистентных смазок подразделяется на степени консистенции: 00 полужидкая консистенция , 0 очень мягкая , 1 мягкая и т. Химическая стойкость, которая означает стойкость смазки против старения, т. Химическая стойкость имеет большое значение для смазки подшипников качения, в которых консистентная смазка остается в течение долгого времени. Для определения степени химической стойкости смазки пока еще нет достаточно удовлетворительного метода испытания. Известно только, что химическая стойкость смазки обусловлена ее составом и что из применяемых консистентных смазок в основном наиболее химически стойки смазки литиевые и натриевые, далее следуют алюминиевые и на последнем месте кальциевые.
Влагостойкость важна тогда, когда мазь должна не только смазывать, но и защищать подшипник от проникновения влаги. Из указанных смазок лучшей влагостойкостью обладают кальциевые, далее следуют литиевые, алюминиевые, натриевые смазки образуют с водой эмульсии. Следует отметить, что консистентные смазочные материалы хорошо герметизируют подшипники и допускают в подшипниках большое давление; по сравнению с жидкими маслами. Консистентные смазочные материалы применяют для смазки подшипников в высокооборотных шпинделях шлифовальных станков, в ткацких станках, в электродвигателях, в железнодорожном транспорте и т. Основные эксплуатационные характеристики пластичных смазочных материалов приведены в табл. Коричневая мазь, изготовленная из смеси этилсилоксановой жидкости и масла МС-14, загущенной церезином и литиевым мылом стеариновой кислоты, обладает вполне удовлетворительной водостойкостью, защитными свойствами, коллоидной и химической стабильностью.
Используется для периодической смазки для электромеханических приборов и механизмов, причем интервал между сменой смазки может достигать 10 лет. Работоспособны при частоте вращения до 60 000 мин Л Мягкая светло-коричневая мазь, состоящая из смеси диоктилсебацината и масла МС-14, загущенного комплексным натриевым мылом стеариновой кислоты и нитрата натрия, отличается высокой степенью очистки. Специальные антискачковые масла рекомендуют применять для смазки направляющих скольжения продольнофрезерных, расточных и координатно-расточных станков, а также оснований колонн расточных станков, направляющих бабок и столов плоско- и круглошлифовальных станков.
Решение о том, приравниваем ли мы к силе тяги силу трения, принять сразу нельзя. Внешняя сила по условию задачи меньше максимальной. Это значит, что котик находится в покое. Сила трения уравновешивает внешнюю силу. Следовательно, она равняется 2,5 Н. Ответ: возникает сила трения величиной 2,5 Н Задача 2 Барсук скользит по горизонтальной плоскости. Найти коэффициент трения, если сила трения равна 5 Н, а сила давления тела на плоскость — 20 Н.
Решение: В данной задаче нам известно, что барсучок скользит. Сила трения скольжения равна 20 Н.
Please wait while your request is being verified...
Содержание Давайте рассмотрим обычные и всем нам знакомые ситуации. Например, езду на велосипеде. Когда велосипедист крутит педали — велосипед едет, а когда не крутит — велосипед начинает тормозить и вскоре останавливается. Сани, скатившись с горы, постепенно теряют скорость и тоже останавливаются рисунок 1. Рисунок 1. Движение и остановка санок Мы знаем, что причиной всякого изменения скорости движения в данном случае уменьшения является сила. Значит, и в рассмотренных примерах на каждое движущееся тело действовала сила.
Существуют разные уже изученные нами ранее силы: сила тяжести , сила упругости , вес тела. В приведенных выше примерах фигурировала сила трения. Именно о ней и пойдет речь на данном уроке. Что такое сила трения? Сила трения — это сила, возникающая при взаимодействии двух тел и препятствующая их относительному движению. Взглянем на силу трения на примере движущихся саней рисунок 2.
Она направлена вдоль поверхностей соприкасающихся тел в сторону, противоположную скорости движения тела саней по неподвижной поверхности. Рисунок 2. Шероховатость поверхностей тел Гладкие на ощупь тела тоже имеют неровности, бугорки и царапины. С помощью современных лазерных микроскопов сейчас можно увидеть даже самые незаметные неровности. Например, на рисунке 3 вы можете увидеть изображение поверхность листа стали, прошедшего обработку.
Вопрос 8: К пружине подвесили груз массой 400 г. Какова величина силы упругости, возникшей в пружине? Величина силы упругости, возникшей в пружине, равна 0,4 Н. Сила упругости в пружине можно вычислить с помощью закона Гука, который гласит, что сила упругости F пропорциональна смещению x пружины и коэффициенту жесткости пружины k. Затем сила тяжести может быть сопоставлена с силой упругости, чтобы найти значение коэффициента жесткости пружины k.
Обычная ситуация: на кухне имеется холодильник, его нужно переставить на другое место. Но как только его начинают толкать, коварная сила трения покоя тут же возникает и полностью компенсирует усилие. Причина её возникновения — те самые неровности соприкасающихся поверхностей, которые деформируясь, препятствуют движению холодильника. Поднатужились, увеличили силу, приложенную к холодильнику, но он не поддался и остался на месте. Это означает, что сила трения покоя возрастает вместе с увеличением внешнего воздействия, оставаясь равной по модулю приложенной силе, ведь увеличиваются деформации неровностей. Пока силы равны, холодильник остаётся на месте. Сила трения скольжения Что же делать с холодильником и можно ли победить силу трения покоя? Не будет же она расти до бесконечности? Зовём на помощь друга, и вдвоём уже удаётся передвинуть холодильник. Получается, чтобы тело двигалось, нужно приложить силу, большую, чем самая большая сила трения покоя: 84 Теперь на движущийся холодильник действует сила трения скольжения. Она возникает при относительном движении контактирующих твёрдых тел. Итак, сила трения покоя может меняться от нуля до некоторого максимального значения — Fтр. Теперь, после начала движения, можно прекратить наращивать усилие и ещё одного друга можно не звать.
На эти вопросы мы сможем ответить, по результатам опытов. Класс разделен на 2 группы по 6 человек. В каждой группе ученики по 2 человека выполняют по 2 опыта. Опыт 1: Возьмите 2 кусочки нождачной бумаги. Сложите их и попробуйте сдвинуть относительно друг друга. Назовите причины возникновения трения. Шероховатость поверхностей Опыт 2: Возьмите 2 стеклянные пластины, прижмите их друг к другу, а затем сдвиньте одну пластину относительно другой. Что вы наблюдаете? Почему пластины трудно сдвинуть? При идеально гладких поверхностях возникает взаимное притяжение между молекулами соприкасающихся тел Молодцы, да, ребята при шероховатых поверхностях трение обусловлено главным образом первой причиной, а при очень гладких поверхностях сказывается молекулярная природа трения. Давайте запишем это в тетрадь учебник стр. Трение скольжения возникает при скольжении одного тела вдоль поверхности другого. Сила трения направлена в сторону, противоположную этому движению. Приведите примеры. Трение качения возникает при качении одного тела по поверхности другого. Обусловлено в частности, деформациями при соприкосновении тел. Катящееся колесо немного вдавливается в дорогу, и перед ним образуется небольшой бугорок, который приходится преодолевать. Именно этим и обусловлено трение качения. Чем тверже дорога, тем меньше трение качения. Именно поэтому ехать по шоссе намного легче, чем по песку. Трения покоя возникает при попытке сдвинуть одно тело вдоль поверхности другого и препятствует возможному движению. Если мы положим руку на тетрадь и будем двигать ее по столу, то тетрадь будет двигаться вместе с нашей рукой, удерживаемая силой трения покоя.
3.10. Трение покоя и трение скольжения
Слой жидкой смазки, располагаясь между трущимися поверхностями, значительно уменьшает силу трения. Вопрос вызвавший трудности. При смазке трущихся поверхностей сила трения А. не изменяется. Сила трения уменьшается в определённое количество раз при использовании между трущимися поверхностями смазки. Слой смазки разъединяет поверхности трущихся тел, заполняет трещины.
Сила трения в физике - формулы и определения с примерами
Дано ответов: 2. Слой смазки разъединяет поверхности трущихся тел, заполняет трещины. 7. При смазке трущихся поверхностей сила трения.
Сила трения
Если между телами отсутствует жидкая или газообразная прослойка смазка , то такое трение называется сухим. В противном случае, трение называется «жидким». Характерной отличительной чертой сухого трения является наличие трения покоя. Опытным путём установлено, что сила трения зависит от силы давления тел друг на друга силы реакции опоры , от материалов трущихся поверхностей, от скорости относительного движения и не зависит от площади соприкосновения.
Это можно объяснить тем, что никакое тело не является абсолютно ровным. Поэтому истинная площадь соприкосновения гораздо меньше наблюдаемой. Кроме того, увеличивая площадь, мы уменьшаем удельное давление тел друг на друга.
Она зависит от природы и качества обработки трущихся поверхностей.
Электровоз тянет вагоны с силой 300 кН. Сила сопротивления равна 170 кН. Вычислите равнодействующую этих сил.
При смазке трущихся поверхностей сила трения... К пружине подвесили груз массой 400 г.
Смазка между трещущимися поверхностями создает слой между ними, который уменьшает контакт и трение между ними. Это происходит благодаря снижению сопротивления движению и разделению поверхностей, что уменьшает силу трения. Вопрос 8: К пружине подвесили груз массой 400 г. Какова величина силы упругости, возникшей в пружине? Величина силы упругости, возникшей в пружине, равна 0,4 Н.
Сила трения и движение под действием силы трения Сила трения возникает между соприкасающимися друг с другом телами и направлена вдоль поверхности соприкосновения против их относительного движения. Причиной возникновения силы трения являются неровности соприкасающихся поверхностей и "силы сцепления" силы притяжения между молекулами этих поверхностей. Возникновение таких сил между молекулами определяет электромагнитную природу силы трения. Существуют три вида силы трения: Сила трения скольжения - это сила трения, возникающая при скольжении одного тела по поверхности другого тела. Сила трения качения — это сила трения, возникающая, когда одно тело катится по поверхности другого. Сила трения покоя — это сила трения, возникающая между телами, находящимися в состоянии покоя друг относительно друга. Численно сила трения покоя равна силе b тяги, направленной параллельно поверхности соприкосновения неподвижных тел, и направлена против нее b. При определенном значении силы тяги тело начинает двигаться и скользить по поверхности другого тела - возникает сила трения скольжения. Численное значение силы трения скольжения прямо пропорционально силе реакции опоры силе давления и равно максимальному значению силы трения покоя: Где — коэффициент пропорциональности, называемый коэффициентом трения скольжения. Коэффициент трения скольжения зависит от материалов, из которых изготовлены соприкасающиеся тела, и качества обработки соприкасающихся поверхностей. В зависимости от свойств соприкасающихся поверхностей силу трения называют сухой силой трения и силой сопротивления. Сухое трение - это трение, возникающее между поверхностями соприкасающихся твердых тел. Сила сопротивления - это сила, возникающая во время движения твердого тела в жидкости или газе. Движение под действием силы трения Исследуем разные движения тела массой под действием силы трения: Тело движется прямолинейно равномерно по горизонтальной поверхности Все силы, действующие на тело, показаны на схеме с. При равномерном движении тела его ускорение следовательно, II закон Ньютона, или уравнение движения тела в векторном виде записывается так: Выбрав координатную ось вдоль направления силы тяги в направлении движения и получив проекции всех сил на эту ось, можно написать уравнение движения см: с : Здесь было принято во внимание, что проекции силы реакции и силы тяжести на ось равны нулю - эти векторы перпендикулярны оси. Таким образом, модули сил, действующих на тело, движущееся равномерно прямолинейно по горизонтальной поверхности, попарно равны и компенсируют взаимное действие друг друга: Тело движется прямолинейно равнопеременно по горизонтальной поверхности d. В этом случае уравнение движении тела в общем виде: Спроецировав силы на горизонтальную координатную ось, запишем уравнение движения в скалярном виде: Любая величина, входящая в последнее выражение, с легкостью определяется. На движущееся тело действует только сила трения Так как сила трения всегда направлена против направления движения, то ускорение, сообщаемое этой силой, направлено против скорости движения тела. Поэтому, если на движущееся тело действует только сила трения, то оно тормозится. В этом случае уравнение движения записывается в виде: Для ускорения тела имеем Отсюда можно определить тормозной путь и время торможения тела, движущегося по горизонтальной дороге: Тело движется по наклонной плоскости Наклонная носкость - это плоскость, образующая определенный угол с горизонтом. Как показано на рисунке, сила тяжести, действующая на тело, движущееся равномерно под действием силы тяги по наклонной плоскости, раскладывается на две составляющие силы: составляющую, параллельную поверхности и составляющую, перпендикулярную поверхности е. В этом случае модуль силы реакции опоры равен модулю составляющей Уравнение движения тела по наклонной плоскости в общем виде записывается так: Для решения уравнения выбираем прямоугольную систему координат XOY, находим проекции сил на ее оси и получаем систему двух уравнений: Ввиду отсутствия движения вдоль оси OY Учитывая этот факт и уравнения 2. Опыт показывает, что в земных условиях всякое неподдерживаемое механическое движение с течением времени прекращается под действием сил трения сопротивления. Трением называется взаимодействие между различными соприкасающимися телами, препятствующее их относительному перемещению. Силы трения имеют электромагнитное происхождение, поскольку их появление обусловлено взаимодействием «пограничных» атомов, расположенных на поверхностях соприкасающихся тел. Вследствие этого, силы трения, как правило, действуют параллельно трущимся поверхностям. Различают силы сухого трения покоя, скольжения, качения и вязкого трения силы сопротивления, возникающие при движении в жидкости или газе. Отметим, что действие сил трения приводит к переходу механической энергии во внутреннюю энергию тела. Трение покоя Силы трения покоя возникают между неподвижными телами при попытке сдвинуть одно из них рис. Сила трения покоя равна по модулю и направлена противоположно силе, приложенной к телу, параллельно поверхности соприкасающихся тел. В зависимости от приложенной силы модуль силы трения может меняться в пределах Экспериментально установлено, что где N — модуль силы нормальной реакции опоры в месте соприкосновения тел, — коэффициент трения покоя, зависящий от свойств веществ соприкасающихся поверхностей и от степени их шероховатости качества обработки.
При смазке трущихся поверхностей сила трения ответ
| Тест с ответами на тему: “Сила трения” - Ответы класс! | Силу трения можно уменьшить во много раз, если ввести между трущимися поверхностями смазку (например, какое – либо масло). |
| Тест с ответами: «Сила трения» с ответами | 2. В гололедицу тротуары посыпают песком, при этом сила трения подошв обуви о лед. |
| При смазке трущихся поверхностей сила трения А) не изменяется Б) уменьшается В) увеличивается | Вектор силы трения лежит в касательной плоскости к трущимся поверхностям и направлен против скорости относительного движения. |
Трение и смазка в механических передачах
| Трение и смазка в механических передачах | Смазка уменьшает силу трения потому, что трение скольжения между твердыми поверхностями (сухое трение) заменяется на силу трения скольжения между слоями жидкости, которая несоизмеримо ниже первой (в десятки раз). |
| Тест с ответами на тему: «Сила трения» | трение ювенильных (чистых, обнаженных) поверхностей. |
| Трение и смазка в механических передачах | Вектор силы трения лежит в касательной плоскости к трущимся поверхностям и направлен против скорости относительного движения. |
| При смазке трущихся поверхностей сила трения ответ | Конечно же это ответ Б! при смазывании поверхности становятся гладкими и ровными значит уменьшается сила трения. |
| Остались вопросы? | Получите быстрый ответ на свой вопрос, уже ответил 1 человек: ПРИ СМАЗКЕ ТРУЩИХСЯ ПОВЕРХНОСТЕЙ СИЛА ТРЕНИЯ А не изменяются Б увеличится В уменьшится — Знание Сайт. |
Физика. 7 класс
| Сила трения | Сила трения скольжения также пропорциональна силе нормального давления и силе реакции опоры. |
| Трение. Сила трения | 18. Сила трения возникает: а) только потому что поверхности тел шероховатые б) потому что шероховатости поверхностей тел зацепляются друг за друга, а молекулы, находящиеся на поверхностях, притягиваются + в). |
| Урок физики в 7-м классе по теме "Ох эта сила трения, ах эта сила трения" | Ответ: трение уменьшается, так как смазка улучшает скольжение тел за счёт уменьшения влияния неровностей на ение. |
| Сила трения покоя, скольжения, качения, вязкое трение, сухое трение. В чем разница ? | Опытным путём установлено, что сила трения зависит от силы давления тел друг на друга (силы реакции опоры), от материалов трущихся поверхностей, от скорости относительного движения и не зависит от площади соприкосновения. |
Тест с ответами на тему: “Сила трения”
Сила тяги стартующей вертикально вверх ракеты равна 600кН, а сила тяжести, действующая на ракету, — 100кН. Определите равнодействующую этих сил. Чему примерно равна сила тяжести, действующая на мяч массой 0,5кг? К пружине подвесили груз массой 400г. Какова величина силы упругости, возникшей в пружине?
Из формулы 3 следует, что работа силы трения зависит от модуля перемещения тела. Если тело вернется в исходную точку, то работа силы трения не будет равна нулю. Таким образом, сила трения не является потенциальной силой. Для нее нельзя ввести понятие потенциальной энергии. Такие силы, работа которых зависит от формы траектории движения тела, называются непотенциальными или диссипативными лат.
Очевидно, что сила сопротивления среды газа или жидкости при движении некоторого тела, направленная в сторону, противоположную скорости тела, также совершает работу. Однако не надо думать, что работа сил трения всегда отрицательна. Ведь именно благодаря силе трения покоя человек и различные машины движутся по земле. Действительно, при ходьбе человек действует на поверхность Земли с силой кроме силы нормальной реакции , а по третьему закону Ньютона Земля действует на ногу человека с силой трения покоя , равной по модулю , но противоположно направленной рис. Благодаря этой силе человек и движется. Сила направлена также, как и скорость человека, следовательно, и работа этой силы положительна. На ведущие колеса автомобиля от мотора передается вращательный момент. Колеса пытаются провернуться, следовательно, в горизонтальном направлении они действуют на поверхность земли с силой рис. По третьему закону Ньютона земля действует на колеса, а следовательно, и на машину с силой трения покоя.
Если колесо проскальзывает, то с силой трения скольжения, направленной для ведущих колес в сторону движения автомобиля. Работа сил трения зависит от формы траектории движения тела. Работа сил трения по замкнутой траектории не равна нулю. Работа сил трения обычно отрицательна. Она идет на увеличение внутренней энергии взаимодействующих тел. Сила трения и движение под действием силы трения Сила трения возникает между соприкасающимися друг с другом телами и направлена вдоль поверхности соприкосновения против их относительного движения. Причиной возникновения силы трения являются неровности соприкасающихся поверхностей и "силы сцепления" силы притяжения между молекулами этих поверхностей. Возникновение таких сил между молекулами определяет электромагнитную природу силы трения. Существуют три вида силы трения: Сила трения скольжения - это сила трения, возникающая при скольжении одного тела по поверхности другого тела.
Сила трения качения — это сила трения, возникающая, когда одно тело катится по поверхности другого. Сила трения покоя — это сила трения, возникающая между телами, находящимися в состоянии покоя друг относительно друга. Численно сила трения покоя равна силе b тяги, направленной параллельно поверхности соприкосновения неподвижных тел, и направлена против нее b. При определенном значении силы тяги тело начинает двигаться и скользить по поверхности другого тела - возникает сила трения скольжения. Численное значение силы трения скольжения прямо пропорционально силе реакции опоры силе давления и равно максимальному значению силы трения покоя: Где — коэффициент пропорциональности, называемый коэффициентом трения скольжения. Коэффициент трения скольжения зависит от материалов, из которых изготовлены соприкасающиеся тела, и качества обработки соприкасающихся поверхностей. В зависимости от свойств соприкасающихся поверхностей силу трения называют сухой силой трения и силой сопротивления. Сухое трение - это трение, возникающее между поверхностями соприкасающихся твердых тел.
Самое очевидное — его масса играет первостепенную роль. Можно вытащить из него все продукты и тем самым уменьшить его массу, и, следовательно, силу давления холодильника на опору пол. Пустой холодильник сдвинуть с места гораздо легче! Следовательно, чем меньше сила нормального давления тела на поверхность опоры, тем меньше и сила трения. Опора действует на тело с точно такой же силой, что и тело на опору, только направленной в противоположную сторону. Сила реакции опоры обозначается N. Можно сделать вывод Второй фактор, влияющий на величину силы трения, — материал и степень обработки соприкасающихся поверхностей. Так, двигать холодильник по бетонному полу гораздо тяжелее, чем по ламинату. Зависимость силы трения от рода и качества обработки материала обеих соприкасающихся поверхностей выражают через коэффициент трения. Коэффициент определяется отношением силы трения к силе нормального давления. Он чаще всего попадает в интервал от нуля до единицы, не имеет размерности и определяется экспериментально. Можно предположить, что сила трения зависит также от площади соприкасающихся поверхностей. Однако, положив холодильник набок, мы не облегчим себе задачу. Ещё Леонардо да Винчи экспериментально доказал, что сила трения не зависит от площади соприкасающихся поверхностей при прочих равных условиях. Сила трения скольжения, возникающая при контакте твёрдого тела с поверхностью другого твёрдого тела прямо пропорциональна силе нормального давления и не зависит от площади контакта. Для тела, движущегося по горизонтальной поверхности, сила реакции опоры по модулю равна весу тела: Сила трения качения Ещё древние строители заметили, что если тяжёлый предмет водрузить на колёсики, то сдвинуть с места и затем катить его будет гораздо легче, чем тянуть волоком. Вот бы пригодилась эта древняя мудрость, когда мы тянули холодильник! Однако всё равно нужно толкать или тянуть тело, чтобы оно не остановилось. Значит, на него действует сила трения качения. Это сила сопротивления движению при перекатывании одного тела по поверхности другого. Причина трения качения — деформация катка и опорной поверхности. Сила трения качения может быть в сотни раз меньше силы трения скольжения при той же силе давления на поверхность. Примерами уменьшения силы трения за счёт подмены трения скольжения на трение качения служат такие приспособления, как подшипники, колёсики у чемоданов и сумок, ролики на прокатных станах. Направление силы трения Сила трения скольжения всегда направлена противоположно скорости относительного движения соприкасающихся тел. Важно помнить, что на каждое из соприкасающихся тел действует своя сила трения. Бывают ситуации, когда сила трения не препятствует движению, а совсем наоборот. Представьте, что на ленте транспортёра лежит чемодан. Лента трогается с места, и чемодан движется вместе с ней.
Обычная житейская логика подсказывает, что если бы поверхность была всё более и более гладкой, то коэффициент её трения по идее также стремился бы к нулю. Однако это не так, и даже более: было выявлено, что чем идеальнее отполирована поверхность, тем больше возрастает её коэффициент трения начинается слипание отполированных поверхностей, что хорошо известно на примере опыта с отполированными и прижатыми друг к другу кусками металла. В качестве подобной поверхности можно привести пример любой жидкости без волнения. Например, учёные проводили опыт с замороженной ртутью, которая будучи в таком состоянии сохраняла гладкость поверхности, сравнимую с её жидкой формой. По идее такая поверхность должна быть идеально скользкой? А вот и нет: её коэффициент трения весьма велик и составляет порядка единицы даже несмотря на то, что при экспериментах площадь контакта с ней менялась от большой до весьма малой! На первый взгляд кажется, что мы зашли в какой-то тупик: микрошероховатость роли не играет, количество смазки роли не играет, гладкость поверхности роли не играет… И тут нам на помощь приходит наука и даёт свой ответ: согласно научным представлениям, явление трения нельзя объяснить только качеством обработки поверхности. Оно проистекает из атомно-молекулярной структуры самой материи — вернее будет сказать, что это та же самая шероховатость, но на совершенно ином уровне: скольжение тел друг по другу представляет собой, по сути, скольжение «наборов плотно упакованных шариков» если сказать сильно грубо, для простоты понимания процесса , где от размеров этих шариков, расстояний между ними, а соответственно, и размеров впадин между ними зависит и сила трения: Таким образом, скольжение тел друг по другу представляет собой по сути подъём наборов шариков на вершины друг друга с последующим падением во впадины между ними, а траектория движения представляет собой синусоиду как показано на картинке выше. Подобное строение вещества на молекулярно-атомном уровне является его неотъемлемой характеристикой и не устраняется какой-либо полировкой: даже практически идеально отполированные поверхности обладают подобной шероховатостью. Кроме того, на трение влияет и величина сил отталкивания и притягивания между структурами трущихся поверхностей.
Тест по физике «Сила трения»
Дано ответов: 2. Дано ответов: 2. Правильный ответ. При смазке поверхностей. 10. При смазке трущихся поверхностей сила трения: 1. уменьшается 2. увеличивается 3. не изменяется.