Сила трения — Технарь

Санки, скатившись с горы, по инерции скользят по горизонтальному пути. Однако они не движутся равномерно, скорость их постепенно уменьшается, и через некоторое время они останавливаются. Мальчик, разбежавшись, скользит на коньках по льду, но, как бы, ни был гладок лед, мальчик все-таки останавливается. Останавливается и велосипед, когда велосипедист прекращает вращать педали. Мы знаем, что причиной всякого изменения, в данном случае уменьшения, скорости движения является сила. Значит, и в рассмотренных примерах на каждое движущееся тело действовала сила.

Сила, возникающая при движении одного тела по поверхности другого и направленная против движения, называется силой трения (рис. 67).

Сила трения — это еще один вид силы, отличающийся от рассмотренных ранее силы тяжести и силы упругости.

Одна из причин возникновения силы трения заключается в шероховатостях соприкасающихся тел. Даже гладкие на вид поверхности тел имеют неровности, бугорки и царапины. На рисунке 68, а эти неровности изображены в увеличенном виде. Когда одно тело скользит или катится по поверхности другого, эти неровности зацепляются друг за друга, что создает некоторую силу, задерживающую движение.

Другая причина трения — взаимное притяжение молекул соприкасающихся тел.

Когда поверхности тел шероховаты, грубо обработаны, то возникновение силы трения обусловлено главным образом первой причиной. Но если поверхности тел хорошо отполированы, то при соприкосновении часть их молекул располагается так близко друг от друга, что заметно начинает проявляться притяжение между молекулами соприкасающихся тел.

Силу трения можно уменьшить во много раз, если ввести между трущимися поверхностями смазку. Слой смазки (рис. 68, б) разъединяет поверхности трущихся тел, мешает им соприкасаться. Теперь скользят друг по другу не поверхности тел, а слои смазки, смазка в большинстве случаев жидкая, а трение слоев жидкости меньше, чем твердых поверхностей. Малое трение при скольжении по льду, например на коньках, объясняется тоже действием смазки: между коньками и льдом образуется тонкий слой воды. В технике в качестве смазки широко применяют различные масла.

При скольжении одного тела по поверхности другого возникает сила трения, которую называют трением скольжения. Такое трение возникает, например, при движении саней и лыж по снегу.

Если же одно тело не скользит, а катится по другому, то трение, возникающее при этом, называют трением качения. Так, при движении колес вагона, автомобиля, при перекатывании круглых бревен или бочек по земле проявляется трение качения.

Силу трения можно измерить. Чтобы измерить, например, силу трения скольжения деревянного бруска по доске или по столу, надо прикрепить к бруску динамометр (рис. 69, а) и равномерно двигать брусок по доске. Что при этом покажет динамометр? На брусок действуют две силы — сила упругости пружины динамометра, направленная в сторону движения, и сила трения, направленная против движения. Так как брусок движется равномерно, то это значит, что равнодействующая этих двух сил равна нулю, т. е. эти силы равны по модулю, но противоположны по направлению. Динамометр показывает силу упругости (силу тяги), равную по модулю силе трения.

Таким образом, измеряя силу, с которой динамометр действует на тело при его равномерном движении, мы находим силу трения.

Если на брусок положить груз, например гирю, или нажать на брусок рукой и измерить по описанному выше способу силу трения, то она окажется больше. Чем больше сила, прижимающая тело к поверхности, тем больше сила трения, возникающая при этом.

Положив деревянный брусок на две круглые палочки, можно измерить силу трения качения (рис, 69, б), Она оказывается меньше силы трения при скольжении. Таким образом, при равных нагрузках сила трения качения всегда меньше силы трения скольжения. Именно поэтому люди еще в древности применяли катки для перетаскивания грузов, а позднее стали использовать колесо.

Вопросы. 1. Какие известные вам наблюдения и опыты показывают, что существует сила трения? 2, Какую силу называют силой трения? 3. В чем заключаются причины трения? 4. Как смазка влияет на силу трения? Объясните это. 5. Какие виды трения вы знаете? 6. В каких случаях говорят о. трении скольжения? 7. Какое трение называется трением качения? 8. Как можно измерить силу трения? 9. Как показать, что сила трения зависит от силы, прижимающей тело к поверхности? 10. Как показать на опытах, что при равных нагрузках сила трения скольжения больше силы трения качения?

Метки: векторвекторная силадвижениеДинамометрнаправлениесиласила трениясила тяжестиСила упругостискольжениетелотрениефизика

Урок физики по теме «Сила трения». 7-й класс

• Валлерштейн Галина Георгиевна, учитель физики

org/BreadcrumbList»> Разделы: Физика

Класс: 7

---

Цели урока:
— дать понятие силы трения, причины возникновения, формулы, силы  и  виды сил трения
— создать условия для формирования познавательного интереса, активности учащихся
— способствовать развитию конвергентного мышления
— формирование коммуникативного общения

Оборудование: интерактивный комплекс SMART Board Notebook

Метод ведения урока: беседы и использование интерактивного комплекса Smart Board Notebook

2 слайд
Сила трения
Сила, возникающая при взаимодействие поверхности одного тела с поверхностью другого тела, когда тела неподвижные, либо перемещаются относительно друг друга, называется силой трения

3 слайд
Виды трения: трение покоя, трение скольжения, трение качения.

4 слайд

Сила реакции опоры численно равна весу тела.

5 слайд
Трение покоя
Сила трения покоя препятствует относительному смещению соприкасающихся тел. Она растет вместе с силой, стремящейся сдвинуть тело с места.

6 слайд
Трение скольжения
Сила, возникающая при движении одного тела по поверхности другого и направленная в сторону, противоположную движению, называется силой трения скольжения.

7 слайд
Трение качения
Если тело катится по поверхности другого тела, то возникающее в месте их контакта трение называют трением качения.

8 слайд
Сравнение сил трения скольжения, качения и веса тела     
P > F тр. пок > F тр. ск > F тр. кач

9 слайд
Роль силы трения при ходьбе
В отсутствии трения покоя ни люди, ни животные не могли бы ходить по земле.

10 слайд
Движение по скользкой поверхности
Ходить по льду нелегко, т. к. трение, возникающее между поверхностью льда и подошвой обуви, мало.

Как можно облегчить хождение по скользкой поверхности?

11 слайд
Смазка
При наличии смазки соприкасаются не сами поверхности тел, а ее соседние слои. Трение между слоями жидкости слабее, чем между твердыми поверхностями.

12 слайд
Подшипники
Внутреннее кольцо подшипника насаживают на вал, который при вращении не скользит, а катится на шариках или роликах.

13 слайд
Воздушная подушка
Воздушная подушка – область повышенного давления воздуха между основанием машины и опорной поверхностью, которая препятствует их непосредственному контакту.

Презентация

11.07.2014

Нормальная сила трения скольжения Рона Куртуса

SfC Home > Physics > Force > Friction >

Рон Куртус

Нормальная сила трения скольжения представляет собой перпендикулярную силу, толкающую объект к поверхности, по которой он скользит.

Это важная часть стандартного уравнения трения скольжения.

Эта сила может быть вызвана весом объекта или внешним толчком.

Когда груз находится под наклоном, нормальная сила уменьшается на косинус угла наклона.

У вас могут возникнуть следующие вопросы:

• Что такое стандартное уравнение трения?
• Когда весит нормальную силу?
• Каковы примеры внешней нормальной силы?

Этот урок ответит на эти вопросы. Полезный инструмент: Преобразование единиц

---

---

Стандартное уравнение трения скольжения

Нормальная сила видна в стандартном уравнении трения скольжения:

F _с = мк _с N

или

N = F _с /мк _с

где:

• Н — нормальная или перпендикулярная сила, сталкивающая два объекта вместе
• F _s сила трения скольжения
• μ _s — коэффициент трения скольжения для двух поверхностей (греческая буква «мю»)

( Подробности см. в стандартном уравнении трения. )

Статические и кинетические коэффициенты

Коэффициент трения скольжения может быть статическим, когда объект неподвижен, или кинетическим, когда объект скользит по другой поверхности.

Коэффициент трения скольжения в статическом режиме движения ( μ _ss ) больше коэффициента в кинетическом или подвижном режиме ( μ _ks ).

мк _сс > мк _кс

(Дополнительную информацию см. в разделе Коэффициент трения скольжения.)

Вес как нормальная сила

Нормальная сила Н может быть весом объекта, вызванным гравитацией. Это применимо в ситуациях, когда вы скользите тяжелым предметом по полу или какой-либо горизонтальной поверхности.

Поскольку вес — это сила, сталкивающая объекты друг с другом, уравнение трения принимает вид:

F _с = мк _с Вт

, где W — вес объекта.

Например:

Таким образом, если ящик весит 100 фунтов и коэффициент трения между ним и землей равен 0,7, то сила, необходимая для толкания ящика по полу, равна 70 фунтам.

Точно так же, если ящик весом 500 ньютонов поместить на лед с коэффициентом трения всего 0,001, то для перемещения ящика потребуется всего 0,5 ньютона.

Груз на наклонной поверхности

Если груз находится на наклонной поверхности, нормальная сила будет уменьшена на косинус угла наклона. Уравнение

N = W*cos(β)

где:

• Н нормальная сила на склоне
• W вес
• β угол наклона (греческая буква бета)
• cos(β) косинус угла β
• Вт*cos(β) равно Вт умножить на cos(β)

Таким образом, уравнение трения:

F _с = мк Вт*cos(β)

Иллюстрация трения на коробке на наклонной поверхности:

Нормальная сила равна массе, умноженной на косинус угла

( Дополнительную информацию см. в разделе Трение скольжения по наклонной поверхности )

Внешняя нормальная сила

Примеры внешних нормальных сил включают толкание шлифовального бруска по объекту и пару плоскогубцев.

Толкание предмета в сторону

Если вы прижимаете шлифовальный брусок к деревянному столу, который вы шлифовали, нормальной силой будет сила, с которой вы толкаете брусок. Вы бы двигали шлифовальный брусок в одном направлении, а сила трения была бы в противоположном направлении.

Приложение нормальной силы к шлифовальному блоку и деревянному столу

Две нормальные силы

Иногда для создания трения используются две нормальные силы.

Одним из примеров является плоскогубцы, которые прикладывают нормальную силу к обеим сторонам куска дерева, который держит плоскогубцы. Другим примером являются суппорты на автомобильных дисковых тормозах, которые прикладывают усилие к обеим сторонам металлического диска для замедления автомобиля.

Резюме

Нормальная сила в стандартном уравнении трения — это сила, сталкивающая два объекта вместе перпендикулярно их поверхностям. Эта сила может быть вызвана весом объекта или внешним толчком. Когда груз находится под наклоном, нормальная сила уменьшается на косинус угла наклона.

---

Все это имеет смысл

---

Ресурсы и ссылки

Рон Куртус. Условия

Веб -сайты

Ресурсы трений — Обширный список

. Школа чемпионов может получать комиссионные от покупки книг)

Книги с самым высоким рейтингом по науке о трении

Книги с самым высоким рейтингом по экспериментам с трением

Наука и технология трения (Серия машиностроения) Питера Дж. Блау; Марсель Деккер Паб. (1995) 89,95 долларов США

Управление машинами с трением (Международная серия по инженерии и информатике) Брайана Армстронга-Хелуври; Паб Спрингер. (1991) $179,00

---

Поделиться этой страницей

Нажмите кнопку, чтобы добавить эту страницу в закладки или поделиться ею через Twitter, Facebook, электронную почту или другие службы:

---

Студенты и исследователи

Веб-адрес этой страницы:
www. school-for-champions.com/science/
Friction_sliding_normal.htm

Разместите его в качестве ссылки на своем веб-сайте или в качестве ссылки в своем отчете, документе или диссертации.

Copyright © Ограничения

---

Где ты сейчас?

Школа Чемпионов

Темы трения

Нормальная сила трения при скольжении

---

Examples of Sliding Friction: What It Is in Simple Terms

• DESCRIPTION

  sliding friction example sled on incline

• SOURCE

  VectorMine / iStock / Getty Images Plus

• PERMISSION

  Used under Лицензия Getty Images

Термин трение скольжения относится к сопротивлению, создаваемому двумя объектами, скользящими друг относительно друга. Это также можно назвать кинетическим трением. Трение скольжения предназначено для остановки движения объекта. Просмотрите несколько примеров трения скольжения и узнайте некоторые ключевые факты об этом явлении.

Базовое понимание: что такое трение скольжения?

Трение — это сопротивление, возникающее при трении двух предметов друг о друга. Трение скольжения является одним из видов трения. Каждый раз, когда две твердые поверхности скользят друг по другу, возникает трение скольжения.

Факторы, которые могут повлиять на уровень создаваемого трения, включают:

• поверхностная деформация (морщины, трещины и т. д.) предметов
  
• шероховатость или гладкость поверхностей предметов
  
• скорость, с которой объекты движутся при контакте
• размер объектов
• величина давления на любой объект
• степень сцепления поверхностей объектов

величина трения скольжения, создаваемого объектами выражается в виде коэффициента, учитывающего различные факторы, описанные выше.

Реклама

Повседневные примеры трения скольжения

Многие примеры трения скольжения можно наблюдать в повседневной жизни. Трение скольжения может происходить в объектах всех размеров. Рассмотрим эти примеры трения скольжения, чтобы помочь вам лучше понять эту концепцию.

Трение скольжения в повседневной работе

Когда люди занимаются своими повседневными делами, они часто создают трение скольжения, даже не осознавая этого. Каждый раз, когда вы скользите два твердых объекта друг по другу, вы создаете трение скольжения.

• Описание

  Страницы ручной очистки пример скольжения

• Источник

  Kehan ​​Chen / Moment / Getty

• Разрешение

  Используется в лицензии Getty

• .0005

• подставка для напитков, скользящая по столу
• проталкивание утюга по материалу
• рама и край дверей, скользящие друг относительно друга
• скольжение блока по полу
  
• проталкивание дна стакана по столу
• скольжение веревки и шкива при открытии или закрытии комплекта жалюзи или занавесок
• трение между двумя книгами, когда одна из них ставится на место на книжной полке
• трение между нижней частью книги и полкой при установке книги на место
• ящик для овощей, скользящий по держателю в холодильнике
• a бумага, скользящая по держателю бумаги после выхода из копировального аппарата
• стул из-под обеденного стола, чтобы вы могли сесть на него
• протирая тряпкой стойку она используется для уборки
  
• сдвигая стеклянную дверь по направляющей, по которой она движется
• натягивание узких джинсов на ноги при их надевании
  
• перемещение чека через прилавок в банке для передачи его кассиру люди часто сдвигают их, когда их нужно переместить, вместо того, чтобы поднимать и нести их. Это создает трение скольжения.
  • установка стиральной или сушильной машины к стене
    
  • выдвижение плиты из ее пространства, чтобы вы могли убрать за ней
  • толкание дивана по полу, чтобы переместить его
    
  • толкание комода по ковру, когда вы передвигаете его в другую часть комнаты
  • скольжение цемента или бетонные блоки по земле
  • волочение тяжелого мусорного бака по подъездной дорожке
  • скольжение тяжелого ящика, который был доставлен к вам домой по полу

  Трение при скольжении, связанное с деятельностью Примеры

  Не всегда трение скольжения является результатом бытовых действий или толкания тяжелых предметов. Иногда физическая концепция трения скольжения связана с весельем и играми.

  Advertisement

  • DESCRIPTION

    girl on slide example sliding friction

  • SOURCE

    Jose Luis Pelaez Inc / DigitalVision / Getty

  • PERMISSION

    Used under Getty Images license

  • потирание рук друг о друга для создания тепла
    
  • катание шара для боулинга по дорожке в дорожке для боулинга
  • скольжение по домашней тарелке, чтобы забить гол в бейсболе
  • скольжение салазок по снегу или льду
    
  • скольжение лыж по снегу
  • человек, скользящий по скользящей доске
  • две игральные карты в колоде, скользящие друг против друга
  • вытаскивающий из конверта поздравительную открытку

  Узнайте больше о трении

  Как показывают эти примеры, существует множество различных ситуаций, в которых существует трение скольжения и когда трение скольжения создает сопротивление, когда объекты трутся друг о друга.