Трение скольжения. Трение качения — презентация онлайн

1. Трение скольжения. Трение качения.

Дудко Ольга Николаевна,
преподаватель Лидского
колледжа ГрГУ им. Я.Купалы

2. Актуализация знаний:

Приведите примеры действия на тело
нескольких сил.
Какую силу называют равнодействующей
нескольких сил?
Чему равна равнодействующая двух сил,
направленных по одной прямой в
противоположные стороны?
Как будет двигаться тело под действием двух
равных противоположно направленных сил?
Дудко О.Н.
2

3. Перечень вопросов:

1.Понятие трения. Виды трения.
2. Трение покоя.
3. Трение скольжения.
4.Законы Кулона.
5.Трение качения.
Дудко О.Н.
3

4. 1. Понятие трения. Виды трения.

Санки, скатившись с горы, движутся
по горизонтальному пути
неравномерно, скорость их
постепенно уменьшается, и через
некоторое время они
останавливаются.
Дудко О.Н.
5

6. Причиной всякого изменения скорости движения (в данном случае уменьшения) является сила.

Значит, на движущееся тело действуетсила.
При соприкосновении
одного тела с другим
возникает взаимодействие,
препятствующее их
относительному движению,
которое называют трением.
Сила трения обозначается
Fтр.
Дудко О.Н.
6
Дудко О.Н.
Трение – явление
сопротивления
относительному
перемещению,
возникающее между
двумя телами в
зонах соприкасания
поверхностей по
касательной к ним.
7

8. Сила трения

Сила, возникающая
при движении
одного тела по
поверхности
другого,
приложения к
движущемуся телу и
направленная
против движения,
называется силой
трения
Дудко О.Н.
8

9. Причины трения

Даже гладкие на вид поверхности тел
имеют неровности, бугорки и царапины
Когда одно тело скользит или катится
по поверхности другого, эти
неровности цепляются друг за друга,
что создаёт некоторую силу,
задерживающую движение.
Другая причина – взаимное
притяжение молекул соприкасающихся
тел.
Силу трения можно уменьшить во
много раз, если ввести между
трущимися поверхностями смазку.
Слой смазки разъединяет поверхности
трущихся
9
Дудко тел.
О.Н.

10. Трение – явление чрезвычайно распространенное в природе и имеющее большое значение

На трении основана работа
фрикционных
и
ременных
передач,
муфт,
наклонных
транспортеров,
прокатных
станов, тормозных устройств.
Трение обеспечивает сцепление
тел с земной поверхностью и,
следовательно, работу машин,
тракторов и другой транспортной
самоходной
техники.
При
отсутствии трения мы не могли
бы ходить по земле, поскольку
наши ноги скользили бы и
разъезжались в разные стороны,
как у неумелого конькобежца на
гладком льду.
Дудко О.Н.
Наряду
с
полезными
свойствами, трение является
во многих устройствах и
механизмах
вредным
сопротивлением,
которое
отнимает львиную долю
мощности и энергии у
машин. Для уменьшения
трения
в
механизмах
конструкторам
приходится
применять
различные
приемы и способы, чтобы
снизить
непродуктивные
потери энергии.
10

11. Виды трения

Трение
покоя
Трение
скольжения
Дудко О.Н.
Трение
качения
11

12. Трение покоя

Сила трения покоя
препятствует
относительному
смещению
соприкасающихся тел.
Она растет вместе с
силой, стремящейся
сдвинуть тело с места.
Дудко О.Н.
12

13. Трение скольжения

Сила, возникающая
при скольжении
одного тела по
поверхности
другого и
направленная в
сторону,
противоположную
движению,
называется силой
трения скольжения.
Дудко О.Н.
13

14. Трение качения

Если тело катится по
поверхности другого тела,
то возникающее в месте
их контакта трение
называют трением
качения.
Дудко О.Н.
14

15. Сравнение силы трения скольжения и силы трения качения

При одинаковых нагрузках
сила трения качения
значительно меньше силы
трения скольжения.
Дудко О.Н.
15

16. Опыты Леонардо да Винчи

Учёных издавна
интересовало, от чего
зависит сила трения.
Леонардо да Винчи в 1500
году исследовал
зависимость силы трения от
материала, из которого
изготовлены тела, от
величины нагрузки на эти
тела, от степени гладкости
или шероховатости их
поверхностей.
Дудко О.Н.
16

17. Сравнение сил трения скольжения, качения и веса тела

P > F тр пок > F тр ск > F тр кач
Дудко О.Н.
17

18. Изучение зависимости силы трения скольжения от рода трущихся поверхностей

Сила трения
зависит от
свойств
соприкасающихся
тел (от рода
поверхностей).
Дудко О.Н.
18

19. Изучение зависимости силы трения скольжения от давления и независимости от площади трущихся поверхностей

Сила трения
зависит от силы
давления и не
зависит от
площадей
трущихся
поверхностей.
Дудко О.Н.
19

20. Трение: полезно или вредно?

Усилить
Ослабить
Смазка
Увеличить
шероховатость
Подшипники: шариковые
и роликовые
Увеличить
нагрузку
Воздушная подушка
Дудко О. Н.
20

21. Роль силы трения при ходьбе

В отсутствии
трения покоя ни
люди, ни
животные не
могли бы ходить
по земле.
Дудко О.Н.
21

22. 2. Трение покоя.

23. Трение покоя

Трение покоя
препятствует
развязыванию шнурков,
удерживает гвозди,
вбитые в доску, и т.д.
Сила трения покоя
возникает при попытке
сдвинуть тело с места.
Сила трения покоя
пропорциональна силе
тяжести.
Для горизонтальной
поверхности сила трения
пропорциональна силе
реакции опоры.
23
Дудко О.Н.

24. Трение покоя

Тюки удерживаются на ленте
транспортёра силой трения покоя.
Дудко О.Н.
24

25. 3.Трение скольжения.

26. Трением скольжения называется трение движения, при котором скорости тел в точке касания различны по значению значению и (или)

направлению.
При скольжении одного тела
по поверхности другого
возникает трение, которое
называют трением
скольжения.
Пока тело покоится, сила
трения возрастает
пропорционально увеличению
сдвигающей силе.
Когда тело начинает двигаться,
сила трения уже не зависит от
сдвигающей силы.
26
Дудко О.Н.

27. Трение скольжения

Сила трения скольжения пропорциональна силе
тяжести.
μ – коэффициент трения (безразмерный коэффициент).
Дудко О.Н.
27
Сила трения всегда
направлена в сторону,
противоположную
направлению относительного
движения тела.
Дудко О.Н.
28

29. 4.Законы Кулона.

30. В XVIII веке французские ученые Гийом Амонтон (1663-1705), а затем Шарль Огюстен Кулон (1736-1806) провели фундаментальные

В XVIII веке французские ученые Гийом
Амонтон (1663-1705), а затем Шарль Огюстен
Кулон (1736-1806) провели фундаментальные
исследования в области трения, и на основе их
сформулировали три основных закона трения
скольжения, которые обычно называют законами
Кулона.
Дудко О.Н.
30

31.

1-й закон КулонаCила трения не
зависит от
величины
площади
трущихся
поверхностей.
Первый закон можно объяснить
с помощью следующих
умозаключений. Если площадь
трущихся поверхностей
увеличится, то увеличится и
количество сцепляющихся
неровностей, но уменьшится
давление на опорную
поверхность, которое обратно
пропорционально площади
контакта тел. Поэтому
сопротивление относительному
перемещению останется
прежним.
Дудко О.Н.
31

32. 2-й закон Кулона

Максимальная сила
трения прямо
пропорциональна
нормальной
составляющей
внешних сил,
действующих на
поверхности
тела.
Дудко О.Н.
32

33. f = Fтр/N    или    Fтр = f∙N

f = Fтр/N или Fтр = f∙N
Второй закон Кулона говорит о том, что если
увеличится сила нормального давления или
реакции, то во столько же раз возрастет
максимальная сила трения.
Поскольку зависимость эта прямо
пропорциональная, можно выделить коэффициент,
характеризующий ее пропорциональность. Этот
коэффициент называется коэффициентом
трения скольжения и обозначается f
Дудко О.Н.
33

34. Полная реакция R составляет с нормалью к опорной поверхности некоторый угол. Максимальное значение этого угла (достигает в

Полная реакция R составляет с нормалью к опорной поверхности
некоторый угол. Максимальное значение этого угла (достигает в
момент начала относительного движения) называется углом
трения и обозначается φ.
Из рисунка 2 очевидно, что
f = tgφ
т. е. коэффициент трения
скольжения равен тангенсу угла
трения.
Если коэффициент трения
скольжения одинаков для всех
направлений движения, то
множество (геометрическое
место) полных реакций образует
круговой конус, который
называется конусом трения
Дудко О.Н.
34

35. 3-й закон Кулона

Сила трения
зависит от
материала тел,
состояния
трущихся
поверхностей и
рода смазки.
Согласно третьему закону
коэффициент трения
скольжения зависит от
материалов трущихся тел,
степени шероховатости,
рода и температуры смазки.
В зависимости от наличия
между сопрягаемыми
поверхностями слоя смазки
трение подразделяется на
два вида: трение без
смазочного материала
(сухое трение) и трение в
условиях смазки.
Дудко О.Н.
35
Значения коэффициентов трения скольжения для различных материалов
Материалы
Коэффициент трения скольжения
Дерево по дереву
0,2 – 0,5
Металл по металлу
0,15 – 0,2
Полозья деревянные по льду
0,035
Сталь по льду (коньки)
0,015
Шина (резина)
по сухому асфальту
0,5 – 0,7
Шина (резина)
по мокрому асфальту
0,35 – 0,45
Точильный камень по стали
0,94
Подшипник скольжения
(при смазке)
0,02 – 0,08
Дудко О.Н.
36

37. 5.Трение качения.

38. Трением качения называется трение движения, при котором скорости соприкасающихся тел в точках касания одинаковы по значению и

направлению.
Сила трения качения
возникает, если одно
тело катится по
поверхности другого.
При одинаковых
нагрузках сила трения
качения значительно
меньше силы трения
скольжения.
38
Дудко О.Н.

39. Трение качения

Сила трения и
коэффициент трения
качения намного
меньше, чем сила и
коэффициент трения
скольжения.
Сила трения качения
определяется по
формуле:
Fк = μ·P/R
Дудко О.Н.
39

40. Р = kG/r

Максимальное
значение плеча k
называется
коэффициентом
трения качения; он
имеет размерность
длины и выражается в
сантиметрах или
миллиметрах.
Дудко О.Н.
40

41. Коэффициент трения качения определяется опытным путем, его значения для различных условий приводятся в справочниках. Ниже

приведены ориентировочные значения
коэффициента трения качения k для катка по
плоскости (см):
Мягкая сталь по мягкой стали…………………………0,005
Закаленная сталь по закаленной стали…………..0,001
Чугун по чугуну……………… ……………………………….0,005
Дерево по стали………………………………………0,03…0,04
Дерево по дереву…………………………………….0,05…0,08
Резиновая шина по шоссе…………………………………0,24
Коэффициент трения качения практически не зависит от
скорости движения тела.
Дудко О.Н.
41

42. СУЩЕСТВУЮТ РАЗНЫЕ СПОСОБЫ УМЕНЬШЕНИЯ ТРЕНИЯ

1. Введение смазки между трущимися поверхностями
Трение между соприкасающимися
твёрдыми телами (без смазки)
называют сухим трением (рис. а)
Смазка существенно уменьшает силу
трения.
Когда тело движется, соприкасаясь с
жидкой смазкой, то возникает жидкое
трение.
Его часто называют вязким трением
(рис. б).
Коэффициент трения при вязком
трении много меньше коэффициента
трения при сухом трении.

44. 2. Использование шариковых и роликовых подшипников

Для уменьшения трения вращающихся валов машин и станков используют
подшипники, заменяющие трение скольжения трением качения. (шариковые и
роликовые подшипники).
Внутреннее кольцо подшипника, изготовленное из твёрдой стали, насажено на
вал. Наружное кольцо подшипника закреплено в корпусе машины. При вращении
вала внутреннее кольцо начинает не скользить, а катиться на шариках или
роликах, находящихся между кольцами. Опыт показывает, что силы трения
качения значительно меньше сил трения скольжения ( износ вращающихся
частей машин значительно медленнее).

45. Воздушная подушка

Корабль на воздушной
подушке
Воздушная подушка –
область повышенного
давления воздуха
между основанием
машины и опорной
поверхностью, которая
препятствует их
непосредственному
контакту.

46. Запомни!

Сила трения (F .) возникает на
поверхности соприкосновения прижатых
друг к другу тел при относительном
перемещении их и препятствует их
взаимному перемещению.
Причины силы трения:
Шероховатость поверхностей
соприкасающихся тел.
Межмолекулярное притяжение,
действующее в местах контакта трущихся
тел.
тр
Дудко О.Н.
46

47. Запомни!

Виды сил трения:
1.Сила трения покоя возникает при попытке
сдвинуть тело с места.
2.При скольжении одного тела по
поверхности другого возникает трение,
которое называют трением скольжения.
3.Если одно тело не скользит, а катится по
поверхности другого, то трение,
возникающее при этом, называют трением
качения.
F
>F
>F
тр.покоя
тр.скольжения
Дудко О.Н.
тр.качения
47

48. Запомни!

Измеряя силу, с которой динамометр
действует на тело при его равномерном
движении, мы измеряем силу трения.
Сила трения покоя пропорциональна силе
тяжести:
F = μ ·N
тр.
0
Сила трения скольжения пропорциональна
силе тяжести:
F = μ·N
тр.
Дудко О.Н.
48

49. Запомни!

Сила
трения качения определяется
по формуле:
Fк = μ·P/R
При
движении твёрдых тел в
жидкости возникает сила вязкого
трения
Величина вязкого трения зависит от
формы тела, рода жидкости и
скорости движения тела.
Дудко О.Н.
49
1.Какую силу называют силой
трения?
а)силу взаимодействия между телами
б)силу, которая препятствует движению
тела
в)силу взаимодействия поверхностей тел,
которая препятствует их
относительному движению
г)силу взаимодействия между телами,
которая останавливает движущееся
тело
Дудко О.Н.
50
Дудко О.Н.
51
Дудко О.Н.
52
2.Почему возникает сила
трения?
а)потому, что поверхности тел шероховатые
б)потому, что молекулы соприкасающихся
тел притягиваются друг к другу
в)потому, что по закону всемирного
тяготения тела притягиваются друг к
другу
г)потому, что шероховатости поверхностей
тел зацепляются друг за друга, а
молекулы, находящиеся на поверхности
притягиваются
Дудко О.Н.
53
Дудко О.Н.
54
Дудко О.Н.
55
3.При каком виде трения
возникает наименьшая сила
трения?
а)при трении качения
б)в случае трения скольжения
в)при трении покоя
г)при всех видах трения силы
одинаковы
Дудко О. Н.
56
Дудко О.Н.
57
Дудко О.Н.
58

59. Домашнее задание:

Задачи на смекалку:
1.На столе лежит стопка книг. Что легче: вытянуть
книгу, придерживая (не приподнимая!)
остальные, или привести в движение всю
стопку, потянув за нижнюю книжку?
2.К стенке дома прислонена лестница. Человек
поднимается по лестнице. В некоторый момент
времени концы лестницы начинают
соскальзывать вдоль стенки дома. Почему это
может произойти?
Дудко О.Н.
59

60. Шевели мозгами…

Автомашина с
прицепом
должна
перевезти
тяжелый груз.
Куда его
выгоднее
поместить: в
кузов
автомашины
или в прицеп?
Почему?

61. Домашние опыты с катушкой ниток

Возьмите обычную катушку ниток и размотайте её
на 30-40 см.
Взявшись за конец нити, потяните катушку на себя
под очень небольшим углом к горизонтальной
поверхности. Катушка послушно «поползёт» к вам.
Чуть увеличьте гол между ниткой и горизонталью и
повторите опыт. Изменилось ли что-нибудь?
Повторите опыт несколько раз, увеличивая угол
направления прикладываемой силы. Наступит
момент, когда катушка перестанет катится к вам,
остановится и даже покатится в обратную сторону,
разматывая нить.
Попытайтесь объяснить полученный эффект.
Дудко О.Н.
61
Дудко О.Н.
62

ТРЕНИЕ ВНЕШНЕЕ • Большая российская энциклопедия

Авторы: В. А. Самсонов

ТРЕ́НИЕ ВНЕ́ШНЕЕ, свой­ст­во кон­так­ти­рую­щих тел, пре­пят­ст­вую­щее от­но­си­тель­но­му сколь­же­нию од­но­го те­ла по по­верх­но­сти дру­го­го. Раз­ли­ча­ют су­хое и вяз­кое тре­ние.

Су­хое трение воз­ни­ка­ет при со­при­кос­но­ве­нии по­верх­но­стей твёр­дых тел. Этот вид Т. в. спо­со­бен обес­пе­чить от­но­сит. по­кой тел за счёт си­лы $\boldsymbol T$ тре­ния по­коя, урав­но­ве­ши­ваю­щей ма­лые внеш­ние си­лы, ко­то­рые мог­ли бы вы­звать сколь­же­ние при от­сут­ст­вии Т. в. В этом слу­чае взаи­мо­дей­ст­вую­щие те­ла мож­но рас­смат­ри­вать как еди­ное те­ло, две час­ти ко­то­ро­го сце­п­ле­ны ме­ж­ду со­бой внутр. си­ла­ми. Пре­дель­ное (по­ро­го­вое) зна­че­ние $T_{maкc}$ этой си­лы за­ви­сит от ве­ли­чи­ны си­лы при­жа­тия $\boldsymbol N_0$ од­но­го те­ла к дру­го­му. По за­ко­ну Амон­то­на $T_{maкc}=fN_0$, где ко­эф. $f$ за­ви­сит от свойств кон­так­ти­рую­щих тел.

Рис. 1. Силы, действующие на тело, лежащее на опоре.

Про­стей­шей ил­лю­ст­ра­ци­ей тре­ния по­коя слу­жит за­да­ча о по­ве­де­нии те­ла ве­сом $\boldsymbol P$, опи­раю­ще­го­ся на го­ри­зон­таль­ную плос­кость пло­ским тор­цом (рис. 1). Пусть к те­лу при­ло­же­на внеш­няя си­ла $\boldsymbol F$, ли­ния дей­ст­вия ко­то­рой го­ри­зон­таль­на и про­хо­дит че­рез центр масс $C$ те­ла, рас­по­ло­жен­ный на рас­стоя­нии $h$ от опо­ры и рас­стоя­нии $a$ от пе­ред­не­го края тела. Те­ло ос­та­ёт­ся в по­кое, по­ка ве­ли­чи­на $F$ дос­та­точ­но ма­ла. Это оз­на­ча­ет, что $N=P$ и $Т=F$, где $\boldsymbol N$ – си­ла нор­маль­ной ре­ак­ции опо­ры, рав­ная по ве­ли­чи­не и про­ти­во­по­лож­ная по на­прав­ле­нию си­ле при­жа­тия $\boldsymbol N_0$. Од­на­ко $\boldsymbol F$ и $\boldsymbol Т$ об­ра­зу­ют па­ру сил, мо­мент ко­то­рой для под­дер­жа­ния со­стоя­ния по­коя дол­жен урав­но­ве­ши­вать­ся мо­мен­том др. па­ры сил: $\boldsymbol N$ и $\boldsymbol P$. Т. о., ли­ния дей­ст­вия си­лы $\boldsymbol N$ сме­ще­на от вер­ти­ка­ли $CA$ в сто­ро­ну на­прав­ле­ния си­лы $\boldsymbol F$. Сле­до­ва­тель­но, рас­пре­де­ле­ние дав­ле­ния те­ла на опо­ру от­ли­ча­ет­ся от слу­чая $F=0$. Сис­те­ма те­ло – плос­кость ис­пы­ты­ва­ет ма­лую де­фор­ма­цию, при­чём на­груз­ка на «зад­нюю» часть те­ла мень­ше, чем на «пе­ред­нюю». При $Pa < Fh < hT_{maкc}$ си­ла $\boldsymbol F$ вы­зо­вет вра­ще­ние те­ла во­круг точ­ки $B$ (оп­ро­ки­нет те­ло).

При уве­ли­че­нии зна­че­ния $F$ до ве­личин $F > T_{maкc}$ те­ло нач­нёт сколь­зить по плос­ко­сти. Су­хое Т. в., соз­даю­щее со­про­тив­ле­ние при сколь­же­нии, на­зы­ва­ет­ся тре­ни­ем сколь­же­ния. Си­ла тре­ния сколь­же­ния на­прав­ле­на в сто­рону, про­ти­во­по­лож­ную по­сту­пат. пе­ре­ме­ще­нию сколь­зя­ще­го те­ла, и так­же под­чи­ня­ет­ся за­ко­ну Амон­то­на $T=f_1N_0$, но с ко­эф. $f_1$, ко­то­рый мо­жет за­ви­сеть от ско­ро­сти $𝒗$ сколь­же­ния; как пра­ви­ло, $f_1 < f$. Тре­ние сколь­же­ния – дис­си­па­тив­ный про­цесс, свя­зан­ный с пре­об­ра­зо­ва­ни­ем ки­не­тич. энер­гии те­ла в др. ви­ды энер­гии (энер­гия тра­тит­ся на на­грев, раз­ру­ше­ние, элек­три­за­цию и др.).

Ес­ли си­ла $\boldsymbol F$, вы­звав­шая по­сту­па­тель­ное сколь­же­ние те­ла, пре­кра­тит своё дей­ст­вие ($F=0$), те­ло по­сте­пен­но ос­та­но­вит­ся при ус­ло­вии $fh < a$. Ес­ли же те­ло в про­цес­се дви­же­ния по­па­да­ет на уча­сток плос­ко­сти, где $a < fh < a+J/ma$ (здесь $m$ – мас­са, $J$ – цент­раль­ный мо­мент инер­ции те­ла), при пре­кра­ще­нии дей­ст­вия си­лы $\boldsymbol F$ те­ло нач­нёт оп­ро­ки­ды­вать­ся че­рез точ­ку $B$, од­на­ко сколь­же­ние про­дол­жит­ся. При $fh > a+J/ma$ ско­рость точ­ки $B$ мгно­вен­но об­ра­тит­ся в нуль, те­ло ис­пы­та­ет т.  н. удар тре­ни­ем, ко­то­рый ино­гда ана­ло­ги­чен эф­фек­ту за­кли­ни­ва­ния. Удар тре­ни­ем чув­ст­ву­ет, напр., че­ло­век, съез­жаю­щий с ле­дя­ной гор­ки на ас­фальт.

Рис. 2. Трение, возникающее при скольжении вращающегося цилиндра (вид сверху).

Осо­бым слу­ча­ем яв­ля­ет­ся си­туа­ция, ко­гда сколь­зя­щее те­ло, напр. ци­лин­д­рич. шай­ба ра­диу­са $r$, од­но­вре­мен­но вра­ща­ет­ся во­круг вер­ти­каль­ной оси с уг­ло­вой ско­ро­стью $Ω$ (рис. 2). Ве­ли­чи­на си­лы Т. в. в пе­ред­ней час­ти шай­бы вы­ше, чем в зад­ней (т. к. дав­ле­ние те­ла на опо­ру в пе­ред­ней час­ти вы­ше, чем в зад­ней). На­прав­ле­ния ло­каль­ных ско­ро­стей сколь­же­ния в этих об­лас­тях так­же раз­лич­ны, по­это­му раз­ли­ча­ют­ся и на­прав­ле­ния ло­каль­ных сил Т. в. Мо­мент си­лы $\boldsymbol Т$ тор­мо­зит вра­ще­ние те­ла, ли­ния дей­ст­вия си­лы $\boldsymbol Т$ не па­рал­лель­на на­прав­ле­нию ско­ро­сти $v$, по­это­му тра­ек­то­рия точ­ки $C$ ока­зы­ва­ет­ся кри­во­ли­ней­ной. При $Ωr < v$ ус­ло­вия оп­ро­ки­ды­ва­ния и уда­ра тре­ни­ем име­ют тот же вид, что и при отсут­ствии вра­ще­ния ($Ω=0$). Кро­ме то­го, $T < fN$, что важ­но для та­ке­лаж­ной прак­ти­ки: зна­чи­тель­но лег­че пе­ре­дви­гать те­ло, по­во­ра­чи­вая его то в од­ну, то в др. сто­ро­ну.

При ка­че­нии ко­ле­са или ша­ра воз­ни­ка­ет су­хое тре­ние ка­че­ния. В этом слу­чае об­ласть кон­так­та те­ла с опо­рой ма­ла, что об­лег­ча­ет его оп­ро­ки­ды­ва­ние и на­ча­ло ка­че­ния. Вы­со­кое дав­ле­ние в об­лас­ти кон­так­та вы­зы­ва­ет де­фор­ма­цию как те­ла, так и опо­ры. Ка­че­ние те­ла по опо­ре со­про­во­ж­да­ет­ся не­пре­рыв­ным сжа­ти­ем те­ла и опо­ры в пе­ред­ней час­ти об­лас­ти кон­так­та и вос­ста­нов­ле­ни­ем их фор­мы в зад­ней час­ти. Эти про­цес­сы про­те­ка­ют не­сим­мет­рич­но, что обес­пе­чи­ва­ет не­ко­то­рую по­те­рю энер­гии при ка­че­нии (в осн. на на­грев). Кро­ме то­го, на кра­ях об­лас­ти кон­так­та не­из­беж­ны ло­каль­ные про­скаль­зы­ва­ния. Ес­ли же ка­че­ние со­про­во­ж­да­ет­ся вра­ще­ни­ем те­ла во­круг вер­ти­каль­ной оси, зо­на про­скаль­зы­ва­ния рас­ши­ря­ет­ся, а зо­на со­вме­ст­ной де­фор­ма­ции со­кра­ща­ет­ся, вы­зы­вая ис­крив­ле­ние тра­ек­то­рии вра­щаю­ще­го­ся те­ла (что мож­но ви­деть, напр. , при дви­же­нии биль­ярд­ных ша­ров). За­кон­чен­ная тео­рия тре­ния ка­че­ния по­ка не соз­да­на.

Вяз­кое тре­ние воз­ни­ка­ет при со­про­тив­ле­нии дви­же­нию те­ла жид­кой или га­зо­об­раз­ной сре­ды и за­ви­сит от вяз­ко­сти сре­ды. Изу­че­ни­ем дви­же­ния те­ла в жид­кой и га­зо­об­раз­ной сре­дах за­ни­ма­ют­ся со­от­вет­ст­вен­но гид­ро­ди­на­ми­ка и аэ­ро­ди­на­ми­ка. Од­на­ко су­ще­ст­ву­ет ши­ро­кий класс объ­ек­тов, в ко­то­рых ме­ж­ду сколь­зя­щи­ми твёр­ды­ми те­ла­ми рас­по­ла­га­ет­ся слой смаз­ки, су­ще­ст­вен­но влияю­щей на тре­ние. При рас­смот­ре­нии по­доб­ных объ­ек­тов на­до учи­ты­вать так­же за­ко­ны вяз­ко­го тре­ния. Смаз­ка мо­жет прак­ти­че­ски ли­к­ви­ди­ро­вать су­хое тре­ние ($f_1→0$), при­чём ве­ли­чи­на си­лы тре­ния бу­дет за­ви­сеть от ско­ро­сти $𝒗$ от­но­сит. сколь­же­ния, об­ра­ща­ясь в нуль при $𝒗=0$.

Т. в. иг­ра­ет су­ще­ст­вен­ную роль в тех­ни­ке и бы­ту. Тре­ние по­коя обес­пе­чи­ва­ет от­но­сит. рав­но­ве­сие тел, по­зво­ля­ет че­ло­ве­ку хо­дить, да­ёт воз­мож­ность ко­ле­су иг­рать роль дви­жи­те­ля и т.  д. Тре­ния сколь­же­ния и ка­че­ния, как пра­ви­ло, яв­ля­ют­ся по­ме­хой в тех­ни­ке (ис­клю­чая тор­моз­ные уст­рой­ст­ва), вы­ну­ж­дая раз­ра­ба­ты­вать спо­со­бы их умень­ше­ния. Изу­че­ни­ем про­цес­сов, по­ро­ж­даю­щих Т. в., за­ни­ма­ет­ся три­бо­ло­гия.

Разница между статическим трением и трением скольжения

Трение — это сила, которая препятствует скольжению или качению предметов.

Основное отличие заключается в том, что статическое трение — это сила, которая удерживает объект от движения, когда он неподвижен, а трение скольжения — это сила, которая замедляет объект, который уже движется.

Прежде чем мы перейдем к различиям, давайте разберемся, что такое статическое трение и трение скольжения:

• статическое трение : статическое трение — это сила, которая сопротивляется движению объекта, когда он не движется. Она действует между двумя соприкасающимися поверхностями и пропорциональна нормальной силе между ними.
• Трение скольжения : Трение скольжения — это сила, противодействующая движению уже находящегося в движении объекта. Это сила, которая действует между двумя соприкасающимися поверхностями и пропорциональна нормальной силе между ними.

Теперь давайте перейдем к трению статики и трению скольжения:

Основные различия между трением статики и трением скольжения

Трение статики	Трение скольжения
Статическое трение действует до начала движения.	Во время движения действует трение скольжения.
Статическое трение обычно больше, чем трение скольжения.	Трение скольжения обычно меньше, чем трение покоя.
Статическое трение можно преодолеть, приложив достаточно усилий.	Трение скольжения всегда будет присутствовать, пока объект находится в движении.
Статическое трение может удерживать объект на месте.	Трение скольжения заставляет объект замедляться.
Статическое трение может менять направление.	Трение скольжения всегда действует в направлении, противоположном движению.

Вот и все.

Обратите внимание, что иногда вопрос может также задаваться как «отличить статическое трение от трения скольжения».

См. также:

• Разница между проливом и перешейком
• Разница между аудиторским отчетом и аудиторским сертификатом
• Разница между трансформатором с сердечником и трансформатором с кожухом

Заключительные слова

Трение важно, потому что оно помогает нам останавливаться и контролировать движение. Статическое трение и трение скольжения — это два типа трения, и они работают по-разному. Статическое трение помогает сохранять неподвижность, а трение скольжения помогает замедлить движение.

Хорошо понимать различные типы трения, чтобы мы могли наилучшим образом использовать их в нашей повседневной жизни.

Вы можете просмотреть другие «различия между» сообщениями, нажав здесь.

Если у вас есть похожий запрос, сообщите нам об этом в комментариях ниже.

Также поделитесь информацией с друзьями, которым, по вашему мнению, может быть интересно ее прочитать.

Каталожные номера:

• https://www.britannica.com/science/static-friction
• https://en.wikipedia.org/wiki/Sliding_(движение)

видов трения — статическое, скольжение и трение качения

Последнее обновление: 29 мая 2023 г., Teachoo

Трение бывает трех видов

• Статическое трение
• Скользящее трение
• трение качения

Изучим каждый из них

Статическое трение

Статическое трение — это сила трения, удерживающая тело в состоянии покоя.

Пример

Камень лежит на склоне горы

Он не движется вниз, несмотря на наклон

Это из-за статического трения между скалой и склоном

Мы должны сдвинуть камень, толкнув его (приложив силу), только тогда он упадет с горы.

Скользящее трение

Трение скольжения — это сила трения, действующая на объект, когда объект движется (или скользит) по поверхности.

Его также называют кинетическим трением.

Пример

ребенок скатывается с горки в парке

Лыжи скользят по снегу

Что меньше — статическое или скользящее трение?

Трение скольжения всегда меньше, чем трение покоя.

Это связано с тем, что движущийся объект легче поддерживать в движении (трение скольжения).

Но сложнее заставить неподвижный объект двигаться (статическое трение).

Пример

Легче толкать движущуюся машину, но труднее толкать стоящую.

Причина

Когда объект находится в движении, неровности движущегося объекта не успевают сцепиться с неровностями поверхности.

Поскольку блокировка меньше, сила трения будет меньше.

Следовательно, трение скольжения меньше, чем статическое трение.

трение качения

Трение качения — это сила трения, действующая на объект, когда объект катится по поверхности.

Пример

Если мы переместим тяжелую сумку, ее будет очень трудно сдвинуть.

Но если мы переместим тяжелую сумку с колесами, это будет намного проще.

Это связано с меньшим трением из-за качения колес.

Так как легче катиться, чем скользить

Таким образом, трение качения меньше трения скольжения.

Разница между статическим трением, трением скольжения и трением качения

Статическое трение	Скользящее трение	трение качения
alexxlab Добавить комментарий Отменить ответ Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены * Комментарий * Имя * Email * Сайт Рубрики Прост Радио Разное Своими руками Советы Схем Схемы Транзист Транзисторы Электрон Электроника