Как трение проявляется в природе

Сила трения

Как трение проявляется в природе. Смотреть фото Как трение проявляется в природе. Смотреть картинку Как трение проявляется в природе. Картинка про Как трение проявляется в природе. Фото Как трение проявляется в природе

Статья находится на проверке у методистов Skysmart.
Если вы заметили ошибку, сообщите об этом в онлайн-чат
(в правом нижнем углу экрана).

Сила трения: величина, направление

С силой трения вы сталкиваетесь буквально каждую секунду. Каждый раз, когда вы взаимодействуете с любой поверхностью — идете по асфальту, сидите на стуле, пьете чай из чашки — на вас действует сила трения.

Трение — это и есть взаимодействие в плоскости соприкосновения двух поверхностей.

Чтобы перевести трение на язык математики, вводится понятие сила трения.

Сила трения — это величина, которая характеризует процесс трения по величине и направлению.

Измеряется сила трения, как и любая сила — в Ньютонах.

Возникает сила трения по двум причинам:

Направлена сила трения всегда против скорости тела. В этом плане все просто, но всегда есть вопрос:

Как трение проявляется в природе. Смотреть фото Как трение проявляется в природе. Смотреть картинку Как трение проявляется в природе. Картинка про Как трение проявляется в природе. Фото Как трение проявляется в природе

В задачах часто пишут что-то вроде: «Поверхность считать идеально гладкой». Это значит, что сила трения в данной задаче отсутствует. Да, в реальной жизни это невозможно, но во имя красивой математической модели трением часто пренебрегают.

Не переживайте из-за этой несправедливости, а просто решайте задачи без трения, если увидели словосочетание «гладкая поверхность».

Сухое и вязкое трение

Есть очень большая разница между вашим соприкосновением с водой в бассейне во время плавания и соприкосновением между асфальтом и колесами вашего велосипеда.

В случае с плаванием мы имеем дело с вязким трением — явлением сопротивления при движении твердого тела в жидкости или воздухе. Самолет тоже подвергается вязкому трению и вон тот наглый голубь из вашего двора.

А вот сухое трение — это явление сопротивления при соприкосновении двух твердых тел. Например, если школьник ерзает на стуле или злодей из фильма потирает ладоши — это будет сухое трение.

Вязкое трение в школьном курсе физики не рассматривается подробно, а вот сухое — разбирают вдоль и поперек. У сухого трения также есть разновидности, давайте о них поговорим.

Трение покоя

Если вы решите сдвинуть с места грузовик, вряд ли у вас это получится. Не то, чтобы мы в вас не верим — просто это невозможно сделать из-за того, что масса человека во много раз меньше массы грузовика, да еще и сила трения мешает это сделать. Мир жесток, что тут поделать.

В случае, когда сила трения есть, но тело не двигается с места, мы имеем дело с силой трения покоя.

Сила трения покоя равна силе тяги. Например, если вы пытаетесь сдвинуть с места санки, действуя на них с силой тяги 10 Н, то сила трения будет равна 10 Н.

Сила трения покоя

Fтр = Fтяги

Fтр — сила трения скольжения [Н]

Задача

Найти силу трения покоя для тела, на которое действуют сила тяги в 4 Н.

Решение:

Тело покоится, значит

Ответ: сила трения равна 4 Н.

Трение скольжения

А теперь давайте скользить на коньках по льду. Каток достаточно гладкий, но, как мы уже выяснили, сила трения все равно будет присутствовать и вычисляться будет по формуле:

Сила трения скольжения

Fтр = μN

Fтр — сила трения скольжения [Н]

μ — коэффициент трения [-]

N — сила реакции опоры [Н]

Сила трения, которую мы получим по этой формуле будет максимально возможной — то есть больше уже никуда.

Сила реакции опоры — это сила, с которой опора действует на тело. Она численно равна силе нормального давления и противоположна по направлению.

Как трение проявляется в природе. Смотреть фото Как трение проявляется в природе. Смотреть картинку Как трение проявляется в природе. Картинка про Как трение проявляется в природе. Фото Как трение проявляется в природе

Не совсем. Сила нормального давления направлена всегда перпендикулярно поверхности (нормаль — перпендикуляр к поверхности). Вес не обязательно направлен перпендикулярно поверхности.

В рамках школьного курса вес всегда направлен перпендикулярно поверхности, поэтому силу реакции опоры можно численно приравнивать к весу.

Подробнее про вес тела читайте в нашей статье😇

Также, если тело находится на горизонтальной поверхности, сила реакции опоры будет равна силе тяжести: N = mg.

Коэффициент трения — это характеристика поверхности. Он определяется экспериментально, не имеет размерности и показывает, насколько поверхность гладкая — чем больше коэффициент, тем более шероховатая поверхность. Коэффициент трения положителен и чаще всего меньше единицы.

Задача 1

Масса котика, лежащего на столе, составляет 5кг. Коэффициент трения µ=0,2. К коту прилагают внешнюю силу, равную 2,5Н. Какая сила трения при этом возникает?

Решение:

По условию данной задачи невозможно понять, двигается наш котик или нет. Решение о том, приравниваем ли мы к силе тяги силу трения, принять сразу нельзя. В таких случаях нужно все-таки рассчитать по формуле:

Так как котик лежит на горизонтальной поверхности, сила реакции опоры в данном случае равна силе тяжести: N = mg.

Мы получили максимально возможную силу трения. Внешняя сила по условию задачи меньше максимальной. Это значит, что котик находится в покое. Сила трения уравновешивает внешнюю силу. Следовательно, она равняется 2,5Н.

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. Значит нужно воспользоваться формулой:

Так как барсук находится на горизонтальной поверхности, сила реакции опоры в данном случае равна силе давления на плоскость: N = Fд.

Выражаем коэффициент трения:

μ = Fтр/Fд = 5/20 = 0,25

Ответ: коэффициент трения равен 0,25

Задача 3

Пудель вашей бабушки массой 5 килограмм скользит по горизонтальной поверхности. Сила трения скольжения равна 20 Н. Найдите силу трения, если пудель сильно похудеет, и его масса уменьшится в два раза, а коэффициент трения останется неизменным.

Решение:

В данной задаче нам известно, что пудель скользит. Значит, нужно воспользоваться формулой:

Так как пудель находится на горизонтальной поверхности, сила реакции опоры в данном случае равна силе тяжести: N = mg.

Выразим коэффициент трения:

μ = Fтр/mg = 20/5*10 = 0,4

Теперь рассчитаем силу трения для массы, меньшей в два раза:

Как трение проявляется в природе. Смотреть фото Как трение проявляется в природе. Смотреть картинку Как трение проявляется в природе. Картинка про Как трение проявляется в природе. Фото Как трение проявляется в природе

Ответ: сила трения будет равна 10 Н.

Задача 4

Ученик провел эксперимент по изучению силы трения скольжения, перемещая брусок с грузами равномерно по горизонтальным поверхностям с помощью динамометра.

Как трение проявляется в природе. Смотреть фото Как трение проявляется в природе. Смотреть картинку Как трение проявляется в природе. Картинка про Как трение проявляется в природе. Фото Как трение проявляется в природе

Результаты экспериментальных измерений массы бруска с грузами m, площади соприкосновения бруска и поверхности S и приложенной силы F представлены в таблице.

Источник

Физика. Трение в природе и технике

Трение – это сила, которая противостоит движению объекта. Чтобы остановить движущийся объект, сила должна действовать в направлении, противоположном направлению движения. Например, если толкнуть мяч, лежащий на полу, он будет двигаться. Сила толчка перемещает его на другое место. Постепенно мяч замедляется и перестает двигаться. Сила, которая противостоит движению объекта, называется трением. В природе и в технике существует огромное количество примеров применения этой силы.

Как трение проявляется в природе. Смотреть фото Как трение проявляется в природе. Смотреть картинку Как трение проявляется в природе. Картинка про Как трение проявляется в природе. Фото Как трение проявляется в природе

Типы трения

Как трение проявляется в природе. Смотреть фото Как трение проявляется в природе. Смотреть картинку Как трение проявляется в природе. Картинка про Как трение проявляется в природе. Фото Как трение проявляется в природе Вам будет интересно: Карбонатная жесткость воды: определение, понятие жесткой и мягкой воды, химические и физические свойства, единицы измерения и способы устранения проблемы

Существуют различные типы трения:

Как трение проявляется в природе. Смотреть фото Как трение проявляется в природе. Смотреть картинку Как трение проявляется в природе. Картинка про Как трение проявляется в природе. Фото Как трение проявляется в природе Вам будет интересно: Физико-механические свойства горных пород. Виды и классификация горных пород

Как трение проявляется в природе. Смотреть фото Как трение проявляется в природе. Смотреть картинку Как трение проявляется в природе. Картинка про Как трение проявляется в природе. Фото Как трение проявляется в природе Вам будет интересно: Что такое эндосперм. Характеристика, особенности формирования и функции эндосперма.

Как трение проявляется в природе. Смотреть фото Как трение проявляется в природе. Смотреть картинку Как трение проявляется в природе. Картинка про Как трение проявляется в природе. Фото Как трение проявляется в природе

Кинетическое трение

Когда вы толкнули книгу на столе и она переместилась на определенное расстояние, то она испытала трение, воздействующее на движущиеся объекты. Эта сила известна как сила кинетического трения. Она воздействует на одну поверхность другой, когда две поверхности натирают друг друга, потому что движутся одна или обе поверхности. Если вы положите дополнительные книги поверх первой книги, чтобы увеличить нормальную силу, сила кинетического трения будет увеличиваться.

Существует следующая формула: Fтрения= μFn. Сила кинетического трения равна произведению коэффициента кинетического трения и нормальной силы. Существует линейная зависимость между этими двумя силами. Коэффициент кинетического трения связывает силу трения с нормальной силой. Раз это сила, единицей для ее измерения является Ньютон.

Как трение проявляется в природе. Смотреть фото Как трение проявляется в природе. Смотреть картинку Как трение проявляется в природе. Картинка про Как трение проявляется в природе. Фото Как трение проявляется в природе

Статическое трение

Представьте, что вы пытаетесь подтолкнуть диван по полу. Вы нажимаете на него с небольшой силой, но он не двигается. Статическая сила трения действует в ответ на усилие, с попыткой вызвать движение неподвижного объекта. Если на объект нет такой силы, сила статического трения равна нулю. Если есть сила, пытающаяся вызвать движение, то вторая будет увеличиваться до максимального значения до того, как она будет преодолена, и начнется движение.

Формула для этого вида: Fтрения= μsFn. Статическая сила трения меньше или равна произведению коэффициента статического трения μ (s) и нормальной силы F (n). В примере про диван максимальная сила статического трения уравновешивает силу человека, надавливающего на него, до момента, когда диван начнет двигаться.

Как трение проявляется в природе. Смотреть фото Как трение проявляется в природе. Смотреть картинку Как трение проявляется в природе. Картинка про Как трение проявляется в природе. Фото Как трение проявляется в природе

Измерение коэффициентов трения

От чего зависит сила трения? В природе и технике материалы, из которых сделаны поверхности, играют определенную роль. Например, представьте, что вы пытаетесь играть в баскетбол, нося носки вместо спортивной обуви. Это может значительно ухудшить ваши шансы на победу. Обувь помогает обеспечить силу, необходимую для торможения и быстрого изменения направлений во время бега по поверхности. Между вашей обувью и баскетбольной площадкой трения больше, чем между вашими носками и полированным деревянным полом.

Различные коэффициенты показывают, как легко один объект может скользить по сравнению с другим. Точные их измерения достаточно чувствительны к условиям поверхностей и определяются экспериментально. Влажные поверхности ведут себя совершенно иначе, чем сухие поверхности.

Как трение проявляется в природе. Смотреть фото Как трение проявляется в природе. Смотреть картинку Как трение проявляется в природе. Картинка про Как трение проявляется в природе. Фото Как трение проявляется в природе

Физика: сила трения природе и технике

Вы испытываете трение все время, и вы должны быть рады, что это возможно. Именно эта сила помогает сохранять неподвижные объекты на месте, а человеку не падать при ходьбе. Что такое трение? В природе и технике примеры можно встретить на каждом шагу. Вы можете этого не осознавать, но вы уже хорошо знакомы с этой силой. Оно происходит в направлении, противоположном движению, и из-за этого это сила, которая влияет на движение объектов.

Когда вы передвигаете коробку по полу, трение работает против коробки в направлении, противоположном движению коробки. Когда вы идете вниз по горе, трение работает против вашего движения вниз. Когда вы нажимаете на тормоз в машине и двигаетесь еще какое-то время, трение работает против вашего направления скольжения, что помогает в конечном итоге полностью остановить скольжение.

Когда два объекта «втираются» друг в друга, устанавливаются силы притяжения между молекулами объектов, вызывая трение. В природе и технике оно может происходить между практически любыми фазами материи – твердыми веществами, жидкостями и газами. Трение происходит между двумя объектами, такими как коробка и пол, но также может происходить между рыбой и водой, в которой они плавают, и предметами, падающими в воздухе. Трение из-за воздуха имеет особое название: сопротивление воздуха.

Как трение проявляется в природе. Смотреть фото Как трение проявляется в природе. Смотреть картинку Как трение проявляется в природе. Картинка про Как трение проявляется в природе. Фото Как трение проявляется в природе

Роль трения в природе, технике, жизни

Трение является неотъемлемой частью человеческого опыта. Нам нужна тяга, чтобы ходить, стоять, работать и ездить. В то же время нам нужна энергия, чтобы преодолеть сопротивление движению, поэтому слишком много трения требует избыточной энергии для выполнения работы, что приводит к неэффективности. В 21 веке человечество столкнулось с двойной проблемой нехватки энергии и глобального потепления от сжигания ископаемого топлива. Таким образом, способность контролировать трение стала сегодня главным приоритетом в современном мире.Тем не менее у многих понимание фундаментальной природы трения все еще отсутствует.

Трение в природе и технике (физика) всегда было предметом любопытства. Интенсивное изучение происхождения этой силы началось в 16 веке, после новаторской работы Леонардо да Винчи. Однако прогресс в понимании его природы был медленным, что затруднялось отсутствием инструмента для точного измерения. Гениальные эксперименты, выполненные ученым Кулоном и другими, дали важную информацию, чтобы заложить основу для понимания. Начиная с конца 1800-х и начала 1900-х годов появились паровые двигатели, локомотивы, а затем самолеты. Также освоение космоса требует четкого понимания трения и способности контролировать его.

Значительный прогресс в том, как применять и контролировать трение в природе технике, в быту, был сделан путем проб и ошибок. В начале 21 века появилось новое измерение нано-масштабного трения в связи с использованием нано-технологий. Человеческое понимание атомного и молекулярного трения быстро расширяется. Сегодня энергоэффективность и производство возобновляемых источников энергии требуют непосредственного внимания, в то время как наука стремится к сокращению выбросов углерода. Способность контролировать трение становится важным шагом в поиске устойчивых технологий. Именно оно является показателем энергоэффективности. Если получится уменьшить ненужные потери энергии и увеличить текущую эффективность использования энергии, это даст время для разработки альтернативных источников энергии.

Как трение проявляется в природе. Смотреть фото Как трение проявляется в природе. Смотреть картинку Как трение проявляется в природе. Картинка про Как трение проявляется в природе. Фото Как трение проявляется в природе

Примеры трения в жизни

Трение – это сила, которая носит резистивный характер. Она препятствует движению другого объекта, применяя некоторую силу. Но откуда генерируются эта сила? Во-первых, стоит начать рассматривать ее с молекулярного уровня. Трение, которое мы наблюдаем в повседневной жизни, может быть вызвано шероховатостью поверхности. Это то, что ученые считали долгое время основной причиной его появления.

Самыми простыми примерами трения в природе и технике являются следующие:

Подобных пунктов существует множество, есть также случаи, где эта сила, наоборот, может помешать. Например, для уменьшения трения у рыб выделяется специальная смазка, благодаря которой, а также обтекаемой форме тела они могут спокойно передвигаться в воде.

Источник

Трение в технике и природе

Содержание

Явление трения очень часто встречается вокруг нас. Без трения покоя предметы выскальзывали бы у нас из рук. Мы даже ходим по земле благодаря трению – оно возникает между подошвой нашей обуви и землей.

На льду трение становится меньше, и нам сложно по нему передвигаться, мы начинаем скользить. Поэтому зимой тротуары посыпают песком. В данном примере трение для нас полезно – мы стараемся его увеличить.

Но иногда трение играет и отрицательную роль – тогда мы будем пытаться его уменьшить. В данном уроке мы рассмотрим, где мы встречаем трение в природе и технике, и какую роль оно играет.

Трение в технике

Рассмотрим трение на примере автомобиля:

Деталь подшипника, которая соприкасается с валом, называется вкладышем. Их изготавливают из твердых материалов: бронзы, чугуна, стали. Внутреннюю поверхность покрывают баббитом (сплав на основе олова или свинца) и смазывают.

Подшипники бывают двух видов (рисунок 3): подшипники скольжения и подшипники качения.

Рисунок 3. Схематическое изображения устройства подшипника скольжения и подшипника качения.

Подшипники скольжения – это подшипники, в которых вал при вращении скользит по поверхности вкладыша. Вы уже знаете, что сила трения скольжения больше силы трения качения при одинаковых нагрузках. Поэтому широкое применение получили подшипники качения (рисунок 4): шариковые и роликовые.

Рисунок 4. Шариковый и роликовый подшипники.

В таких подшипниках вращающийся вал не скользит по неподвижному вкладышу подшипника, а катится по нему на стальных шариках или роликах. Внутреннее кольцо насаживается на вал, а наружное крепится в корпусе машины. Таким образом, при вращении вала внутреннее кольцо катится на шариках или роликах, которые находятся между кольцами.

Подшипники используются в современной промышленности и транспорте: в автомобилях, токарных станках, электрических двигателях, велосипедах и т. д.

Для уменьшения трения также используют воздух под повышенным давлением. Это называется воздушной подушкой. Такую прослойку используют даже в качестве смазки в высокоскоростных подшипниках (применяются в насосах, генераторах и др.). Распространены суда на воздушной подушке (рисунок 5). Такие катера движутся ровно, одинаково хорошо идут по течению и против него.

Рисунок 5. Судно на воздушной подушке.

Трение в природе

При ходьбе мы используем обувь для того, чтобы увеличить силу трения и комфортно идти по скользким поверхностям. У животных такой возможности нет, но она им и не нужна – природа обо всем позаботилась.

Взгляните на лапы диких животных. Их когти позволяют им не только ловко перемещаться по земле, но и взбираться на деревья, находить пищу, хватать добычу и удерживать ее.

Например, когти леопарда (длиной до 55 мм) позволяют ему отлично лазить по деревьям. На деревьях эти большие кошки могут отдыхать, сидеть в засаде или даже ловить обезьян.

У животных имеются различные органы, служащие для хватания. Все они имеют шероховатую поверхность, что увеличивает трение. А чем больше сила трения между органом хватания и предметом, тем прочнее предмет будет схвачен.

Например, хобот слона (рисунок 7). Он имеет шершавую поверхность, складки. Это помогает слону удерживать пищу.

Как трение проявляется в природе. Смотреть фото Как трение проявляется в природе. Смотреть картинку Как трение проявляется в природе. Картинка про Как трение проявляется в природе. Фото Как трение проявляется в природеРисунок 7. Хобот слона.

Рыбы покрыты слизью. Так они уменьшают трение воды. Тела акул, дельфинов, касаток имеют очень гладкую поверхность (рисунок 8). Это также позволяет им уменьшить трение воды при движении.

Рисунок 8. Афалина (бутылконосый дельфин).

У насекомых на конечностях есть специальные волоски и придатки, которые позволяют им цепляться за любые поверхности (рисунок 9).

Рисунок 9. Конечность жука-короеда: 1 – голень; 2 – лапка; 3 – коготок.

Усики у вьющихся растений позволяют им цепляться за опору, расти и удерживаться (рисунок 10). Сила трения покоя корнеплодов (картофель, свекла и др.) о грунт позволяет им удерживаться в почве.

Источник

Как трение проявляется в природе

Как трение проявляется в природе. Смотреть фото Как трение проявляется в природе. Смотреть картинку Как трение проявляется в природе. Картинка про Как трение проявляется в природе. Фото Как трение проявляется в природе

Когда мы говорим «абсолютно гладкая поверхность» — это значит, что между ней и телом нет трения. Такая ситуация в реальной жизни практически невозможна. Избавиться от трения полностью невероятно трудно.

Чаще при слове «трение» нам приходит в голову его «тёмная» сторона — из-за трения скрипят и прекращают качаться качели, изнашиваются детали машин. Но представьте, что вы стоите на идеально гладкой поверхности, и вам надо идти или бежать. Вот тут трение бы, несомненно, пригодилось. Без него вы не сможете сделать ни шагу, ведь между ботинком и поверхностью нет сцепления, и вам не от чего оттолкнуться, чтобы двигаться вперёд.

Трение — это взаимодействие, которое возникает в плоскости контакта поверхностей соприкасающихся тел.
Сила трения — это величина, которая характеризует это взаимодействие по величине и направлению.

Основная особенность: сила трения приложена к обоим телам, поверхности которых соприкасаются, и направлена в сторону, противоположную мгновенной скорости движения тел друг относительно друга. Поэтому тела, свободно скользящие по какой-либо горизонтальной поверхности, в конце концов остановятся. Чтобы тело двигалось по горизонтальной поверхности без торможения, к нему надо прикладывать усилие, противоположное и хотя бы равное силе трения. В этом заключается суть силы трения.

Откуда берётся трение

Трение возникает по двум причинам:

Как трение проявляется в природе. Смотреть фото Как трение проявляется в природе. Смотреть картинку Как трение проявляется в природе. Картинка про Как трение проявляется в природе. Фото Как трение проявляется в природе

Виды силы трения

В зависимости от вида трущихся поверхностей, различают сухое и вязкое трение. В свою очередь, оба подразделяются на другие виды силы трения.

Как трение проявляется в природе. Смотреть фото Как трение проявляется в природе. Смотреть картинку Как трение проявляется в природе. Картинка про Как трение проявляется в природе. Фото Как трение проявляется в природе

Сила трения покоя

Рассмотрим силу трения покоя подробнее.

Как трение проявляется в природе. Смотреть фото Как трение проявляется в природе. Смотреть картинку Как трение проявляется в природе. Картинка про Как трение проявляется в природе. Фото Как трение проявляется в природе

Обычная ситуация: на кухне имеется холодильник, его нужно переставить на другое место.

Когда никто не пытается двигать холодильник, стоящий на горизонтальном полу, трения между ним и полом нет. 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:

Как трение проявляется в природе. Смотреть фото Как трение проявляется в природе. Смотреть картинку Как трение проявляется в природе. Картинка про Как трение проявляется в природе. Фото Как трение проявляется в природе

Сила трения, которая действует между поверхностями покоящихся тел и препятствует возникновению движения, называется силой трения покоя

Как трение проявляется в природе. Смотреть фото Как трение проявляется в природе. Смотреть картинку Как трение проявляется в природе. Картинка про Как трение проявляется в природе. Фото Как трение проявляется в природе

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:

Как трение проявляется в природе. Смотреть фото Как трение проявляется в природе. Смотреть картинку Как трение проявляется в природе. Картинка про Как трение проявляется в природе. Фото Как трение проявляется в природе

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. пок. макс И если приложенная сила больше, чем Fтр. пок. макс, то у холодильника появляется шанс сдвинуться с места.

Теперь, после начала движения, можно прекратить наращивать усилие и ещё одного друга можно не звать. Чтобы холодильник продолжал двигаться равномерно, достаточно прикладывать силу, равную силе трения скольжения:

Как трение проявляется в природе. Смотреть фото Как трение проявляется в природе. Смотреть картинку Как трение проявляется в природе. Картинка про Как трение проявляется в природе. Фото Как трение проявляется в природе

Как трение проявляется в природе. Смотреть фото Как трение проявляется в природе. Смотреть картинку Как трение проявляется в природе. Картинка про Как трение проявляется в природе. Фото Как трение проявляется в природе

Как рассчитать и измерить силу трения

Чтобы понять, как измеряется сила трения, нужно понять, какие факторы влияют на величину силы трения. Почему так трудно двигать холодильник?

Как трение проявляется в природе. Смотреть фото Как трение проявляется в природе. Смотреть картинку Как трение проявляется в природе. Картинка про Как трение проявляется в природе. Фото Как трение проявляется в природе

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

Как трение проявляется в природе. Смотреть фото Как трение проявляется в природе. Смотреть картинку Как трение проявляется в природе. Картинка про Как трение проявляется в природе. Фото Как трение проявляется в природе

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 трения обозначается буквой μ (греческая буква «мю»). Коэффициент определяется отношением силы трения к силе нормального давления.

Как трение проявляется в природе. Смотреть фото Как трение проявляется в природе. Смотреть картинку Как трение проявляется в природе. Картинка про Как трение проявляется в природе. Фото Как трение проявляется в природе

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.

Этот факт отражён в законе Амонтона-Кулона, который можно записать формулой:

Как трение проявляется в природе. Смотреть фото Как трение проявляется в природе. Смотреть картинку Как трение проявляется в природе. Картинка про Как трение проявляется в природе. Фото Как трение проявляется в природе

где μ — коэффициент трения, N — сила нормальной реакции опоры.

Для тела, движущегося по горизонтальной поверхности, сила реакции опоры по модулю равна весу тела:

Как трение проявляется в природе. Смотреть фото Как трение проявляется в природе. Смотреть картинку Как трение проявляется в природе. Картинка про Как трение проявляется в природе. Фото Как трение проявляется в природе

Сила трения качения

Как трение проявляется в природе. Смотреть фото Как трение проявляется в природе. Смотреть картинку Как трение проявляется в природе. Картинка про Как трение проявляется в природе. Фото Как трение проявляется в природе

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.

Как трение проявляется в природе. Смотреть фото Как трение проявляется в природе. Смотреть картинку Как трение проявляется в природе. Картинка про Как трение проявляется в природе. Фото Как трение проявляется в природе

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. Сила трения между лентой и чемоданом оказалась достаточной, чтобы преодолеть инерцию чемодана, и эти тела движутся как одно целое. На чемодан действует сила трения покоя, возникающая при взаимодействии соприкасающихся поверхностей, которая направлена по ходу движения ленты транспортёра.

Как трение проявляется в природе. Смотреть фото Как трение проявляется в природе. Смотреть картинку Как трение проявляется в природе. Картинка про Как трение проявляется в природе. Фото Как трение проявляется в природе

Если бы лента была абсолютно гладкой, то чемодан начал бы скользить по ней, стремясь сохранить своё состояние покоя. Напомним, что это явление называется инерцией.

Как трение проявляется в природе. Смотреть фото Как трение проявляется в природе. Смотреть картинку Как трение проявляется в природе. Картинка про Как трение проявляется в природе. Фото Как трение проявляется в природе

Сила трения покоя, помогающая нам ходить и бегать, также направлена не против движения, а вперёд по ходу перемещения. При повороте же автомобиля сила трения покоя и вовсе направлена к центру окружности.

Для того чтобы понять, как направлена сила трения покоя, нужно предположить, в каком направлении стало бы двигаться тело, будь поверхность идеально гладкой. Сила трения покоя в этом случае будет направлена как раз в противоположную сторону. Пример, лестница у стены.

Подведём итоги

Как трение проявляется в природе. Смотреть фото Как трение проявляется в природе. Смотреть картинку Как трение проявляется в природе. Картинка про Как трение проявляется в природе. Фото Как трение проявляется в природе

Как трение проявляется в природе. Смотреть фото Как трение проявляется в природе. Смотреть картинку Как трение проявляется в природе. Картинка про Как трение проявляется в природе. Фото Как трение проявляется в природе

Как трение проявляется в природе. Смотреть фото Как трение проявляется в природе. Смотреть картинку Как трение проявляется в природе. Картинка про Как трение проявляется в природе. Фото Как трение проявляется в природе

Как трение проявляется в природе. Смотреть фото Как трение проявляется в природе. Смотреть картинку Как трение проявляется в природе. Картинка про Как трение проявляется в природе. Фото Как трение проявляется в природе

Как трение проявляется в природе. Смотреть фото Как трение проявляется в природе. Смотреть картинку Как трение проявляется в природе. Картинка про Как трение проявляется в природе. Фото Как трение проявляется в природе

Как трение проявляется в природе. Смотреть фото Как трение проявляется в природе. Смотреть картинку Как трение проявляется в природе. Картинка про Как трение проявляется в природе. Фото Как трение проявляется в природе

У нас вы сможете учиться в удобном темпе, делать упор на любимые предметы и общаться со сверстниками по всему миру.

Как трение проявляется в природе. Смотреть фото Как трение проявляется в природе. Смотреть картинку Как трение проявляется в природе. Картинка про Как трение проявляется в природе. Фото Как трение проявляется в природеКак трение проявляется в природе. Смотреть фото Как трение проявляется в природе. Смотреть картинку Как трение проявляется в природе. Картинка про Как трение проявляется в природе. Фото Как трение проявляется в природеПопробовать бесплатно

Как трение проявляется в природе. Смотреть фото Как трение проявляется в природе. Смотреть картинку Как трение проявляется в природе. Картинка про Как трение проявляется в природе. Фото Как трение проявляется в природе

Как трение проявляется в природе. Смотреть фото Как трение проявляется в природе. Смотреть картинку Как трение проявляется в природе. Картинка про Как трение проявляется в природе. Фото Как трение проявляется в природе

Интересное по рубрике

Найдите необходимую статью по тегам

Как трение проявляется в природе. Смотреть фото Как трение проявляется в природе. Смотреть картинку Как трение проявляется в природе. Картинка про Как трение проявляется в природе. Фото Как трение проявляется в природе

Подпишитесь на нашу рассылку

Мы в инстаграм

Домашняя онлайн-школа
Помогаем ученикам 5–11 классов получать качественные знания в любой точке мира, совмещать учёбу со спортом и творчеством

Как трение проявляется в природе. Смотреть фото Как трение проявляется в природе. Смотреть картинку Как трение проявляется в природе. Картинка про Как трение проявляется в природе. Фото Как трение проявляется в природеПосмотреть

Рекомендуем прочитать

Реальный опыт семейного обучения

Как трение проявляется в природе. Смотреть фото Как трение проявляется в природе. Смотреть картинку Как трение проявляется в природе. Картинка про Как трение проявляется в природе. Фото Как трение проявляется в природе

Как трение проявляется в природе. Смотреть фото Как трение проявляется в природе. Смотреть картинку Как трение проявляется в природе. Картинка про Как трение проявляется в природе. Фото Как трение проявляется в природе

Как трение проявляется в природе. Смотреть фото Как трение проявляется в природе. Смотреть картинку Как трение проявляется в природе. Картинка про Как трение проявляется в природе. Фото Как трение проявляется в природе

Как трение проявляется в природе. Смотреть фото Как трение проявляется в природе. Смотреть картинку Как трение проявляется в природе. Картинка про Как трение проявляется в природе. Фото Как трение проявляется в природе

Звонок по России бесплатный

Как трение проявляется в природе. Смотреть фото Как трение проявляется в природе. Смотреть картинку Как трение проявляется в природе. Картинка про Как трение проявляется в природе. Фото Как трение проявляется в природе

Как трение проявляется в природе. Смотреть фото Как трение проявляется в природе. Смотреть картинку Как трение проявляется в природе. Картинка про Как трение проявляется в природе. Фото Как трение проявляется в природе

Посмотреть на карте

Если вы не нашли ответ на свой вопрос на нашем сайте, включая раздел «Вопросы и ответы», закажите обратный звонок. Мы скоро свяжемся с вами.

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *