Сила трения качения может быть в сотни раз меньше силы трения скольжения при той же силе давления на поверхность. Лучший ответ на вопрос «При смазке трущихся поверхностей сила трения. 2. Почему возникает сила трения: а) Только потому что поверхности тел шероховатые б) потому что шероховатости поверхностей тел зацепляются друг за друга, а молекулы, находящиеся на поверхностях, притягиваются + в). 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. Слой смазки разъединяет поверхности трущихся тел, заполняет трещины.
Урок физики в 7-м классе по теме "Ох эта сила трения, ах эта сила трения"
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. Трение верчения является разновидностью трения скольжения. Приведённые выше определения характеризуют трение идеальных тел; для реальных деформированных тел касание будет происходить не в точках, а в зонах.
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. Чтобы холодильник продолжал двигаться равномерно, достаточно прикладывать силу, равную силе трения скольжения: 84 84 Чтобы понять, как измеряется сила трения, нужно понять, какие факторы влияют на величину силы трения. Почему так трудно двигать холодильник? 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 84 Второй фактор, влияющий на величину силы трения, — материал и степень обработки соприкасающихся поверхностей.
Этот же закон объясняет, почему, например, тело начинает ползать по мелковибрирующей наклонной поверхности, даже если амплитуда этих колебаний весьма мала — просто эти усилия как бы выравнивают и компенсируют статическое трение покоя. Уничтожение силы трения с помощью вибраций — достаточно распространённый приём в технике, так как под его воздействием кардинально меняется поведение систем: песка, муки, сахара и других, представляющих собой мелкие частицы во взаимном контакте. Например, куча песка, находящаяся на вибрирующей платформе, ползёт по ней, приобретая свойства жидкости. Или, скажем, если металлический шарик бросить в стакан с любым порошком, он останется лежать на поверхности. В то же время, стоит нам только поставить этот стакан на вибрирующую платформу, как порошок приобретёт как бы текучесть, и шарик в ней моментально утонет! Объясняется это тем, что жирная кислота, испаряясь, диффундирует с металлом, попадая в зону молекулярного притяжения металлических поверхностей. Результатом этого становится тончайшее покрытие поверхностей молекулами жирной кислоты, при этом слой этот редко превышает толщину в одну молекулу порядка двух миллионных долей миллиметра и коэффициент трения подобных поверхностей падает в несколько раз. Ещё одним интересным следствием такого покрытия поверхности является то, что коэффициент трения поверхностей если две металлические поверхности положены друг на друга не увеличивается со временем, так как этот жирный слой мешает диффузии атомов металла одной поверхности в другую. При этом нанесение такого мономолекулярного слоя может происходить не только осаждением паров жирной кислоты, но и непосредственным натиранием поверхности, после чего поверхность тщательно очищается, тем не менее, она сохраняет на себе слой даже после тщательной очистки как минимум в одну молекулу, который удерживается за счёт молекулярных сил взаимодействия. Причём это падение силы трения может быть даже ещё более существенным, например, при покрытии металла осаждёнными на него парами стеариновой кислоты, слоем в одну молекулу толщиной, после чего коэффициент трения может падать до 0,1, а при покрытии жирными кислотами с ещё большим молекулярным весом — до ещё более значительно меньшей величины.
Силы трения возникают и при относительном перемещении частей одного и того же тела. Трение между слоями одного и того же тела называется внутренним трением. 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.
При смазке трущихся поверхностей сила трения... А. не изменяется. Б. увеличивается. В. уменьшается.
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. В данном случае, чтобы найти массу керосина, мы должны знать его плотность. Затем сила тяжести может быть рассчитана, умножив массу на ускорение свободного падения.
Возьмем деревянный брусок и прикрепим к нему динамометр. Теперь будем его двигать, держа динамометр горизонтально рисунок 8, а. Что покажет прибор? Измерение сила трения На брусок в горизонтальном направлении действуют две силы. Это сила упругости пружины динамометра , направленная в cторону движения, и сила трения, направленная против движения. Брусок движется равномерно, значит эти две силы компенсируют друг-друга их равнодействующая равна 0. Следовательно, эти две силы равны по модулю, но имеют разные направления. Таким образом, динамометр показывает силу, равную по модулю силе трения. Измеряя силу, с которой динамометр действует на тело при равномерном движении, мы измеряем силу трения. Как показать, что сила трения зависит от силы, прижимающей тело к поверхности? Какие сани легче тащить: с грузом или без? Конечно, с грузом. Также если мы положим на наш брусок какой-нибудь груз, и таким же образом измерим силу трения, то увидим, что она больше, чем у бруска без груза. Чем больше сила, прижимающая тело к поверхности, тем больше возникающая при этом сила трения. Как показать на опыте, что при равных нагрузках сила трения скольжения больше силы трения качения? Положив брусок на круглые палочки рисунок 8, б , мы измерим силу трения качения. Она будет меньше силы трения скольжения. При равных нагрузках сила трения качения всегда меньше силы трения скольжения.
Тратить минимум сил на подготовку и проведение уроков. Быстро и объективно проверять знания учащихся. Сделать изучение нового материала максимально понятным. Избавить себя от подбора заданий и их проверки после уроков.
К настоящему моменту наши офисы работают в 40 городах. Рубрику ведут эксперты различных научных отраслей. Полезные статьи - раздел наполняется студенческой информацией, которая может помочь в сдаче экзаменов и сессий, а так же при написании различных учебных работ. Красивые высказывания - цитаты, афоризмы, статусы для социальных сетей. Мы собрали полный сборник высказываний всех народов мира и отсортировали его по соответствующим рубрикам.
Сила трения
И характеризуется оно силой трения. Как мы сформулируем тему урока? Сила трения О силе трения пойдет речь на сегодняшнем уроке. Какие цели мы с вами сегодня поставим? Давайте его толкнем и пронаблюдаем за его движением.
Опыт 2: На столе стоит детская машинка. Давайте её толкнем и пронаблюдаем за её движением. Что вы можете сказать о скорости тела? Если бы она была направлена в сторону движения, то скорость автомобиля возрастала бы.
А так как скорость уменьшается, значит, сила направлена против движения Сила, о которой идет речь называется силой трения. Она всегда направлена против движения рассматриваемого тела по поверхности другого. Давайте сформулируем определение силы трения и запишем его в тетрадь. Сила, возникающая при соприкосновении поверхностей тел и препятствующая их перемещению относительно друг друга называется силой трения.
И обозначается F тр. 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?
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.
Для наших невооруженных глаз такой стальной лист будет казаться идеально гладким, но это не так. Рисунок 3. Поверхность стального листа под лазерным микроскопом Из-за этого, когда одно тело скользит или катится по поверхности другого, эти неровности цепляются друг за друга. Это создает силу, препятствующую движению. Взаимное притяжение молекул соприкасающихся тел Другая причина возникновения трения — взаимное притяжение молекул соприкасающихся тел.
Значит, на автомобиль действовала сила.
Эта сила — сила трения. Модель 3. Пример действия силы трения на автомобиль. Определение: Сила, возникающая при взаимодействии поверхности одного тела с поверхностью другого тела, когда тела неподвижны, либо перемещаются относительно друг друга, называется силой трения. Направление действия силы трения Из рисунка видно, что сила трения направлена противоположно направлению движения. Проведите по столу рукой, что вы почувствовали?
Можно выделить две причины возникновения силы трения: шероховатость поверхностей соприкасающихся тел и взаимное притяжение молекул соприкасающихся тел Модель 3. Причины возникновение силы трения Силу трения можно уменьшить во много раз, если ввести между трущимися поверхностями смазку например, какое — либо масло. При наличии смазки соприкасаются не сами поверхности, а слои смазки. Трение между слоями жидкости слабее, чем между твёрдыми поверхностями. Рисунок 3. Уменьшение силы трения между поверхностями с помощью смазки.
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.
Эти масла применяют также для смазки пар винт-гайка, например в координатно-расточных станках, где требуется исключительная точность при малых установочных перемещениях. Не рекомендуется применять такие масла в станках, имеющих высокие скорости скольжения направляющих, так как равномерность движений при высоких скоростях достигается и при использовании масел обычных сортов. Графит, слюда также применяются в подшипниках и механизмах, предназначенных для переработки продуктов питания и в машинах для текстильного производства. Смазки на основе двусернистого молибдена MoS2 дисульфид молибдена относятся к смазочным материалам, широко применяемым в качестве сухой смазки.
Трение. Сила трения
(Вывод: Сила трения прямо пропорционально зависит от силы, придавливающей тело к поверхности). Вопрос вызвавший трудности. При смазке трущихся поверхностей сила трения А. не изменяется. 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). трение ювенильных (чистых, обнаженных) поверхностей. 2. Почему возникает сила трения: а) Только потому что поверхности тел шероховатые б) потому что шероховатости поверхностей тел зацепляются друг за друга, а молекулы, находящиеся на поверхностях, притягиваются + в).
ГДЗ по физике 7 класс. Перышкин ФГОС §32
| Урок по физике в 7 классе по теме "Сила трения" | Конончук Николай Иванович. Работа №326071 | Пример заданий: Как можно уменьшить трение: 1. прижать тела друг к другу, отполировать поверхности 2. смазать поверхности соприкасающихся тел, отполировать поверхности 3. смазать поверхности соприкасающихся тел, сгладить поверхности. Трение вредно, когда. |
| Трение и смазка в механических передачах | Всего ответов: 1. |
| Тест по физике «Сила трения» | 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. |
| Интерактивный тест по физике в 7 классе "Сила трения" | Силу трения скольжения двух одинаковых металлических пластин пытаются уменьшить, постепенно полирую обе соприкасающиеся поверхности. |
| Тест по физике «Сила трения» | 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»
Известно, что смазка трущихся поверхностей значительно уменьшает трение между ними. Слой жидкой смазки, располагаясь между трущимися поверхностями, значительно уменьшает силу трения. Слой смазки разъединяет поверхности трущихся тел, заполняет трещины. 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. 6. При смазке трущихся поверхностей сила трения.
Коэффициенты трения покоя и скольжения
В состав ее входят касторовое и турбинное масло, триэтаноламин и олеиновая кислота. Присадки, улучшающие смазывающую способность масел. Для улучшения смазывающей способности масел к ним добавляют износостойкие и противозадирные присадки, в результате чего на металле образуется происходит химическая реакция между активными веществами присадки и металлом пленка, препятствующая износу и задирам. В качестве таких присадок применяют: масла и жиры растительного и животного происхождения горчичное, сурепное, льняное, касторовое, спермацетовое и пальмовое масла; животное сало-лярд; костное масло и др. Для тяжелонагруженных зубчатых передач в прокатных станах, автомобилях и другом оборудовании, где имеют место ударные нагрузки, для защиты зубьев шестерен от задиров в местах контактов применяют высоковязкие смазочные минеральные масла с присадками, содержащими серу, фосфор, хлор и иногда свинец. Масла с содержанием свинцовых мыл, серы и хлора обладают хорошими свойствами, обеспечивающими приработку поверхностей трения. Присадки, повышающие липкость масла. В качестве присадок, повышающих липкость масла, применяют добавки смолистых углеводородов типа битумов и окисленные петролатум и парафин. Хорошей маслянистостью также обладают растительные и животные жиры, добавляемые к нефтяным маслам. Это особенно важно для смазки механизмов, требующих полугустой смазки, и там, где возможно сбрасывание смазки с поверхностей трения под действием центробежных сил, например, в открытых зубчатых передачах, открытых подшипниках, цепных передачах и др.
Для закрытых зубчатых передач различного оборудования, коробок передач, задних мостов автомашин, паровых машин применяют высокосмолистые неочищенные масла — трансмиссионные и цилиндровые. Антипенные присадки. При работе высокоскоростных механизмов масла разбрызгиваются и вспениваются. При этом на смазываемых поверхностях часто происходит разрыв масляной пленки пузырьками воздуха, что ухудшает смазку и одновременно вызывает большие утечки масла через зазоры и отверстия картеров. При наличии в масле воды и антиокислитель- ных присадок вспенивание усиливается. Для того чтобы не допустить образования эмульсии масла с водой, применяют деэмульгаторы. Такие присадки желательны к маслам, используемым для смазки паровых турбин, формовочных машин, и к маслам, работающим в качестве гидравлических жидкостей. Многофункциональные комплексные присадки добавляют для улучшения одновременно нескольких качеств масла. Некоторые из них снижают температуру застывания масла.
Это позволяет значительно увеличить долговечность смазываемых механических передач машин и механизмов, экономить масло за счет продления срока его службы. Масла малой вязкости уменьшают внутреннее трение в маслопроводах, потери в каналах и угловых переходах, облегчают работу золотников и различных устройств исполнительных органов, повышают чувствительность и точность работы всех аппаратов гидросистемы. Однако применение слишком маловязких масел может привести к повышенным утечкам его через неплотности, перебоям в работе, потери мощности, ухудшению условий всасывания, разогреву и потерям энергии на преодоление сопротивлений. Масла гидравлических систем должны обладать хорошими смазывающими свойствами, не вызывать коррозии металлических частей, а также набухания и разрушения уплотнений. В гидравлических системах необходимо применять только хорошо очищенные высококачественные нейтральные масла, не содержащие асфальтово-смолистых веществ, золы, кислот, щелочей, механических примесей и воды табл. Тонкость фильтрации должна быть 5-10 мкм, но не более величины зазора в подвижных рабочих сопряжениях гидропривода. Масло перед заливкой фильтруют и заливают только при наличии свежих данных лабораторного анализа о вязкости, температуре застывания и вспышки. Для фильтрации масла в процессе работы в гидросистеме предусматривают фильтры. Выщелоченные и неочищенные дистиллятные масла применять в гидросистемах недопустимо, так как они склонны к эмульсированию и образованию осадков, забивающих маслопроводы, каналы и нарушающих нормальную работу клапанов, золотников и других узлов.
Чаще всего в гидросистемах станков применяют масла индустриальное 20 и турбинное 22 или их заменители. При работе гидросистем при отрицательных температурах следует применять масла с низкой температурой застывания или соответствующие низкозастывающие смеси. Подача смазочных материалов 3. Вопрос о способе смазки следует решать при компоновке редуктора или механизма, так как это влияет на выбор варианта конструкции механизма и его деталей. Периодической подачей смазочного материала пользуются, когда требуется восстановить смазку на работающих деталях или восстановить расходуемую смазку в картере машины, корпусе редуктора и т. Подачу материала без принудительного давления осуществляют тогда, когда режим работы смазываемых узлов и деталей умеренно напряженный и требуемое количество смазочного материала небольшое. Как правило, необходимое количество масла для подачи в передачу определяют из условия, что вся теплота, выделяемая в передаче, отводится маслом. Объем масла в баке принимают равным объему масла, подаваемому насосом за 3-5 мин. При подаче масла снизу вверх и больших скоростях следует брать меньшее значение коэффициента использования масла.
Подачу смазочных материалов к трущимся поверхностям деталей, работающим при больших давлениях и скоростях, а также при гидростатической смазке, производят под давлением от насоса с применением централизованной системы смазки на несколько объектов или циркуляционной смазки на один — два объекта. При смазке окунанием объем масляной ванны редуктора определяют из расчета 0,4 — 0,8 л на 1 кВт передаваемой мощности. Меньшее значение принимают для крупных редукторов.
При смазке трущихся поверхностей сила трения.
В не изменяется. В гололедицу тротуары посыпают песком, при этом сила трения подошв обуви о лёд. Сила, возникающая в результате деформации тела и направленная в сторону, противоположную перемещению частиц тела, называется. Сила, с которой тело вследствие притяжения к Земле действует на опору или подвес, называется.
Кроме того, коэффициент трения зависит от скорости. Впрочем, чаще всего эта зависимость выражена слабо, и если большая точность измерений не требуется, то «k» можно считать постоянным. В первом приближении величина силы трения скольжения может быть рассчитана по формуле: , где — сила нормальной реакции опоры. Характерная отличительная черта сухого трения — наличие значительной силы трения покоя. Сухое с сухой смазкой графитовым порошком Жидкостное, при взаимодействии тел, разделённых слоем жидкости или газа смазки различной толщины — как правило, встречается при трении качения, когда твёрдые тела погружены в жидкость; Смешанное, когда область контакта содержит участки сухого и жидкостного трения; Граничное, когда в области контакта могут содержатся слои и участки различной природы окисные плёнки, жидкость и т. В связи со сложностью физико-химических процессов, протекающих в зоне фрикционного взаимодействия, процессы трения принципиально не поддаются описанию с помощью методов классической механики. При механических процессах всегда происходит в большей или меньшей степени преобразование механического движения в другие формы движения материи чаще всего в тепловую форму движения. В последнем случае взаимодействия между телами носят названия сил трения.
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,.
Тест с ответами на тему: «Сила трения»
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. Слой смазки разъединяет поверхности трущихся тел и заменяет трение твердых поверхностей трением слоев жидкости. #4. Силу трения между различными поверхностями характеризует коэффициент. Одной из причин возникновения силы трения является шероховатость поверхностей соприкасающихся тел. 6. При смазке трущихся поверхностей сила трения. Слой смазки разъединяет поверхности трущихся тел и заменяет трение твердых поверхностей трением слоев жидкости.
Сила трения покоя, скольжения, качения, вязкое трение, сухое трение. В чем разница ?
Из формулы не следует зависимость силы трения от площади соприкосновения. Например, если вы положите брусок на один бок и протащите по столу, а потом перевернете на другой, не равный по площади, и сделаете то же самое — сила трения не изменится. Задача 1 Масса котика, лежащего на столе, составляет 5 кг. К коту прилагают внешнюю силу, равную 2,5 Н. 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. Внешняя сила по условию задачи меньше максимальной.
Это значит, что котик находится в покое.
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: Все тела имеют шероховатости. Даже у очень хорошо отшлифованных металлов в электронный микроскоп видны неровности. Абсолютно гладкие поверхности бывают только в идеальном мире задач, в которых трением можно пренебречь. Именно упругие и неупругие деформации неровностей при контакте трущихся поверхностей формируют силу трения.
Между атомами и молекулами поверхностей тел действуют электромагнитные силы притяжения и отталкивания. Таким образом, сила трения имеет электромагнитную природу. Виды силы трения В зависимости от вида трущихся поверхностей, различают сухое и вязкое трение. В свою очередь, оба подразделяются на другие виды силы трения. Сухое трение возникает в области контакта поверхностей твёрдых тел в отсутствие жидкой или газообразной прослойки. Этот вид трения может возникать даже в состоянии покоя или в результате перекатывания одного тела по другому, поэтому здесь выделяют три вида силы трения: трение скольжения, трение покоя, трение качения.
Вязкое трение возникает при движении твёрдого тела в жидкости или газе. Оно препятствует движению лодки, которая скользит по реке, или воздействует на летящий самолёт со стороны воздуха. Интересная особенность вязкого трения в том, что отсутствует трение покоя. Попробуйте сдвинуть пальцем лежащий на земле деревянный брус и проделайте тот же эксперимент, опустив брус на воду. Чтобы сдвинуть брус с места в воде, будет достаточно сколь угодно малой силы. Однако по мере роста скорости силы вязкого трения сильно увеличиваются.
Сила трения покоя Рассмотрим силу трения покоя подробнее. 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.
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.
Пуговицы, пришитые ниткой, сами по себе не отскакивают. Перемещать груз равномерно и измерять силу с помощью динамометра. Положить на этот груз еще один. Перемещать с помощью динамометра деревянный брусок по горизонтальной поверхности с постоянной скоростью. Показания динамометра будут равняться силе трения. Положить деревянный брусок на круглые палочки и снова измерить силу трения.