При смазки трущихся поверхностей сила трения не изменится. это сила, возникающая при движении одного тела по поверхности другого.
Сила трения
Вы уже знаете о суперспособностях современного учителя? Тратить минимум сил на подготовку и проведение уроков. Быстро и объективно проверять знания учащихся. Сделать изучение нового материала максимально понятным.
Смазка между трещущимися поверхностями создает слой между ними, который уменьшает контакт и трение между ними. Это происходит благодаря снижению сопротивления движению и разделению поверхностей, что уменьшает силу трения. Вопрос 8: К пружине подвесили груз массой 400 г. Какова величина силы упругости, возникшей в пружине? Величина силы упругости, возникшей в пружине, равна 0,4 Н.
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. Поднатужились, увеличили силу, приложенную к холодильнику, но он не поддался и остался на месте. Это означает, что сила трения покоя возрастает вместе с увеличением внешнего воздействия, оставаясь равной по модулю приложенной силе, ведь увеличиваются деформации неровностей. Пока силы равны, холодильник остаётся на месте: Сила трения, которая действует между поверхностями покоящихся тел и препятствует возникновению движения, называется силой трения покоя 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.
Колеса пытаются провернуться, следовательно, в горизонтальном направлении они действуют на поверхность земли с силой рис. По третьему закону Ньютона земля действует на колеса, а следовательно, и на машину с силой трения покоя. Если колесо проскальзывает, то с силой трения скольжения, направленной для ведущих колес в сторону движения автомобиля. Работа сил трения зависит от формы траектории движения тела. Работа сил трения по замкнутой траектории не равна нулю. Работа сил трения обычно отрицательна. Она идет на увеличение внутренней энергии взаимодействующих тел. Сила трения и движение под действием силы трения Сила трения возникает между соприкасающимися друг с другом телами и направлена вдоль поверхности соприкосновения против их относительного движения. Причиной возникновения силы трения являются неровности соприкасающихся поверхностей и "силы сцепления" силы притяжения между молекулами этих поверхностей. Возникновение таких сил между молекулами определяет электромагнитную природу силы трения. Существуют три вида силы трения: Сила трения скольжения - это сила трения, возникающая при скольжении одного тела по поверхности другого тела. Сила трения качения — это сила трения, возникающая, когда одно тело катится по поверхности другого. Сила трения покоя — это сила трения, возникающая между телами, находящимися в состоянии покоя друг относительно друга. Численно сила трения покоя равна силе b тяги, направленной параллельно поверхности соприкосновения неподвижных тел, и направлена против нее b. При определенном значении силы тяги тело начинает двигаться и скользить по поверхности другого тела - возникает сила трения скольжения. Численное значение силы трения скольжения прямо пропорционально силе реакции опоры силе давления и равно максимальному значению силы трения покоя: Где — коэффициент пропорциональности, называемый коэффициентом трения скольжения. Коэффициент трения скольжения зависит от материалов, из которых изготовлены соприкасающиеся тела, и качества обработки соприкасающихся поверхностей. В зависимости от свойств соприкасающихся поверхностей силу трения называют сухой силой трения и силой сопротивления. Сухое трение - это трение, возникающее между поверхностями соприкасающихся твердых тел. Сила сопротивления - это сила, возникающая во время движения твердого тела в жидкости или газе. Движение под действием силы трения Исследуем разные движения тела массой под действием силы трения: Тело движется прямолинейно равномерно по горизонтальной поверхности Все силы, действующие на тело, показаны на схеме с. При равномерном движении тела его ускорение следовательно, II закон Ньютона, или уравнение движения тела в векторном виде записывается так: Выбрав координатную ось вдоль направления силы тяги в направлении движения и получив проекции всех сил на эту ось, можно написать уравнение движения см: с : Здесь было принято во внимание, что проекции силы реакции и силы тяжести на ось равны нулю - эти векторы перпендикулярны оси. Таким образом, модули сил, действующих на тело, движущееся равномерно прямолинейно по горизонтальной поверхности, попарно равны и компенсируют взаимное действие друг друга: Тело движется прямолинейно равнопеременно по горизонтальной поверхности d. В этом случае уравнение движении тела в общем виде: Спроецировав силы на горизонтальную координатную ось, запишем уравнение движения в скалярном виде: Любая величина, входящая в последнее выражение, с легкостью определяется. На движущееся тело действует только сила трения Так как сила трения всегда направлена против направления движения, то ускорение, сообщаемое этой силой, направлено против скорости движения тела. Поэтому, если на движущееся тело действует только сила трения, то оно тормозится. В этом случае уравнение движения записывается в виде: Для ускорения тела имеем Отсюда можно определить тормозной путь и время торможения тела, движущегося по горизонтальной дороге: Тело движется по наклонной плоскости Наклонная носкость - это плоскость, образующая определенный угол с горизонтом. Как показано на рисунке, сила тяжести, действующая на тело, движущееся равномерно под действием силы тяги по наклонной плоскости, раскладывается на две составляющие силы: составляющую, параллельную поверхности и составляющую, перпендикулярную поверхности е. В этом случае модуль силы реакции опоры равен модулю составляющей Уравнение движения тела по наклонной плоскости в общем виде записывается так: Для решения уравнения выбираем прямоугольную систему координат XOY, находим проекции сил на ее оси и получаем систему двух уравнений: Ввиду отсутствия движения вдоль оси OY Учитывая этот факт и уравнения 2. Опыт показывает, что в земных условиях всякое неподдерживаемое механическое движение с течением времени прекращается под действием сил трения сопротивления. Трением называется взаимодействие между различными соприкасающимися телами, препятствующее их относительному перемещению.
3.10. Трение покоя и трение скольжения
Виды трения способы уменьшения трения. Причины возникновения шероховатости. Возникновение силы трения. Шероховатость поверхности сила трения. Сила трения зависит от шероховатости поверхности. Сила трения раскраска.
Зависит ли сила трения скольжения от материала трущихся поверхностей. Виды поверхностей деталей машин. Замена трения скольжения трением качения. Трение и смазка подшипников скольжения.. Динамика взаимодействия трущихся поверхностей деталей машин.
Причины трения. Сила трения молекулы. Поверхности трения. Исследование силы трения скольжения. Сила трения и давление.
Сила трения от давления. Зависимость силы трения. Шероховатость поверхностей соприкасающихся тел. Шероховатость контактирующих поверхностей:. Трение и шероховатость.
Сила трения на молекулярном уровне. Брусок с динамометром. Динамометр сила трения. Сила трения динамометр и брусок с грузом. Динамометр тянет брусок.
Режимы трения подшипников скольжения. Режимы работы подшипников скольжения. Трение в подшипниках скольжения. Трение в подшипниках качения. Зависимость силы трения от трущихся поверхностей.
Изнашивание деталей. Усталостное изнашивание. Изнашивание деталей автомобиля. Усталостное изнашивание деталей. Причины возникновения силы трения.
Причины появления силы трения. Причины возникновения трения презентация. Сила трения от площади соприкосновения поверхностей. Уменьшение трения. Трение в двигателе внутреннего сгорания.
Трение деталей двигателя. Режимы трения. Трение и смазка. Причины возникновения силы трения скольжения. Сила трения причины возникновения силы трения.
Причины возникновения силы трения 7 класс физика. Силы в природе решение задач 7 класс.
Антифрикционные меры защиты в существенной мере уменьшают взаимное изнашивание объектов, работающих в паре, продлевают ресурс механизма и делают его функционал более надежным и стабильным. В том числе упрощается процедура сборки и разборки устройства.
Конструирование всех соединений в современной механике так или иначе требует ответа на вопрос: необходимо ли здесь заложить антифрикционную защиту или можно обойтись? И чаще всего качество всей машины зависит от того, насколько производитель решил лишний раз перестраховаться. Разновидности антифрикционных смазок Жидкие смазки Самым распространенным решением проблемы антифрикционной защиты в машиностроении становится применение специальных масел — вязких, но достаточно подвижных жидкостей. Они обволакивают поверхности металлических деталей и удерживаются на них с определенным усилием, защищая как от прямого контакта с ответным объектом, так и от окисления со стороны внешней среды.
Какие бывают смазочные масла:.
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.
На трущиеся поверхности его наносят путем опрыскивания, втирания и вдавливания в виде паст или суспензий, приготовленных на основе минеральных и синтетических масел. Двусернистый молибден — порошок, имеющий пластинчатую структуру, сходную с графитом. Скольжение мелких пластинок относительно друг друга обусловливает хорошие смазочные свойства этого материала. Вдавливаясь в поверхностный слой трущихся металлов, он образует твердую пленку, которая служит в дальнейшем в качестве сухой смазки.
Поверхность детали перед нанесением смазки должна быть сухой, тщательно очищенной и обезжиренной. Двусернистый молибден успешно применяют в узлах с высоким удельным давлением до 860 МПа , большими усилиями трения и для смазки поверхностей, на которых возможен большой износ и задиры. Достоинство воздушной смазки — небольшие потери мощности в подшипниках на трение и теплообразование, так как вязкость воздуха очень низкая. Для легких индустриальных масел эта разница должна быть не более 6-7 сСт от верхнего предела вязкости, для средних — до 12 сСт.
Несколько увеличенная разница допустима для более тяжелых масел. Использовать в качестве заменителя масло с меньшей вязкостью не следует, так как это приводит к выдавливанию его из зазора между трущимися деталями, их сильному износу, нагреванию и задирам. Заменители с большим превышением вязкости применять также не следует, так как в результате может быть нагревание масла и смазываемых узлов машин, что вызывает большие потери энергии. Иногда специфические условия работы механизмов не позволяют сделать такие замены.
Так, для смазки турбин нельзя масло турбинное 22 заменить индустриальным 20. Трансформаторное масло также нельзя заменить маслом, равноценным по вязкости, так как заменитель не имеет необходимых изоляционных свойств. В циркуляционных и гидравлических системах замена хорошо очищенных масел выщелоченными приводит к закупориванию маслопроводов смолистыми осадками. Смешивают масла в тех случаях, когда из имеющихся в наличии нет заменителей, равноценных или близких по вязкости.
Тогда заменитель получают смешением двух или трех масел в определенном процентном соотношении, близких по способу и степени очистки.
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.
На трущиеся поверхности его наносят путем опрыскивания, втирания и вдавливания в виде паст или суспензий, приготовленных на основе минеральных и синтетических масел. Двусернистый молибден — порошок, имеющий пластинчатую структуру, сходную с графитом. Скольжение мелких пластинок относительно друг друга обусловливает хорошие смазочные свойства этого материала.
Вдавливаясь в поверхностный слой трущихся металлов, он образует твердую пленку, которая служит в дальнейшем в качестве сухой смазки. Поверхность детали перед нанесением смазки должна быть сухой, тщательно очищенной и обезжиренной. Двусернистый молибден успешно применяют в узлах с высоким удельным давлением до 860 МПа , большими усилиями трения и для смазки поверхностей, на которых возможен большой износ и задиры.
Достоинство воздушной смазки — небольшие потери мощности в подшипниках на трение и теплообразование, так как вязкость воздуха очень низкая. Для легких индустриальных масел эта разница должна быть не более 6-7 сСт от верхнего предела вязкости, для средних — до 12 сСт. Несколько увеличенная разница допустима для более тяжелых масел.
Использовать в качестве заменителя масло с меньшей вязкостью не следует, так как это приводит к выдавливанию его из зазора между трущимися деталями, их сильному износу, нагреванию и задирам. Заменители с большим превышением вязкости применять также не следует, так как в результате может быть нагревание масла и смазываемых узлов машин, что вызывает большие потери энергии. Иногда специфические условия работы механизмов не позволяют сделать такие замены.
Так, для смазки турбин нельзя масло турбинное 22 заменить индустриальным 20. Трансформаторное масло также нельзя заменить маслом, равноценным по вязкости, так как заменитель не имеет необходимых изоляционных свойств. В циркуляционных и гидравлических системах замена хорошо очищенных масел выщелоченными приводит к закупориванию маслопроводов смолистыми осадками.
Смешивают масла в тех случаях, когда из имеющихся в наличии нет заменителей, равноценных или близких по вязкости. Тогда заменитель получают смешением двух или трех масел в определенном процентном соотношении, близких по способу и степени очистки. Смешивают масла, имеющие одинаковую температуру.
Смешением на практике приготовляют различные сорта масел. Смешение применяют и с цепью улучшения отдельных свойств масел.
Please wait while your request is being verified...
Зависимость силы трения от рода и качества обработки материала обеих соприкасающихся поверхностей выражают через коэффициент 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). При смазке трущихся поверхностей сила трения Уменьшается Увеличивается Не изменяется. Ответ: трение уменьшается, так как смазка улучшает скольжение тел за счёт уменьшения влияния неровностей на ение.
Трение. Сила трения
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. Таблица коэффициентов трения скольжения[ править править код ] Значения таблицы взяты из справочника по физике [3] Таблица коэффициентов трения скольжения,.
В рамках школьного курса вес всегда направлен перпендикулярно поверхности, поэтому силу реакции опоры можно численно приравнивать к весу. 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. Будем бдительны!
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.
Для тела, движущегося по горизонтальной поверхности, сила реакции опоры по модулю равна весу тела: Сила трения качения Ещё древние строители заметили, что если тяжёлый предмет водрузить на колёсики, то сдвинуть с места и затем катить его будет гораздо легче, чем тянуть волоком. Вот бы пригодилась эта древняя мудрость, когда мы тянули холодильник! Однако всё равно нужно толкать или тянуть тело, чтобы оно не остановилось. Значит, на него действует сила трения качения. Это сила сопротивления движению при перекатывании одного тела по поверхности другого. Причина трения качения — деформация катка и опорной поверхности.
Сила трения качения может быть в сотни раз меньше силы трения скольжения при той же силе давления на поверхность. Примерами уменьшения силы трения за счёт подмены трения скольжения на трение качения служат такие приспособления, как подшипники, колёсики у чемоданов и сумок, ролики на прокатных станах. Направление силы трения Сила трения скольжения всегда направлена противоположно скорости относительного движения соприкасающихся тел. Важно помнить, что на каждое из соприкасающихся тел действует своя сила трения. Бывают ситуации, когда сила трения не препятствует движению, а совсем наоборот. Представьте, что на ленте транспортёра лежит чемодан. Лента трогается с места, и чемодан движется вместе с ней. 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. Если бы лента была абсолютно гладкой, то чемодан начал бы скользить по ней, стремясь сохранить своё состояние покоя.
Напомним, что это явление называется инерцией. 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. Максимальная сила трения покоя почти равна силе трения скольжения, лишь немного её превышая. Можно приближенно считать, что Fтр. При равномерном прямолинейном скольжении по горизонтальной поверхности сила тяги равна силе трения скольжения Fтр. При одинаковых силе нормального давления и коэффициенте трения сила трения качения всегда меньше силы трения скольжения.
Учите физику вместе с домашней онлайн-школой «Фоксфорда»! Задачи на силу трения Проверьте, насколько хорошо вы разобрались в теме «Сила трения», — решите несколько задач.
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. На трущиеся поверхности его наносят путем опрыскивания, втирания и вдавливания в виде паст или суспензий, приготовленных на основе минеральных и синтетических масел.
Двусернистый молибден — порошок, имеющий пластинчатую структуру, сходную с графитом. Скольжение мелких пластинок относительно друг друга обусловливает хорошие смазочные свойства этого материала.
Как изменяется сила трения при смазке трущихся поверхностях . Почему?
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. Одной из причин возникновения силы трения является шероховатость поверхностей соприкасающихся тел. 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). Вопрос вызвавший трудности. При смазке трущихся поверхностей сила трения А. не изменяется. Зависимость силы трения от рода и качества обработки материала обеих соприкасающихся поверхностей выражают через коэффициент трения. При смазке трущихся поверхностей сила трения.
Трение. Сила трения
Как показать на опытах, что при равных нагрузках сила трения скольжения больше силы трения качения? Как это используется в технике? Гвоздь, забитый в стену не выпадает оттуда. Пуговицы, пришитые ниткой, сами по себе не отскакивают.
Перемещать груз равномерно и измерять силу с помощью динамометра. Положить на этот груз еще один.
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. Для статьи в том числе использованы материалы книги Б. Деревягина «Что такое трение?
Какая из сил трения наибольшая, а какая наименьшая? Демонстрация При одном и том же углу наклона плоскости рассматриваем движение карандаша трением качения и трением скольжения Какая сила трения больше? Встанем на носочки, потянемся вверх. Упражнение выполняем 2-3 раза.
А теперь как сила трения скольжения помогает нам в массаже бёдер. Массажируем мышцы бёдер, рук, мышцы плеч. Руки сцепим меж собою, будет трение покоя. А теперь ребята проведем в каждой группе предложенные эксперименты по окончанию работы вам необходимо сделать вывод от чего же зависит сила трения и от чего не зависит.
Фронтальный эксперимент 1 группа — на столе деревянная линейка, деревянный брусок с разной площадью граней, динамометр. Учащиеся устанавливают зависимость силы трения от площади поверхности. Вывод: Сила трения не зависит от площади поверхности 2 группа — на столе линейка, деревянный брусок, грузы, динамометр. Вывод: Сила трения прямо пропорционально зависит от силы, придавливающей тело к поверхности Проведем ещё одно исследование, зависит ли сила трения от рода поверхностей?
Измерим силу трения скольжения при скольжении деревянного бруска по поверхностям из разных веществ дерева, резины, стекла. Вывод: Сила трения зависит от рода вещества, из которого изготовлены тела слайд 11. Ребята, жизненный опыт подсказывает нам, что трение очень важно в нашей жизни и играет как положительную, так и отрицательную роль. Я предлагаю это обсудить в группах в течении 1 минуты.
Вывод: Трение является неотъемлемой частью нашей жизни, и существование без него невозможно. Люди научились приспосабливаться и уменьшать либо увеличивать силы трения, в зависимости от необходимости. Это и колеса, и смазка, и заточка, и многое другое. Примеров масса, и очевидно, что нельзя однозначно сказать: трение — это хорошо или плохо.
Но оно есть, и наша задача — научиться использовать его на пользу человека. Закрепление изученного материала 1.
По третьему закону Ньютона земля действует на колеса, а следовательно, и на машину с силой трения покоя. Если колесо проскальзывает, то с силой трения скольжения, направленной для ведущих колес в сторону движения автомобиля.
Работа сил трения зависит от формы траектории движения тела. Работа сил трения по замкнутой траектории не равна нулю. Работа сил трения обычно отрицательна. Она идет на увеличение внутренней энергии взаимодействующих тел.
Сила трения и движение под действием силы трения Сила трения возникает между соприкасающимися друг с другом телами и направлена вдоль поверхности соприкосновения против их относительного движения. Причиной возникновения силы трения являются неровности соприкасающихся поверхностей и "силы сцепления" силы притяжения между молекулами этих поверхностей. Возникновение таких сил между молекулами определяет электромагнитную природу силы трения. Существуют три вида силы трения: Сила трения скольжения - это сила трения, возникающая при скольжении одного тела по поверхности другого тела.
Сила трения качения — это сила трения, возникающая, когда одно тело катится по поверхности другого. Сила трения покоя — это сила трения, возникающая между телами, находящимися в состоянии покоя друг относительно друга. Численно сила трения покоя равна силе b тяги, направленной параллельно поверхности соприкосновения неподвижных тел, и направлена против нее b. При определенном значении силы тяги тело начинает двигаться и скользить по поверхности другого тела - возникает сила трения скольжения.
Численное значение силы трения скольжения прямо пропорционально силе реакции опоры силе давления и равно максимальному значению силы трения покоя: Где — коэффициент пропорциональности, называемый коэффициентом трения скольжения. Коэффициент трения скольжения зависит от материалов, из которых изготовлены соприкасающиеся тела, и качества обработки соприкасающихся поверхностей. В зависимости от свойств соприкасающихся поверхностей силу трения называют сухой силой трения и силой сопротивления. Сухое трение - это трение, возникающее между поверхностями соприкасающихся твердых тел.
Сила сопротивления - это сила, возникающая во время движения твердого тела в жидкости или газе. Движение под действием силы трения Исследуем разные движения тела массой под действием силы трения: Тело движется прямолинейно равномерно по горизонтальной поверхности Все силы, действующие на тело, показаны на схеме с. При равномерном движении тела его ускорение следовательно, II закон Ньютона, или уравнение движения тела в векторном виде записывается так: Выбрав координатную ось вдоль направления силы тяги в направлении движения и получив проекции всех сил на эту ось, можно написать уравнение движения см: с : Здесь было принято во внимание, что проекции силы реакции и силы тяжести на ось равны нулю - эти векторы перпендикулярны оси. Таким образом, модули сил, действующих на тело, движущееся равномерно прямолинейно по горизонтальной поверхности, попарно равны и компенсируют взаимное действие друг друга: Тело движется прямолинейно равнопеременно по горизонтальной поверхности d.
В этом случае уравнение движении тела в общем виде: Спроецировав силы на горизонтальную координатную ось, запишем уравнение движения в скалярном виде: Любая величина, входящая в последнее выражение, с легкостью определяется. На движущееся тело действует только сила трения Так как сила трения всегда направлена против направления движения, то ускорение, сообщаемое этой силой, направлено против скорости движения тела. Поэтому, если на движущееся тело действует только сила трения, то оно тормозится. В этом случае уравнение движения записывается в виде: Для ускорения тела имеем Отсюда можно определить тормозной путь и время торможения тела, движущегося по горизонтальной дороге: Тело движется по наклонной плоскости Наклонная носкость - это плоскость, образующая определенный угол с горизонтом.
Как показано на рисунке, сила тяжести, действующая на тело, движущееся равномерно под действием силы тяги по наклонной плоскости, раскладывается на две составляющие силы: составляющую, параллельную поверхности и составляющую, перпендикулярную поверхности е. В этом случае модуль силы реакции опоры равен модулю составляющей Уравнение движения тела по наклонной плоскости в общем виде записывается так: Для решения уравнения выбираем прямоугольную систему координат XOY, находим проекции сил на ее оси и получаем систему двух уравнений: Ввиду отсутствия движения вдоль оси OY Учитывая этот факт и уравнения 2. Опыт показывает, что в земных условиях всякое неподдерживаемое механическое движение с течением времени прекращается под действием сил трения сопротивления. Трением называется взаимодействие между различными соприкасающимися телами, препятствующее их относительному перемещению.
Силы трения имеют электромагнитное происхождение, поскольку их появление обусловлено взаимодействием «пограничных» атомов, расположенных на поверхностях соприкасающихся тел.
Сила трения в физике - формулы и определения с примерами
#4. Силу трения между различными поверхностями характеризует коэффициент. Новости Новости. Ответ №1 Ответ: трение уменьшается, так как смазка улучшает скольжение тел за счёт уменьшения влияния неровностей на ение.
7. При смазке трущихся поверхностей сила трения... А. не изменяется.Б. увеличивается.B.
Зависимость силы трения от рода и качества обработки материала обеих соприкасающихся поверхностей выражают через коэффициент трения. Куда «исчезает эта энергия»?2. Изменится ли коэффициент трения для данных трущихся поверхностей, если сила. Ответ на ваш вопрос находится у нас, Ответило 2 человека на вопрос: При смазке трущихся поверхностей сила трения. Ответ №1 Ответ: трение уменьшается, так как смазка улучшает скольжение тел за счёт уменьшения влияния неровностей на ение.