Сила трения какова природа этой силы

Сила Трения. Сила Трения. расскажите пожалуйста о природе взаимодействий силы трения

Несмотря на кажущееся многообразие сил в природе, их можно разделить на четыре типа, которые определяют все природные явления:

1. Гравитационные; к ним относятся сила тяжести тяготения. Вид взаимодействия — только притяжение.

2. Электромагнитные силы; к ним относятся: сила упругости, сила трения, сила тяги. Посредством действия этих сил возможно как притяжение, так и отталкивание. Это взаимодействие преобладает внутри вещества и обусловлено взаимодействием молекул и атомов.

3. Ядерные силы; проявляются внутри атомного ядра.

4. Слабые силы; проявляются при взаимодействии элементарных частиц.

Природа силы трения — электромагнитная. Это означает, что причиной её возникновения являются силы взаимодействия между частицами, из которых состоит вещество. Второй причиной возникновения силы трения является шероховатость поверхности. Выступающие части поверхностей задевают друг за друга и препятствуют движению тела. Именно поэтому для движения по гладким (полированным) поверхностям требуется прикладывать меньшую силу, чем для движения по шероховатым. Трение принимает участие (и притом весьма существенное) там, где мы о нём даже не подозреваем.

Очень красочно о роли трения пишет французский физик Гильом:
“Всем нам случалось выходить в гололедицу: сколько усилий требовалось, чтобы удерживаться от падения, сколько смешных движений приходилось нам проделывать, чтобы устоять! Это заставляет нас признать, что земля, по которой мы ходим, обладает драгоценным свойством, благодаря которому мы сохраняем равновесие без особых усилий. Та же мысль возникает у нас, когда мы едем на велосипеде по скользкой мостовой или когда лошадь скользит по асфальту и падает. Изучая подобные явления, мы приходим к открытию тех следствий, к которым приводит трение. Инженеры стремятся устранить его в машинах – и хорошо делают. В прикладной механике о трении говорится, как о крайне нежелательном явлении, и это правильно, однако лишь в узкой специальной области. Во всех прочих случаях мы должны быть благодарны трению: оно дает нам возможность ходить, сидеть и работать без опасения, что книги и чернильница упадут на пол. Трение представляет настолько распространенное явление, что нам, за редким исключением, не приходится призывать его на помощь: оно является к нам само.

Трение способствует устойчивости. Плотники выравнивают пол так, что столы и стулья остаются там, куда их поставили. Блюда, стаканы, поставленные на стол, остаются неподвижными без особых забот с нашей стороны, если только дело не происходит на пароходе во время качки.

Вообразим, что трение может быть устранено совершенно. Тогда никакие тела, будь они величиной с каменную глыбу или малы, как песчинки, никогда не удержится одно на другом. Не будь трения, Земля представляла бы шар без неровностей, подобно жидкой капли”.

-возникают при соприкосновении;

-действуют вдоль поверхности;

-всегда направлены против направления движения тела.

Можно выделить три вида сил трения:

3.Трения покоя (для того чтобы сдвинуть с места любое тело, необходимо приложить какую-либо силу)
Сила трения покоя – это сила, которая проявляется между соприкасающимися поверхностями тел, неподвижных относительно друг друга.

Источник

Силы трения: природа сил трения; коэффициент трения скольжения; закон сухого трения; трение покоя; учет и использование трения в быту и технике.

Равновесие твердых тел: момент силы; условия равновесия твердого тела; устойчивость тел; виды равновесия; принцип минимума потенциальной энергии.

• Моментом силы называется произведение модуля силы на плечо. Плечом называется кратчайшее расстояние от оси вращения до линии действия силы. Модуль момента силы равен
• Абсолютно твердое тело (деформация пренебрежимо мала) находится в равновесии (состояние покоя или равномерного и прямолинейного движения), если сумма действующих на него внешних сил равна нулю. Кроме того, сумма моментов внешних сил равна нулю.
• Устойчивость тела зависит от положения центра тяжести и от величины площади опоры: чем ниже центр тяжести и больше площадь опоры, тем тело устойчивее.
• Виды равновесия: устойчивое (после воздействия силы тело вернется в первоначальное положение), неустойчивое (после воздействия силы, тело не возвратится на прежнее положение), безразличное (равнодействующая сила = 0)
• Принцип минимума потенциальной энергии: Любая замкнутая система стремиться перейти в такое состояние, в котором ее потенциальная энергия минимальна.

1. Механическая работа. Мощность. Энергия: кинетическая энергия; потенциальная энергия тела в однородном поле тяготения и энергия упруго деформированного тела; закон сохранения энергии;закон сохранения энергии в механических процессах; границы применимости закона сохранения механической энергии;работа как мера изменения механической энергии тела.

• Работ силы равна произведению модулей силы и перемещения точки приложения силы и косинуса угла между ними ( ). Работа силы тяжести равна разности потенциальных энергий ( ). Работа силы тяжести по наклонной плоскости равна разности кинетических энергий ( ). Работа силы упругости равна изменению потенциальной энергии упруго деформированного тела ( ).
• Мощностью называют отношение работы к интервалу времени, за который эта работа совершена .
• ЗСЭ. Механическая энергия не возникает из ничего и не может исчезнуть никуда.

Источник

Инфофиз

Наблюдай внимательно за природой, и ты будешь всё понимать намного лучше.

Альберт Эйнштейн

Вопросы к экзамену

Для студентов всех групп технического профиля Нвороссийского колледжа строительства и экономики (НКСЭ)

Добро пожаловать на мой сайт!

БУДЕМ ЗНАКОМЫ
Меня зовут Елена Викторовна.
Я преподаватель и репетитор со стажем 26 лет.

Помогаю школьникам разобраться со школьной программой. Готовлю к ЕГЭ.

Мы учимся на протяжении всей жизни.

И если Вы зашли на мой сайт, то одно желание у Вас есть точно! Желание учиться!

• понять физику
• подтянуть оценки по физике
• избавиться от страха перед уроками
• изучить физику углубленно
• подготовиться к ЕГЭ по физике

Физика — это просто, если начать заниматься систематически, шаг за шагом! Ну, а нужна будет помощь — обращайтесь!

Занятия онлайн и очно*. (*очно — только для Новороссийска).

Учим физику с удовольствием

Урок 09. Лабораторная работа № 01. Исследование движения тела под действием постоянной силы (отчет)

Лабораторная работа №1

Исследование зависимости силы трения скольжения от веса тела

Цель работы: 1. выяснить, зависит ли сила трения скольжения от силы нормального давления, если зависит, то как.

2. Определить коэффициент трения дерева по дереву.

Приборы и материалы: динамометр, деревянный брусок, деревянная линейка или деревянная плоскость, набор грузов по 100 г.

1. Определили цену деления шкалы динамометра.

2. Определили массу бруска. Сначала подвесив брусок к динамометру нашли вес бруска Pбруска=0,7Н

Зная, что P=mg и g=10м/с 2 получим m_бруска=P/g

Определяем общий вес тела (силу нормального давления по формуле:

Провели измерения силы трения.

5. Подготовили таблицу для записи результатов измерений и вычислений:

Масса бруска,
m₁ , кг

Масса груза,
m₂ , кг

Общий
вес тела
(сила нормального давления),
Р=N=(m₁+m₂)g, Н

Сила трения,
F_тр, Н

Коэффициент трения,
μ

Среднее значение
коэффициента трения,
μ_ср

6. Из опыта видим, что сила трения зависит от силы нормального давления прямо пропорционально(т.е. чем больше сила нормального давления, тем больше сила трения)

7. В каждом опыте рассчитали коэффициент трения по формуле: .

Результаты расчётов занесли в таблицу.

8. По результатам измерений построили график зависимости силы трения от силы нормального давления:

Определили по графику средние значения силы трения и силы нормального давления:

Вычислили среднее значение коэффициент трения:

Вывод: мы определили, что сила трения зависит от силы нормального давления прямо пропорционально(т.е. чем больше сила нормального давления, тем больше сила трения). Коэффициент трения дерева по дереву получился равен 0,227

Ответы на контрольные вопросы.

1. Что называется силой трения?

Сила трения – это сила, которая возникает в том месте, где тела соприкасаются друг с другом, и препятствует перемещению тел.

2. Какова природа сил трения?

Сила трения — это сила электромагнитной природы.

3. Назовите основные причины, от которых зависит сила трения?

Возникновение силы трения объясняется двумя причинами:

1) Шероховатостью поверхностей
2) Проявлением сил молекулярного взаимодействия.

4. Перечислите виды трения.

Силы трения подразделяются на силы трения покоя, скольжения, качения.

5. Можно ли считать явление трения вредным? Почему?

Источник

Сила трения

Трение – один из видов взаимодействия тел.

Силы трения между двумя телами возникает при соприкосновении двух твердых тел и при возможном относительном движении. Они возникают вследствие взаимодействия между атомами и молекулами соприкасающихся тел.

Трение, как и все другие виды взаимодействия, подчиняется третьему закону Ньютона: если на одно из тел действует сила трения, то такая же по модулю, но направленная в противоположную сторону сила действует и на второе тело.

Все силы трения являются диссипативными.

Сила называется диссипативной, если в результате ее ействия на систему тел, ее полная механическая энергия убывает, переходя в другие, немеханические формы энергии, например в теплоту.

Классификация [ ]

Силы трения можно классифицировать по условиям взаимодействия и его характеру.

По условиям [ ]

Сухое трение [ ]

Силами сухого трения называют силы, возникающие при соприкосновении двух твердых тел при отсутствии между ними жидкой или газообразной прослойки. Они всегда направлены по касательной к соприкасающимся поверхностям.

Вязкое трение [ ]

Возникает при взаимодействии тел, разделённых слоем твёрдого тела, жидкости или газа (смазки) различной толщины; величина вязкого трения характеризуется вязкостью среды.

Смазки широко используются для уменьшения сил трения в промышленности и сельском хозяйстве.

При вязком трении нет трения покоя.

По характеру [ ]

Трение покоя [ ]

Сухое трение, возникающее при относительном покое тел, называют трением покоя. Сила трения покоя всегда равна по величине внешней силе и направлена в противоположную сторону. Сила трения покоя для определенной пары тел не может превышать некоторого максимального значения.

Трение скольжения [ ]

Если внешняя сила больше максимального значения силы трения покоя, возникает относительное проскальзывание. Силу трения в этом случае называют силой трения скольжения. Она всегда направлена в сторону, противоположную направлению движения и, вообще говоря, зависит от относительной скорости тел.

Сила трения скольжения пропорциональна силе нормального давления тела на опору, а следовательно, и силе реакции опоры.

Коэффициент их пропорциональности μ называют коэффициентом трения скольжения. Он зависит от материалов соприкасающихся тел и от качества обработки поверхностей. При скольжении сила трения направлена по касательной к соприкасающимся поверхностям в сторону, противоположную относительной скорости.

Трение качения [ ]

Силы трения возникают и при качении тела. Они называются силами трения качения. Однако они обычно достаточно малы.

Закон Кулона-Амонтона [ ]

Закон Кулона-Амонтона: сила трения при скольжении тела о поверхность не зависит от площади соприкосновения тела с поверхностью, но зависит от силы нормальной реакции этого тела и от состояния окружающей среды.

Силу трения скольжения можно расчитать по формуле μ ⋅ m g cos ⁡ α , что доказывает закон Кулона-Амонтона

Источник