Силы трения скольжения возникают между соприкасающимися телами, когда они движутся друг относительно друга.
Основная причина возникновения сил трения скольжения и покоя — зацепление неровностей на поверхностях соприкасающихся тел.
Модуль силы трения скольжения Fтр= μN, где N — модуль силы нормальной реакции, μ — коэффициент трения.
Сила трения покоя возникает, когда пытаются сдвинуть одно из соприкасающихся тел относительно другого. Эта сила препятствует движению тел друг относительно друга.
Сила трения покоя не превышает некоторой предельной величины, которую называют максимальной силой трения покоя. Обычно принимается, что максимальная сила трения покоя равна силе трения скольжения.
Сила трения качения обычно намного меньше силы трения скольжения — на этом основано использование колеса.
Вопросы и задания
Первый уровень
В каком случае возникает сила трения скольжения? Как она направлена?
Из-за чего возникает сила трения скольжения?
Как и от чего зависит сила трения скольжения?
Как можно уменьшить силу трения скольжения?
В каком случае возникает сила трения покоя?
Какова главная особенность силы трения качения? Где и как используют эту особенность?
Брусок массой 1 кг движется равномерно по горизонтальному столу под действием горизонтально приложенной силы, равной 3 Н. Чему равен коэффициент трения между столом и бруском?
Второй уровень
Как изменится сила трения скольжения, если сила нормальной реакции увеличится в 2 раза, а коэффициент трения в 4 раза уменьшится?
Если положить на стол брусок, он будет покоиться, а если положить шар, он начинает катиться. Следует ли отсюда, что на брусок, лежащий на столе, действует сила трения покоя?
Какие силы действуют на брусок, покоящийся на наклонной плоскости? Изобразите эти силы на чертеже.
Какие вы знаете способы увеличения и уменьшения силы трения? Приведите примеры использования этих способов.
Во сколько раз легче протянуть брусок по столу, чем поднять его, если коэффициент трения между бруском и столом равен 0,5?
Составьте задачу, в которой надо найти коэффициент трения, так, чтобы ответ у нее был: «0,3».
Домашняя лаборатория
Сравните, при каком угле наклона скатывается с наклонной плоскости пластилиновый шарик и соскальзывает пластилиновый брусок. Какой из этого опыта можно сделать вывод о силе трения качения и силе трения скольжения?
Главное в этой главе
Механическое движение — это изменение со временем положения тела в пространстве относительно других тел. Механическое движение относительно.
Линию, вдоль которой движется тело, называют траекторией движения. Длину траектории называют путем, пройденным телом.
Предложенную Коперником систему мира, в которой Земля и другие планеты движутся вокруг Солнца, называют гелиоцентрической системой мира.
Прямолинейное равномерное движение — это такое прямолинейное движение, при котором тело за любые равные промежутки времени проходит равные пути.
Скорость прямолинейного равномерного движения v = l / t, где I — пройденный путь, t — промежуток времени, в течение которого пройден этот путь.
Единицей скорости в СИ является 1 м/с. Часто используют также единицу скорости 1 км/ч.
При прямолинейном равномерном движении график зависимости пути от времени — отрезок прямой, один из концов которого совпадает с началом координат.
Движение, при котором за равные промежутки времени тело проходит разные пути, называют неравномерным.
Средней скоростью vср за данный промежуток времени t называют отношение пути I, пройденного телом за промежуток времени t, к этому промежутку времени: vср = l / t
Скорость тела изменяется только вследствие действия на него других тел.
Закон инерции: если на тело не действуют другие тела, то оно либо находится в покое, либо движется прямолинейно и равномерно. Закон инерции открыл Галилей.
Масса является мерой инертности тела: чем больше масса тела, тем меньше изменяется скорость тела при одном и том же воздействии на него.
Единицей массы в СИ является 1 килограмм (кг).
Массу тела можно измерить взвешиванием.
Плотность вещества равна отношению массы тела, состоящего из этого вещества, к объему тела: ρ =m/V. Плотность характеризует вещество, из которого состоит тело.
Соотношение между распространенными единицами плотности: 1 г/см3 = 1000 кг/м3.
Сила — физическая величина, являющаяся мерой действия одного тела на другое. Сила характеризуется числовым значением и направлением, то есть является векторной величиной.
Единицей силы в СИ является 1 ньютон (Н). Это сила, под действием которой покоящееся тело массой 1 кг приобретает за 1 с скорость 1 м/с.
Силу, с которой Земля притягивает тело, называют силой тяжести. Модуль силы тяжести Fт = gm, где m — масса тела, g = 9,8 Н/кг.
Точку приложения силы тяжести называют центром тяжести тела.
Сила тяжести является проявлением сил всемирного тяготения, которые действуют между всеми телами, но становятся заметными лишь в том случае, когда хотя бы одно из взаимодействующих тел является звездой или планетой.
Сила упругости возникает вследствие деформации тела, то есть изменения его формы. Сила упругости обусловлена взаимодействием частиц, из которых состоит тело.
Две силы уравновешивают друг друга, если эти силы равны по модулю и направлены противоположно.
Силу, с которой тело давит на опору или растягивает подвес вследствие притяжения тела Землей, называют весом тела. Вес покоящегося тела равен действующей на это тело силе тяжести: для покоящегося тела массой т модуль веса Р = gm.
Состояние, при котором вес тела равен нулю, называют состоянием невесомости. В состоянии невесомости находятся тела, на которые действует только сила тяжести.
Закон Гука для силы упругости: Fупр = kx, где F — модуль силы упругости, х — удлинение пружины.
Равнодействующей двух или нескольких сил называют силу, которая производит на тело такое же действие, как одновременное действие этих сил.
Силы трения скольжения возникают между соприкасающимися телами, когда они движутся друг относительно друга.
Основная причина возникновения сил трения скольжения и покоя — зацепление неровностей на поверхностях соприкасающихся тел.
Модуль силы трения скольжения Fт = μN, где N — модуль силы нормальной реакции, μ — коэффициент трения.
Сила трения покоя возникает, когда пытаются сдвинуть одно из соприкасающихся тел относительно другого. Эта сила препятствует движению тел друг относительно друга.
Сила трения качения обычно намного меньше силы трения скольжения — на этом основано использование колеса.
