Сила трения. В земных условиях трение всегда сопутствуют любому движению тел. При всех видах механического движения одни тела соприкасаются либо с другими. - презентация

1 Сила трения

2 В земных условиях трение всегда сопутствуют любому движению тел. При всех видах механического движения одни тела соприкасаются либо с другими телами, либо с окружающей их сплошной жидкой или газообразной средой. Такое соприкосновение всегда оказывает большое влияние на движение. Возникает сила трения, направленная противоположно движению. Силы трения имеют электромагнитную природу. Силы трения имеют электромагнитную природу.

3 Существует несколько видов трения: Существует несколько видов трения: Сухое трение возникает при движении твердых соприкасающихся тел относительно друг друга. Вязкое (иначе жидкое) трение возникает при движении твёрдых тел в жидкой или газообразной среде, или когда жидкость или газ текут мимо неподвижных твёрдых тел. Трение покоя возникает, когда к телу прикладывают силу, пытающуюся сдвинуть это тело.

4 Причинами возникновения силы трения являются : Неровность соприкасающихся поверхностей и взаимное притяжение молекул соприкасающихся тел. Неровность соприкасающихся поверхностей и взаимное притяжение молекул соприкасающихся тел. ОпытОпыт 1

5 А что произойдет, если взять две идеально чистые поверхности? Привяжите к ножке стеклянного бокала нитку и поставьте его на стол, накрытый стеклом. Если потянуть за нитку бокал легко заскользит по стеклу. Теперь смочите стекло водой. Перемещать бокал станет значительно труднее. Если Вы присмотритесь к стеклу, то сможете заметить даже царапины. Делов том, что вода удалила жир и прочие вещества, загрязнявшие трущиеся поверхности. Образовался контакт двух идеально чистых поверхностей, и оказалось, что сделать царапины (т.е. вырвать кусочки стекла) легче, чем оторвать (сдвинуть) бокал. Привяжите к ножке стеклянного бокала нитку и поставьте его на стол, накрытый стеклом. Если потянуть за нитку бокал легко заскользит по стеклу. Теперь смочите стекло водой. Перемещать бокал станет значительно труднее. Если Вы присмотритесь к стеклу, то сможете заметить даже царапины. Делов том, что вода удалила жир и прочие вещества, загрязнявшие трущиеся поверхности. Образовался контакт двух идеально чистых поверхностей, и оказалось, что сделать царапины (т.е. вырвать кусочки стекла) легче, чем оторвать (сдвинуть) бокал.

6 Способы уменьшения силы трения: Шлифовка трущихся поверхностей, применение смазки и замена трения скольжения трением качения.

7 От чего зависит сила трения: От рода соприкасающих поверхностей и от величины нагрузки

8 Как объяснить возникновение трения? Соприкасающиеся поверхности тел никогда не являются идеально плоскими и имеют неровности. Соприкасающиеся поверхности тел никогда не являются идеально плоскими и имеют неровности.

9 Как объяснить возникновение трения? Причем места выступов на одной поверхности не совпадают с местами выступов на другой. Но при сжатии остроконечные пики деформируются и площадь контакта увеличивается пропорционально приложенной нагрузке. Именно сопротивление сдвигу в местах неровностей и является причиной трения. Кроме того, не надо забывать, что в случае идеально гладких поверхностей сопротивление движению возникнет за счет сил притяжения между молекулами. Так объясняется влияние на силу трения нагрузки - силы прижатия и свойств материалов.

10 Как измерить силу трения ? Это можно сделать при помощи динамометра. При равномерном движении тела динамометр показывает силу тяги, равную силе трения. Для удобства измерения иногда вместо того, чтобы тянуть книгу по столу, можно начать двигать сам стол, а книгу удерживать на месте, привязав её к пружине. Сила трения от этого не изменится. Это можно сделать при помощи динамометра. При равномерном движении тела динамометр показывает силу тяги, равную силе трения. Для удобства измерения иногда вместо того, чтобы тянуть книгу по столу, можно начать двигать сам стол, а книгу удерживать на месте, привязав её к пружине. Сила трения от этого не изменится. Единица измерения силы трения в СИ (как и любой другой силы) - 1 Ньютон. Единица измерения силы трения в СИ (как и любой другой силы) - 1 Ньютон.

11 Что выгоднее: качение или скольжение? Что лучше – скользить или катиться? Конечно, катиться выгоднее, чем скользить. Чтобы поддерживать качение, нужно прикладывать гораздо меньшую силу, чем для поддержания, скольжения с той же скоростью. Что лучше – скользить или катиться? Конечно, катиться выгоднее, чем скользить. Чтобы поддерживать качение, нужно прикладывать гораздо меньшую силу, чем для поддержания, скольжения с той же скоростью. Поэтому понятно, что летом ездят в телеге, а не на санях. Но почему же зимой колёса уступают место полозьям? Всё дело в том, что колёса выгоднее полозьев только в том случае, когда они катятся. А чтобы колёса могли катиться, под ними должна быть твёрдая, гладкая дорога и к тому же нескользкая. Поэтому понятно, что летом ездят в телеге, а не на санях. Но почему же зимой колёса уступают место полозьям? Всё дело в том, что колёса выгоднее полозьев только в том случае, когда они катятся. А чтобы колёса могли катиться, под ними должна быть твёрдая, гладкая дорога и к тому же нескользкая. ОпытОпыт 2

12 История изучения трения Первое исследование законов трения принадлежит знаменитому итальянскому ученому и художнику Леонардо да Винчи (15 век): Первое исследование законов трения принадлежит знаменитому итальянскому ученому и художнику Леонардо да Винчи (15 век): В свое время великий итальянский художник и ученый Леонардо да Винчи, удивляя окружающих, проводил странные опыты: он таскал по полу веревку то во всю длину, то собирая ее кольцами. Он изучал: зависит ли сила трения скольжения от площади соприкасающихся тел? В свое время великий итальянский художник и ученый Леонардо да Винчи, удивляя окружающих, проводил странные опыты: он таскал по полу веревку то во всю длину, то собирая ее кольцами. Он изучал: зависит ли сила трения скольжения от площади соприкасающихся тел? В результате Леонардо пришел к выводу: сила трения скольжения не зависит от площади соприкасающихся тел, что подтверждают и современные ученые. В результате Леонардо пришел к выводу: сила трения скольжения не зависит от площади соприкасающихся тел, что подтверждают и современные ученые.

13 История изучения трения Он измерял силу трения, действующую на деревянные бруски, скользящие по доске, причем, ставя бруски на разные грани, определял зависимость силы трения от площади опоры. Но, к сожалению, работы Леонардо да Винчи не были опубликованы. Он измерял силу трения, действующую на деревянные бруски, скользящие по доске, причем, ставя бруски на разные грани, определял зависимость силы трения от площади опоры. Но, к сожалению, работы Леонардо да Винчи не были опубликованы. Сила трения, возникающая при контакте тела с поверхностью другого тела, пропорциональна силе прижатия, направлена против направления движения и не зависит от площади контакта соприкасающихся поверхностей. Сила трения, возникающая при контакте тела с поверхностью другого тела, пропорциональна силе прижатия, направлена против направления движения и не зависит от площади контакта соприкасающихся поверхностей.

14 История изучения трения Однако только в конце 18 века ученые Г. Амонтон и Ш.О. Кулон ввели новую физическую постоянную - коэффициент трения (k). После этого была выведена формула для силы трения: Fтр = kN где N – сила реакции опоры, соответствующая силе давления, производимой телом на поверхность. Если тело находится на горизонтальной поверхности, то N = Fтяж Однако только в конце 18 века ученые Г. Амонтон и Ш.О. Кулон ввели новую физическую постоянную - коэффициент трения (k). После этого была выведена формула для силы трения: Fтр = kN где N – сила реакции опоры, соответствующая силе давления, производимой телом на поверхность. Если тело находится на горизонтальной поверхности, то N = Fтяж Значения коэффициента трения для различных материалов можно найти в справочниках. Значения коэффициента трения для различных материалов можно найти в справочниках. С давних времен было известно, что смазанные жиром или даже просто смоченные водой поверхности скользят значительно легче. В 1886 году О. Рейнольдс создал первую теорию смазки. С давних времен было известно, что смазанные жиром или даже просто смоченные водой поверхности скользят значительно легче. В 1886 году О. Рейнольдс создал первую теорию смазки. А в начале 20 века появилась трибология – наука изучающая трение. А в начале 20 века появилась трибология – наука изучающая трение.

15 Сравнение силы трения скольжения и силы трения качения Поставьте на стол круглый (не гранёный) стакан и толкните его так, чтобы он заскользил своим дном по столу. Сдвинувшись, стакан остановится. Положите теперь тот же стакан на бок и толкните его с той же силой. Стакан, прокатившись, продвинется дальше. В чём дело? Вес стакана не изменился, его стенки и дно сделаны из одного и того же стекла, стол тот же самый. Всё дело в том, что теперь стакан катится, а не скользит, и тормозит его движение сила трения качения, которая во много раз меньше силы трения скольжения. Во многих случаях оно оказывается раз в 50 больше трения качения! Трение всегда тормозит движение; на преодоление трения всех видов расходуется громадное количество ценного топлива. Трение вызывает износ трущихся поверхностей. Поставьте на стол круглый (не гранёный) стакан и толкните его так, чтобы он заскользил своим дном по столу. Сдвинувшись, стакан остановится. Положите теперь тот же стакан на бок и толкните его с той же силой. Стакан, прокатившись, продвинется дальше. В чём дело? Вес стакана не изменился, его стенки и дно сделаны из одного и того же стекла, стол тот же самый. Всё дело в том, что теперь стакан катится, а не скользит, и тормозит его движение сила трения качения, которая во много раз меньше силы трения скольжения. Во многих случаях оно оказывается раз в 50 больше трения качения! Трение всегда тормозит движение; на преодоление трения всех видов расходуется громадное количество ценного топлива. Трение вызывает износ трущихся поверхностей. Опыт 2