Силой трения называют силу, которая возникает при движении одного тела по поверхности другого. она всегда направлена противоположно направлению движения. сила трения прямо пропорциональна силе нормального давления на трущиеся поверхности и зависит от свойств этих поверхностей. законы трения связаны с электромагнитным взаимодействием, которое существует между телами. различают трение внешнее и внутреннее. внешнее трение возникает при относительном перемещении двух соприкасающихся твердых тел (трение скольжения или трение покоя). внутреннее трение наблюдается при относительном перемещении частей одного и того же сплошного тела (например, жидкость или газ). различают сухое и жидкое (или вязкое) трение. сухое трение возникает между поверхностями твердых тел в отсутствие смазки. жидким (вязким) называется трение между твердым телом и жидкой или газообразной средой или ее слоями. сухое трение, в свою очередь, подразделяется на трение скольжения и трение качения. рассмотрим законы сухого трения (рис. 4.5). рис. 4.5 рис. 4.6 подействуем на тело, лежащее на неподвижной плоскости, внешней силой , постепенно увеличивая ее модуль. вначале брусок будет оставаться неподвижным, значит, внешняя сила уравновешивается некоторой силой , направленной по касательной к трущейся поверхности, противоположной силе . в этом случае и есть сила трения покоя. установлено, что максимальная сила трения покоя не зависит от площади соприкосновения тел и приблизительно пропорциональна модулю силы нормального давления n:μ0 – коэффициент трения покоя, зависящий от природы и состояния трущихся поверхностей. когда модуль внешней силы, а следовательно, и модуль силы трения покоя превысит значение f0, тело начнет скользить по опоре – трение покоя fтр.пок сменится трением скольжения fск (рис. 4.6):fтр = μ n, (4.4.1) где μ – коэффициент трения скольжения. трение качения возникает между шарообразным телом и поверхностью, по которой оно катится. сила трения качения подчиняется тем же законам, что и сила трения скольжения, но коэффициент трения μ ; здесь значительно меньше. подробнее рассмотрим силу трения скольжения на наклонной плоскости (рис. 4.7). на тело, находящееся на наклонной плоскости с сухим трением, действуют три силы: сила тяжести , нормальная сила реакции опоры и сила сухого трения . сила есть равнодействующая сил и ; она направлена вниз, вдоль наклонной плоскости. из рис. 4.7 видно, что f = mg sin α, n = mg cos α. рис. 4.7 если – тело остается неподвижным на наклонной плоскости. максимальный угол наклона α определяется из условия (fтр)max = f или μ mg cosα = mg sinα, следовательно, tg αmax = μ, где μ – коэффициент сухого трения. fтр = μn = mg cosα, f = mg sinα. при α > αmax тело будет скатываться с ускорением a = g ( sinα - μ cosα ), fск = ma = f - fтр. если дополнительная сила fвн, направленная вдоль наклонной плоскости, приложена к телу, то критический угол αmax и ускорение тела будут зависеть от величины и направления этой внешней силы.
jablokov
27.05.2022
1) Тіло падає з деякої висоти.Чи однакову роботу выконує сила тяжіння за однакові інтервали часу? Совершает - есть сила и есть движение A = F*S. Эта работа расходуется на придание телу кинетической энергии. 2) В"язку дров підняли на другий поверх будинку і спалили в печі.Чи зникла потенціальна енергія в"язку? Нет не исчезла - она осталась в молекулах вещества, из которого состоят дрова. 3) Тіло кинули вертикально вгору із швидістю 20 м\с на якій висоті від точки кидання кінетична енергія тіла дорівнюватиме потенціальний? Ek = mV²/2 En = mgH mV²/2 = mgH H = V²/2g. Если принять g = 10 м/с², то Н = 20*20/2*10 = 20 м. 4) З яким прискоренням рухається тіло масою 300 кг,коли на нього діє сила 1500Н? Яка швидкість тіла в кінці шостої секунди руху? F = m*a a = F/m = 1500/300 = 5 м/с². V =a*t = 5*6 = 30 м/с при условии Vo = 0. 5) Електровоз під час рушання з місця залізничного ешелону розвивае максимальну силу тяги 650 кН.Якого прискорення він надасть ешелону масою 3250 т,якщо коф. опору 0,005? Сила тяжести эшелона Fт = m*g = 3250*1000*10 = 32500 kH. Сила сопротивления движению Fс = Fт*k = 32500*0.005 = 162.5 kH. Движущая сила F = 650 - 162.5 = 487.5 kH a = F/m = 487,5/3250 = 0,15 м/с².