Конспект по физике для 7 класса «Сила трения». ВЫ УЗНАЕТЕ: Что такое сила трения. Каковы причины возникновения силы трения. Как можно уменьшить силу трения. Какие виды трения существуют. ВСПОМНИТЕ: Что такое сила? Каковы единицы силы?
Конспекты по физике Учебник физики Тесты по физике
Сила трения
Как движется игрушечная машинка после тою, как её толкнули? Сначала она катится по полу, а потом останавливается. Если она будет двигаться по ковру, она остановится гораздо быстрее, чем при движении по гладкому полу. После толчка на машинку больше не действует сила, заставившая её двигаться. При отсутствии действия других сил машинка продолжала бы двигаться равномерно и прямолинейно, а не замедляла бы своё движение. В чём же причина её остановки?
СИЛА ТРЕНИЯ
В рассмотренном примере на машинку действует сила, обусловленная соприкосновением колёс машинки с полом и препятствующая ее движению.
Силу, возникающую между поверхностями соприкасающихся тел и препятствующую их относительному перемещению, называют силой трения.
ВИДЫ ТРЕНИЯ
Различают три вида трения: скольжения, качения и покоя.
Трение скольжения возникает в случае, когда одно тело скользит по поверхности другого. Примером такого трения служит скольжение по снегу на санках или лыжах, перемещение коробки по поверхности пола.
В этих и подобных случаях сила трения скольжения имеет направление, противоположное направлению движения тела.
Трение качения возникает в случае, когда одно тело катится по поверхности другого тела. Например, такое трение возникает при движении колёс велосипеда или автомобиля, при перекатывании по земле мяча или другого круглого предмета.
Сила трения качения имеет направление, противоположное направлению движения тела.
Когда тело находится в покое на наклонной плоскости, оно удерживается на ней силой трения. Если бы не было этой силы, то тело под действием силы тяжести соскользнуло бы вниз. Эту силу называют силой трения покоя. Сила трения покоя не даёт развязаться банту на ленте, удерживает нитку, когда мы шьем, благодаря силе трения покоя не расстёгиваются застёжки–липучки.
На книгу, край которой чуть-чуть приподнят, положим ручку или карандаш сначала вдоль, а потом поперёк книги. В первом положении карандаш удерживается на книге и не движется (не скользит). Сила трения покоя препятствует движению карандаша так, что движение даже не может начаться. Во втором положении карандаш, естественно, покатится.
Многочисленные опыты подтверждают, что при разных нагрузках сила трения качения всегда меньше силы трения скольжения.
Прикрепим динамометр к бруску и попытаемся сдвинуть его с места. По мере растяжения пружины показания динамометра будут увеличиваться и, следовательно, будет увеличиваться сила трения покоя. Когда действующая на брусок сила превысит максимально возможную силу трения покоя, брусок начнёт двигаться. Если брусок движется равномерно, то приложенная к нему сила равна по модулю силе трения скольжения. Если на брусок положить груз и повторить опыт, то показания динамометра увеличатся.
Таким образом, чем больше сила, прижимающая тело к поверхности, тем больше возникающая при этом сила трения.
Положив деревянный брусок на круглые палочки, можно измерить силу трения качения. Она окажется существенно меньше силы трения скольжения.
В истории человечества Леонардо да Винчи заслуживает звания универсального гения. Среди его бесчисленных научных достижений и первая формулировка законов трения. Ещё в 1519 г. он утверждал, что сила трения, возникающая при контакте тела с поверхностью другого тела, пропорциональна нагрузке (силе прижатия), направлена против направления движения и не зависит от площади контакта. Закон Леонардо был переоткрыт через 180 лет Г. Амонтоном и получил окончательную формулировку в работах Ш. О. Кулона (1781).
ПРИЧИНЫ ВОЗНИКНОВЕНИЯ СИЛЫ ТРЕНИЯ
Можно выделить две причины возникновения силы трения: шероховатость поверхностей соприкасающихся тел и взаимное притяжение молекул соприкасающихся тел.
Даже гладкие на первый взгляд соприкасающиеся поверхности имеют неровности — бугорки, царапины. Когда одно из тел скользит или катится по поверхности другого, эти неровности цепляются друг за друга. Это создаёт силу трения, препятствующую движению. Если же поверхности тел хорошо отполированы, то при их соприкосновении часть молекул первого и второго тела располагается очень близко друг к другу и сила трения возникает из-за притяжения молекул соприкасающихся тел.
Для уменьшения силы трения используют смазку (например, какое-либо масло), которую вводят между трущимися поверхностями. При наличии смазки соприкасаются не сами трущиеся поверхности, а слои смазки. Как правило, в качестве смазки используют жидкость, так как трение между слоями жидкости слабее, чем между твёрдыми поверхностями. Именно поэтому мокрый пол более скользкий, чем сухой.
Вы смотрели Конспект по физике для 7 класса «Сила трения»: Что такое сила трения. Каковы причины возникновения силы трения. Как можно уменьшить силу трения. Какие виды трения существуют.
Вернуться к Списку конспектов по физике (В оглавление).