Трение в природе и технике

Конспект по физике для 7 класса «Трение в природе и технике». ВЫ УЗНАЕТЕ: Какова роль трения в природе. Какова роль трения в технике.  ВСПОМНИТЕ: Что такое сила трения? Какие виды трения существуют? Как можно уменьшить силу трения?

Конспекты по физике    Учебник физики    Тесты по физике


Трение в природе и технике

В природе и технике трение имеет огромное значение. Не будь силы трения, мы не смогли бы ни ходить по земле, ни удерживать в руках предметы. Такие древнейшие изобретения человечества, как добывание огня и колесо, связаны с силой трения. Можно сказать, что трение может быть как полезным, так и вредным. Роль значительного числа технических изобретений заключается п увеличении «полезного» трения или в уменьшении «вредного».

ТРЕНИЕ В ПРИРОДЕ

Как связан процесс ходьбы человека с силой трения? При ходьбе человек отталкивается ногами от поверхности Земли и движется в результате действия силы трения покоя. Не будь её, ноги скользили бы назад и движение вперёд стало бы невозможным. Когда мы пытаемся пройти по гладкому льду, ноги на нём скользят из–за очень малой силы трения покоя. Чтобы увеличить силу трения, зимой дорожки посыпают песком.

У животных сцепление с поверхностью Земли достигается либо заострениями на конечностях, либо мелкими неровностями, например щетинками, чешуйками, бугорками.

Из–за наличия силы трения покоя мы удерживаем предметы, и они не выскальзывают из рук. У многих растений и животных для хватания имеются различные органы, имеющие шероховатую поверхность, увеличивающую силу трения. Это усики растений, хобот слона, цепкие хвосты лазающих животных.

ДОБЫВАНИЕ ОГНЯ

Одним из самых важных открытий в истории человечества по нраву можно считать открытие способа добывать огонь. Наши древние предки добывали огонь при помощи трения одного куска сухого дерева о другое, что осуществлялось вращением одной палочки по поверхности другой. В наше время сохранились племена, которые по–прежнему добывают огонь этим способом. При участии трения происходит процесс возгорания головки спички.

ИЗОБРЕТЕНИЕ КОЛЕСА

Первые упоминания о колесе, одном из величайших изобретений человечества, датируются 4–м тысячелетием до н. э. и относятся к Месопотамии. Предшественником колеса можно считать деревянный каток, который подкладывался под перемещаемый груз. Действие колеса, посаженного на ось, основано на том, что сила трения качения существенно меньше силы трения скольжения. Это открытие послужило толчком как для развития техники и ремёсел, так и для развития науки.

ПОДШИПНИК

Если в техническом устройстве есть движущиеся части, то часто необходимо уменьшить силу трения между ними. Устройства, служащие опорами движущихся машин и других механизмов и уменьшающие трение, называют подшипниками.

Обычный подшипник состоит из внутреннего и внешнего металлических колец. Внутреннее кольцо насаживается на вал машины или другого механизма, а наружное кольцо закрепляется в корпусе.

Различают подшипники скольжения и подшипники качения.

В подшипнике скольжения вращающийся вал скользит по поверхности вкладыша, который покрыт особыми материалами и специальной смазкой для уменьшения силы трения. Устройство подшипника качения основано на том, что при одинаковых нагрузках сила трения качения существенно меньше силы трения скольжения.

Подшипники качения бывают шариковые и роликовые. В них внутреннее кольцо катится по внешнему на металлических шариках или роликах. При использовании таких подшипников сила трения уменьшается в десятки раз.

Подшипники используют в автомобилях, велосипедах, роликовых коньках, в вентиляторах для персональных компьютеров, в огромном количестве разнообразных станков и т. д.

ПРИМЕНЕНИЕ ВОЗДУШНОЙ ПОДУШКИ

В современном мире существуют машины и механизмы, использующие воздух с повышенным давлением в качестве прослойки между движущимися поверхностями. Эта прослойка сильно уменьшает возникающую при движении силу трения. Так, в высокоскоростных подшипниках сжатый воздух используется в качестве смазки.

Существуют суда и катера на воздушной подушке. На некоторых из них можно даже выехать на берег.

Суда на воздушной подушке движутся ровнее обычных лодок, поскольку движутся они не сквозь волнующуюся воду, а над нею. Катер на воздушной подушке с равным успехом идёт по течению или против него, очень хорошо работает на порожистой стремнине и является отличным спасательным средством.

Кроме задачи уменьшения силы трения, в технике часто возникает задача её резкого увеличения. Например, при необходимости замедлить движение автомобиля это делается за счёт резкого увеличения силы трения с помощью механизма, который называют тормоз. При движении тел в жидких и газообразных средах возникает трение, называемое «вязким», которое существенно меньше сил «сухого» трения.

 


Вы смотрели Конспект по физике для 7 класса «Трение в природе и технике»: Какова роль трения в природе. Какова роль трения в технике. 

Вернуться к Списку конспектов по физике (В оглавление).

 

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.