Силы трения. Коэффициент трения

До сих пор мы не интересовались происхождением сил. Однако в механике рассматриваются силы различной природы: силы трения, упругости, тяготения.

Из опытаизвестно, что всякое тело, движущееся по горизонтальной поверхности, при отсутствии действия на него других сил, с течением времени замедляет свое движение, и в конце концов останавливается.

Это можно объяснить существованием силы трения, которая препятствует скольжению соприкасающихся тел.

Силы трения зависят от скорости скольжения. Силы трения могут быть разной природы, но в результате их действия механическая энергия движущегося тела всегда превращается во внутреннюю энергию соприкасающихся тел.

Различают внешнее (сухое) и внутреннее (жидкое или вязкое) трение.

Внешним трением называют трение, возникающее в плоскости касания двух соприкасающихся тел при их относительном перемещении. Если соприкасающиеся тела неподвижны друг относительно друга, говорят о трении покоя. Если же происходит относительное перемещение этих тел, то говорят о трении скольжения, качения или верчения.

Внутренним трением называется трение между частями одного и того же тела, например между слоями жидкости или газа. В отличие от внешнего трения здесь отсутствует трение покоя (нет фиксации соприкасающихся частей).

Если трение происходит в слое смазки, говорят о гидродинамическом трении (толстый слой смазки) и граничном трении (толщина смазки 0,1 мкм и меньше).

Опытным путем установлено, что сила трения Fтр пропорциональна силе

 
 


давления N: , откуда ,

где k – коэффициент трения скольжения, зависящий от свойств соприкасающихся поверхностей.

Найдем значение коэффициента трения из условия равенства сил трения и скатывающей силы в момент начала движения тела по наклонной плоскости (при постепенном увеличении угла наклона).

F = Fтр

p∙sin α = kN = kp∙cos α, откуда

k = tg α.

Таким образом, коэффициент трения равен тангенсу угла, при котором начинается движение тела по наклонной плоскости.

Трение играет важную роль в природе и в нашей жизни. Благодаря трению движется транспорт, идет пешеход, удерживается забитый гвоздь, лежит книга на столе, и т.д.

В ряде случаев трение играет отрицательную роль – например трение в подшипниках. В этих случаях его стараются уменьшить, полируя поверхности, применяя смазки, и т.д. Однако совсем без трения в природе, в технике и в жизни не обойтись.








Дата добавления: 2015-09-18; просмотров: 1216;


Поиск по сайту:

При помощи поиска вы сможете найти нужную вам информацию.

Поделитесь с друзьями:

Если вам перенёс пользу информационный материал, или помог в учебе – поделитесь этим сайтом с друзьями и знакомыми.
helpiks.org - Хелпикс.Орг - 2014-2024 год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования. | Поддержка
Генерация страницы за: 0.003 сек.