Физика. Сила трения в природе и технике.

Сила трения в природе и технике

Материал подготовлен:

Хартон М.

Силы трения

• Трение – один из видов взаимодействия тел. Оно возникает при соприкосновении двух тел.
• Силы, действующие между поверхностями соприкасающихся твердых тел, называются силами сухого трения.
• Они всегда направлены по касательной к соприкасающимся поверхностям и подразделяются на

силы трения покоя, скольжения и качения .

Сила трения покоя

• Почему не удается сразу сдвинуть с места тяжелый ящик или шкаф?
• Чтобы сдвинуть с опоры нужно приложить силу. Эта сила уравновешивает силу трения покоя.

Сила трения покоя

• На наклонной опоре сила трения удерживает тело.
• Попробуйте сдвинуть с места лоток с приборами на парте. Что вы чувствуете?
• Какие примеры, показывающие действие силы трения покоя можно привести?

Сила трения покоя

• Сила трения покоя – величина непостоянная, она может изменятся от нуля до некоторого максимального значения F тр max.
• Приложив к телу силу, превышающую максимальную силу трения покоя, мы сдвинем тело с места, и оно начнет двигаться.

Примеры трения скольжения

Примеры трения скольжения

Примеры трения скольжения

Свойства силы трения скольжения.

• Направлена против скорости.
• Не зависит от величины скорости.
• Зависит от веса тела.

Сила трения качения

• Сила трения качения возникает, если тело катится по поверхности другого тела. Она значительно меньше силы трения скольжения для тела соответствующей массы.

Примеры сил трения качения

• Для перемещения тяжелых грузов подкладывают под них круглые катки, чтобы уменьшить силу трения.

Примеры сил трения качения

• По этой же причине люди стали использовать в транспорте колёса.
• Какие примеры, показывающие действие силы трения качения можно привести?

Причины возникновения сил трения

• Межмолекулярное притяжение, действующее в месте контакта трущихся тел.

Причины возникновения сил трения

• Шероховатость поверхностей соприкасающихся тел.(даже гладкие поверхности имеют микроскопические неровности и при скольжении зацепляются друг за друга и тем самым мешают движению.)

Трение в технике

• В технике трение может быть как полезным, так и вредным.
• В первом случае его стараются усилить, во втором- ослабить.

Полезное трение

• Благодаря трения покоя люди и животные ходят по земле.

Полезное трение

• Автомобили и поезда могут двинуться с места и остановиться.

Полезное трение

• Удерживает все стоящие на столе и на полу предметы.

Полезное трение

• Не будь трения, предметы выскальзывали бы из рук.

Даже самые спокойные из нас, учеников, не смогли бы усидеть за партами – при малейшем движении мы бы соскальзывали на пол

Без трения не играла бы скрипка, так как при движении смычка по струнам не издавался бы звук

Все дома и другие конструкции рассыпались бы на составные части, так как все гвозди и шурупы выскочили бы. Поэтому трение покоя во многих случаях необходимо и выступает очень часто помощником человека.

Вредное трение

• Нагреваются и изнашиваются многие движущиеся части различных механизмов.
• Изнашиваются подошвы обуви и покрышки колёс автомобилей.

Способы уменьшения трения

• Смазка трущихся поверхностей(трение между слоями жидкости слабее, чем между твердыми поверхностями)
• Использование шариковых и роликовых подшипников
• Применение воздушной подушки(трение уменьшается из-за создания воздушной области повышенного давления между телом и опорой. На этом принципе перемещаются суда на воздушной подушке.)

Применение воздушной подушки

Трение в природе

• У многих растений и животных  имеются различные органы, служащие для хватания (усики растений,  хобот слона, цепкие хвосты лазающих животных). Все они имеют шероховатую поверхность для увеличения силы трения. 

Трение в природе

• Среди живых организмов распространены приспособления (шерсть, щетина, чешуйки, шипы, расположенные наклонно к поверхности ), благодаря которым трение получается малым при движении в одном направлении и большим – при движении в противоположном направлении.

Трение в природе

• На этом принципе основано движение дождевого червя. Щетинки, направленные назад, свободно пропускают тело червя вперед, но тормозят обратное движение. При удлинении тела головная часть продвигается вперед, а хвостовая остается на месте, при сокращении головная часть задерживается, а хвостовая подтягивается к ней.

Для чего в гололёд посыпают тротуары и пешеходные дорожки песком?

• Чтобы было чисто
• Чтобы увеличить трение
• Чтобы было красиво

Для чего плотники смазывают мылом шуруп, прежде чем ввинтить в деревянную деталь?

• Чтобы вычистить шуруп
• Чтобы не испачкать руки
• Чтобы уменьшить трение

Сила трения скольжения

• . Силу трения в этом случае называют силой трения скольжения.
• Почему замедляет своё движение шайба, скользящая по льду?
• Почему останавливаются санки, скатившиеся с горы?