Сила трения. Коэффициент трения. Сила сопротивления при движении тела в жидкости или газе.

Сила трения. Коэффициент трения. Сила сопротивления при движении тела в жидкости или газе.

Сила трения

• Силу, возникающую между поверхностями соприкасающихся тел и препятствующую их относительному перемещению, называют силой трения.

• Направлена сила трения всегда против скорости тела

Трение возникает по двум причинам:

• Шероховатость поверхностей.

• Молекулярное взаимодействие

Два вида трения по характеру контакта : 

• Жидким (вязким) называется трение между твердым телом и жидкой или газообразной средой или ее слоями.

• Трение, возникающее при относительном перемещении соприкасающихся поверхностей твердых тел, называется сухим трением .

Примеры сухого трения

• Зажигание спички . При ударе спичкой по шероховатой боковой поверхности коробка возникает трение, из-за которого спичка загорается.
• Чистка зубов . Липкие частицы застревают на зубах, и их трудно удалить. Чистящее действие щётки позволяет преодолеть силу трения частиц и удалить их.
• Глажка рубашки . Трение позволяет оказывать давление на сморщенную поверхность, чтобы разгладить одежду.
• Написание на поверхностях . Трение между ручкой и поверхностью бумаги приводит к тому, что на поверхности остаётся мало частиц.
• Удержание предметов . Для удержания любого предмета, такого как бутылка, стакан, телефон или книга, нужно трение.
• Потирание рук для получения тепла .

Примеры жидкого трения

• Плавание в воде . Во время плавания мы сталкиваемся с трением жидкости.
• Течение воды в реке . Вода, текущая в реке, испытывает трение с руслом реки.
• Поток воды через системы трубопроводов . Трение жидкости в основном происходит на поверхности потока воды.
• Деревянный брусок на поверхности воды .

КУДА СИЛА ТРЕНИЯ ПРИЛОЖЕНА

Виды сухого трения

• Трение покоя
• Трение скольжения
• Трение качения

Сила трения покоя

• Силу трения, действующую между двумя телами, неподвижными относительно друг друга, называют силой трения покоя.

Сила трения покоя

• Сила трения покоя направлена против возможного перемещения тела.

Сила трения покоя

• Наибольшее значение силы трения, при котором скольжение еще не наступает, называется максимальной силой трения покоя.

 0 – коэффициент трения покоя

N – сила реакции опоры.

• Максимальная сила трения покоя пропорциональна модулю силы нормальной реакции опоры.
• Сила трения покоя – сила трения, препятствующая возникновению движения одного тела по поверхности другого.

Сила трения покоя

• Максимальная сила трения покоя не зависит от площади соприкосновения тел.

Сила трения скольжения

• Трение скольжения возникает при относительном перемещении соприкасающихся тел.

• Сила трения скольжения всегда направлена в сторону, противоположную относительной скорости соприкасающихся тел.

 – коэффициент трения покоя

N – сила реакции опоры.

СИЛА РЕАКЦИИ ОПОРЫ

• Сила реакции опоры — это сила, с которой опора действует на тело. Она численно равна силе нормального давления и противоположна по направлению.

• В рамках школьного курса вес всегда направлен перпендикулярно поверхности, поэтому силу реакции опоры можно численно приравнивать к весу.

Сила трения скольжения

• НАПРАВЛЕНА ПРОТИВ ДВИЖЕНИЯ;
• ПРИЛОЖЕНА К ТРУЩЕЙСЯ ПОВЕРХНОСТИ;
• ЗАВИСИТ ОТ ПРИЖИМАЮЩЕЙ СИЛЫ И СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ ТЕЛ ОТНОСИТЕЛЬНО ДРУГ ДРУГА.

СИЛА ТРЕНИЯ СКОЛЬЖЕНИЯ

КОЭФФИЦИЕНТ ТРЕНИЯ

 – коэффициент трения

• КОЭФФИЦИЕНТ ТРЕНИЯ – ВЕЛИЧИНА БЕЗРАЗМЕРНАЯ.

Не зависит от:

1.площади контактирующих поверхностей.

2.силы давления.

Он зависит от:

1. материалов соприкасающихся тел.

2. качества обработки поверхности.

СИЛА ТРЕНИЯ КАЧЕНИЯ

• Трение качения возникает, когда одно тело катится по поверхности другого тела.

Сила трения качения подчиняется формально тем же законам, что и сила трения скольжения, но коэффициент трения в этом случае оказывается значительно меньше.

k

ВИДЫ ТРЕНИЯ

Сила сопротивления при движении твердых тел в жидкостях и газах.

• Главная особенность силы сопротивления состоит в том, что она появляется только при наличии относительного движения тела и окружающей среды.

• Сила трения покоя в жидкостях и газах полностью отсутствует.

Сила сопротивления среды зависит от:

• Свойств среды
• Размеров тела
• Формы тела
• Скорости движения

Зависимость модуля сопротивления от модуля относительной скорости тела

При малых скоростях

При больших скоростях

Чтобы уменьшить силу сопротивления телу придают обтекаемые формы. Если у движущегося поезда одновременно открыть все окна, то обтекание его воздухом настолько ухудшиться, что сила сопротивления движению возрастет примерно на четверть.

Гидрокостюмы выпускаются с гладким покрытием для уменьшения сил сопротивления и лучшего скольжения.

• Пудель вашей бабушки массой 5 кг скользит по горизонтальной поверхности. Сила трения скольжения равна 20 Н. Найдите силу трения, если пудель сильно похудеет, и его масса уменьшится в два раза, а коэффициент трения останется неизменным.

Домашняя работа

• Параграф 36 – 37
• Сообщение о Ш. Кулон