|
|
|
|
|
Глава 1. Механические явления
§ 28. Сила тренияПриведите примеры явлений, в которых проявляется действие силы трения. 1. Представьте себе движение автомобиля по шоссе с выключенным двигателем, движение санок, скатившихся с горки, или шарика — с наклонной плоскости. Эти движения не будут продолжаться долго. Скорость этих тел постепенно уменьшится, и они остановятся. Как вы знаете, если скорость движения изменяется, значит, к телу приложена какая-то сила. В данных примерах к телам приложена сила, препятствующая их движению, тормозящая их.
Одной из основных причин возникновения силы трения являются шероховатости поверхностей соприкасающихся тел. Вспомните, как движется шайба или мяч по поверхности льда, и сравните с их движением по земле или асфальту. Очевидно, что по достаточно гладкой поверхности тело движется гораздо дольше, чем по шероховатой. Следовательно, сила трения в первом случае намного меньше, чем во втором. 2. Существуют различные виды трения. Обычно говорят о трении скольжения, трении качения, трении покоя. На брусок, движущийся по поверхности стола (рис. 76, а), действует сила трения, возникающая между соприкасающимися поверхностями. Эту силу трения принято называть силой трения скольжения.
Если поставить брусок на тележку и привести её в движение, то трение возникнет между вращающимися колёсами тележки и поверхностью стола (рис. 76, б). Это уже будет трение качения. Измерив силу трения качения, можно убедиться, что она гораздо меньше силы трения скольжения. Люди знали об этом уже тысячи лет назад. Например, для того чтобы передвинуть тяжёлые предметы, под них подкладывали брёвна (рис. 77). Пользуются подобным приёмом и сегодня.
Когда необходимо сдвинуть с места какой-то тяжёлый предмет (рис. 76, в), приходится прикладывать немалые усилия, поскольку возникающая между телом и поверхностью сила трения мешает движению. Это трение называют трением покоя. Сила трения покоя направлена против того движения, которое должно было бы возникнуть, и равна приложенной силе. Максимальное её значение равно силе трения скольжения. 3. Силу трения можно измерить. Например, чтобы измерить силу трения скольжения, действующую на деревянный брусок, движущийся по поверхности стола, прикрепим к бруску динамометр и будем перемещать его равномерно со скоростью
|
тр).
(рис. 78). На брусок в горизонтальном направлении будут действовать две силы — сила трения скольжения и сила упругости пружины динамометра (сила тяги). Динамометр измеряет силу тяги Fтяги. Но равномерное движение возможно лишь в том случае, если равнодействующая сил равна нулю. Следовательно, эти силы равны по модулю. Поэтому показание динамометра является одновременно и значением силы трения скольжения Fтр.
|
|