Презентация - "Презентация - "Сила трения. Трение покоя, скольжения, качения. Вязкое трение""

Силы трения
Презентацию подготовил
Учитель физики
Усманов Шамиль Нуруллович

Трение может быть полезно, и тогда мы стремимся его увеличить. В случаях, когда трение вредно, принимаются меры для его уменьшения.
Каковы причины силы трения?
1. неровности поверхностей соприкосновения;
2. при идеально гладких поверхностях — действие притяжения молекул.
Силы трения имеют электромагнитную природу

Сила трения — это сила взаимодействия между соприкасающимися телами, препятствующая перемещению одного тела относительно другого.
Всегда направлена вдоль поверхностей соприкасающихся тел

На каждое из соприкасающихся тел действует своя сила трения
Силы трения направлены по касательной к трущимся поверхностям.

1. Сухое трение
возникает в зоне контакта поверхностей твёрдых тел при отсутствии между ними жидкой или газообразной прослойки.
Виды трения
2. Вязкое трение
возникает при движении твердого тела в жидкой или газообразной среде или при перемещении одного слоя среды относительно другого.

Сухое трение
трение скольжения
трение
качения
трение
покоя

A
B
График зависимости силы трения от внешней силы
OA – трение покоя
AB – трение скольжения

Пока Fтяги достаточно мала, тело остается в покое.
Трение покоя – трение, возникающее при отсутствии относительного перемещения соприкасающихся тел.

μ - коэффициент трения покоя (постоянная безразмерная величина);
зависит от материалов соприкасающихся тел, свойств поверхностей.

Сила трения скольжения возникает, когда одно тело скользит по поверхности другого
μ - коэффициент трения скольжения.
Зависит от рода трущихся поверхностей; от скорости скольжения.
Закон
Амонтона-Кулона

При малых скоростях:
Коэффициент трения
покоя
Коэффициент трения
скольжения
≈
Может ли сила трения покоя быть больше силы трения скольжения?

Fтр
Сила трения покоя может быть больше силы трения скольжения

Сила сухого трения
1. Зависит от силы, прижимающей тела друг к другу.
2. Не зависит от площади трущихся поверхностей.

Сила трения качения много меньше силы трения скольжения

Всегда ли сила трения препятствует движению?
Двигался бы чемодан на ленте транспортера, если бы не было трения?

Как увеличить трение?
Увеличить нагрузку.
Использовать специальные материалы.
Увеличить неровность поверхности.
Как уменьшить трение?
Уменьшить нагрузку.
Использовать смазку.
Использовать подшипники.
Уменьшить неровность поверхности.

Однажды в день открытия железной дороги произошёл конфуз: угодливый чиновник, желая выслужиться перед Николаем I, приказал выкрасить рельсы белой масляной краской. Какая возникла проблема и как её удалось решить с помощью сажи?
Масляная краска снизила коэффициент трения между колёсами и рельсами, что привело к пробуксовке, поезд не смог двигаться вперёд. Посыпав рельсы сажей, удалось решить проблему, так как коэффициент трения увеличился, и колёса перестали буксовать.

В один зимний день бабушка Нюра катала внука Алексея по заснеженной горизонтальной дороге. Чему равен коэффициент трения полозьев о снег, если сила трения, действующая на санки, равна 250 Н, а их масса вместе с Алексеем составляет 50 кг?
0,5

На брусок массой m = 5 кг, находящийся на горизонтальной шероховатой поверхности μ = 0,7, начинает действовать сила F = 25 Н, направленная вдоль плоскости. Чему при этом равна сила трения, действующая на брусок?
25 Н

На брусок массой 5 кг, движущийся по горизонтальной поверхности, действует сила трения скольжения 20 Н. Чему будет равна сила трения скольжения, если коэффициент трения уменьшится в 2 раза при неизменной массе?
10

Два спортсмена разной массы на одинаковых автомобилях, движущихся со скоростью v1=10 км/ч и v2=20 км/ч стали тормозить, заблокировав колеса. Каково отношение s1/s2 тормозных путей их автомобилей при одинаковом коэффициенте трения колес о землю?
0,25

Брусок покоится на наклонной плоскости, образующей угол 30° с горизонтом. Сила трения покоя равна 0,5 Н. Определите силу тяжести, действующую на тело.
1 Н

На рисунке приведён график зависимости модуля силы трения скольжения от модуля силы нормального давления. Чему равен коэффициент трения?
0,125 Н

При исследовании зависимости силы трения скольжения Fтр от силы нормального давления Fд были получены следующие данные:
 

Определите по результатам исследования коэффициент трения скольжения.
0,3125

Вязкое трение – это трение между твердым телом и жидкой (газообразной) средой, а также между слоями такой среды.
Свойства вязкого трения
Отсутствует сила трения покоя.
Зависит от формы движущегося тела.
Зависит от скорости.

Обтекаемая форма

Зависимость силы вязкого трения
от скорости скольжения
При малых
скоростях:
При больших скоростях:
Коэффициенты α и β зависят от формы и размеров тела, от физических свойств поверхности тела и вязкой среды.

При затяжном прыжке парашютист набирает скорость не безгранично
Установившаяся скорость:

Два металлических шарика, одинаковых по размеру и различных по массе, падают без начальной скорости с одной и той же большой высоты. Какой из шариков быстрее упадет на землю – легкий или тяжелый?
10 кг
0,5 кг
У тяжелого шарика установившаяся скорость падения больше. Значит он дольше будет набирать скорость и поэтому быстрее достигнет Земли.