Первые исследования трения
проведены великим итальянским
ученым Леонардо да Винчи,
более 400 лет назад, но его работы
не были опубликованы.
Законы трения открыли французские ученые
Гильом Амонтон (1699 г)
и Шарль Огюстен Кулон
(1785г).
Явление взаимодействия
двух тел при соприкосновении, которое выражается в препятствии их взаимному перемещению называют трением.
Силу , характеризующую это
взаимодействие, называют
силой трения .
Виды трения
- трение покоя - сила трения,
возникающую между
неподвижными друг
относительно друга телами
- трение скольжения - сила трения,
возникающая при движении
одного тела по поверхности
другого тела
- трение качения - сила трения,
возникающая при качении
одного тела по поверхности
другого
Зацепление неровностей шероховатых поверхностей тел
Межмолекулярное притяжение.
Проведем опыты
Опыт 1. Возьмем динамометр, привяжем к бруску, положим груз. Тянем брусок равномерно по поверхности стола. Приложенная сила тяги равна силе трения при равномерном движении тела по поверхности стола. Измерим силу динамометром, она по величине равна Fтp
Увеличим вес тела, во столько же раз увеличилась сила трения скольжения.
№ опыта
1
Р, Н
вес бруска
1,6
2
F тр, Н по дереву
3
F тр, Н
по ткани
0,4
2,6
0,6
3,6
0,7
F тр, Н
по сухому линолеуму
F тр, Н
по мокрому линолеуму
0,9
0,9
0,5
0,7
1,3
0,8
1,2
1,2
1,6
Чем больше вес тела, тем больше сила трения скольжения.
Опыт 2. Заменим дерево на линолеум и ткань. С увеличением веса тела, увеличится сила трения, но она больше, чем при движении тела по дереву.
Сила трения зависит от состояния трущихся
поверхностей, от
относительной скорости движения тел . Она
направлена противоположно
относительной скорости
соприкасающихся тел
График зависимости силы трения
от веса на разных поверхностях
F тр, Н
Р, Н
Исследуя график, приходим к выводу:
коэффициент трения зависит от материала соприкасающихся поверхностей,
и не всегда смазка (вода, масло) ведет к уменьшению трения.
Опыты показывают, что бывает обратный результат, сглаживаются неровности, но начинают действовать межмолекулярные силы (мокрый линолеум).
N = g m
Значение коэффициента трения скольжения
1
Бронза по бронзе
2
3
0,2
Бронза по чугуну со слабой смазкой
Дерево по дереву (дуб)
0,19
4
0,5
Дерево по сухой земле
5
Кирпич по кирпичу
0,71
6
7
Кожаный ремень по чугунному шкиву
0,65
Сталь по льду
0,56
8
0,02
Сталь по стали
9
Уголь по меди
0,13
10
0,25
Чугун по чугуну со слабой смазкой
11
Резина по бетону
0,15
0,75
Сила трения зависит :
- Силы нормального давления
- Качества поверхности
Сила трения не зависит
- От площади, соприкасающихся тел .
Снижение вредного трения
Обработка трущихся
поверхностей
до гладкого состояния
Замена трения
скольжения
трением качения
Подбор материалов с
низким коэффициентом
трения
Использование
смазки
Увеличение полезного трения
Использование материалов с большим коэффициентом трения.
Увеличение шершавости поверхности
Заключение
Трение бывает отнюдь не всегда вредным, хотя именно от него в тысячах ситуаций стремятся избавиться. Так что важно знать законы трения и уметь ими пользоваться.
Домашнее задание: § 36 - 38