- Что такое сухое трение?
Сухое трение — это трение между поверхностями твёрдых тел. - Опишите силу трения скольжения. Сделайте рисунок.
1) Сила трения скольжения действует на тело (назовём его первым), прижатое ко второму телу и движущееся относительно него (второго тела).
2) Сила трения скольжения направлена противоположно скорости первого тела относительно второго.
3) F_{тр}=\mu \cdot N;
где F_{тр}~- модуль силы трения скольжения, действующей на первое тело,
\mu~- коэффициент трения покоя,
N~- модуль силы реакции опоры, действующей со стороны (когда говорят, что сила действует со стороны какого-то тела, это обычно означает не направление, а то, что именно это тело действует с этой силой) второго тела на первое.
4) Сила трения скольжения действует со стороны второго тела.
5) В случае, изображённом на рисунке (Когда первое тело прямоугольный параллелепипед, а поверхность соприкосновения ровная и перпендикулярна вектору \vec{g}) и при условии, что коэффициент трения покоя между первым и вторым телом одинаковый на всей поверхности их соприкосновения, сила трения скольжения приложена к первому телу в точке, являющейся центром поверхности соприкосновения первого и второго тел. (В общем случае сила трения скольжения не обязательно будет приложена в точке, являющейся центром поверхности соприкосновения первого и второго тел).
Посмотрите на рис. 51.
Рис. 51. Сила трения скольжения.
1 — первое тело,
2 — второе тело, к которому прижато первое тело,
3 — поверхность второго тела,
\vec{N}~- сила реакции опоры, действующая со стороны второго тела на первое,
\vec{v}~- скорость первого тела относительно второго,
\vec{F}_{тр}~- сила трения скольжения, действующая со стороны второго тела на первое. - Что имеют ввиду, когда говорят, что сила действует со стороны какого-то тела?
Когда говорят, что сила действует со стороны какого-то тела, обычно имеют ввиду не направление, а то, что именно это тело действует с этой силой. - Какая сила, в случае, изображённом на рисунке в вопросе про силу трения скольжения, прижимает первое тело ко второму?
В случае, изображённом на рисунке, сила тяжести прижимает первое тело ко второму. - Опишите силу трения покоя. Сделайте рисунок.
1) Сила трения покоя действует на тело (назовём его первым), прижатое ко второму телу, покоящееся относительно него (второго тела) и которое пытаются заставить двигаться относительно него (второго тела).
2) Сила трения покоя направлена противоположно равнодействующей сил, пытающихся заставить двигаться первое тело относительно второго.
3) \begin{cases}\vec{F}_{тр}=-\vec{F},~при~F\leq \mu \cdot N\\{F}_{тр}=-\mu \cdot N\end{cases} \large ;
где \vec{F}_{тр}~- сила трения покоя, действующая на первое тело,
\vec{F}~- равнодействующая сил, пытающихся заставить двигаться первое тело относительно второго,
F~- модуль равнодействующей сил, пытающихся заставить двигаться первое тело относительно второго,
\mu~- коэффициент трения покоя,
N~- модуль силы реакции опоры, действующей со стороны второго тела на первое,
F_{тр}~- модуль силы трения покоя, действующей на первое тело.
Первое уравнение системы говорит, что сила трения покоя по модулю равна равнодействующей сил, пытающихся заставить двигаться первое тело относительно второго, и направлена противоположно ей; и то, что всё это выполняется, пока эта равнодействующая не превышает μ\cdot N.
Неравенство, записанное под первым уравнением этой системы, говорит, что модуль силы трения покоя не превышает μ\cdot N.
4) Сила трения покоя действует со стороны второго тела на первое.
5) В случае, изображённом на рисунке (Когда первое тело прямоугольный параллелепипед, а поверхность соприкосновения ровная и перпендикулярна вектору \vec{g}) и при условии, что коэффициент трения покоя между первым и вторым телом одинаковый на всей поверхности их соприкосновения, сила трения покоя приложена к первому телу в точке, являющейся центром поверхности соприкосновения первого и второго тел. (В общем случае сила трения покоя не обязательно будет приложена в точке, являющейся центром поверхности соприкосновения первого и второго тел).
Посмотрите на рис. 52.
Рис. 52. Сила трения покоя.
1 — первое тело,
2 — второе тело, к которому прижато первое тело,
3 — поверхность второго тела,
\vec{N}~- сила реакции опоры, действующая со стороны второго тела на первое,
\vec{F}~- равнодействующая сил, пытающихся заставить двигаться первое тело относительно второго,
\vec{F}_{тр}~- сила трения покоя, действующая со стороны второго тела на первое. - Как зависят силы трения скольжения и покоя от площади соприкосновения трущихся поверхностей?
Силы трения скольжения и покоя не зависят от площади соприкосновения трущихся поверхностей. - От чего зависит коэффициент трения покоя?
Коэффициент сухого трения покоя зависит от материалов, из которых изготовлены поверхности трущихся тел и от форм их поверхностей. - Когда возникает сила сопротивления среды?
Сила сопротивления среды возникает при движении тела в среде, то есть относительно этой среды (под средой здесь имеется ввиду какое-либо вещество (скорее всего жидкое или газообразное). И эта среда действует на это тело. - Куда направлена сила сопротивления среды?
Сила сопротивления среды направлена противоположно скорости тела, движущегося относительно этой среды. - Какая сила заставляет автомобиль набирать скорость? Сделайте рисунок.
Сила трения заставляет автомобиль набирать скорость.
Посмотрите на рис. 53.
Рис. 53. Сила трения разгоняет автомобиль.
1 — одно из ведущих колёс автомобиля (тех, которые крутит двигатель),
2 — дорожное покрытие,
3 — часть ведущего колеса (1), соприкасающаяся с дорожным покрытием (2),
4 — изображение того, что к колесу прикреплён весь автомобиль (весь автомобиль на рисунке не изображён, чтобы рисунок не был слишком большим), закруглённой стрелочкой показано в какую сторону двигатель вращает колесо,
\vec{F}_{тр}~- сила трения, действующая со стороны дорожного покрытия (2) на часть ведущего колеса (3).
Часть колеса ведущего колеса, соприкасающаяся с дорожным покрытием (которая на рисунке обозначена цифрой 3), двигается или пытается двигаться относительно дорожного покрытия влево, поэтому со стороны дорожного покрытия на неё действует сила трения, направленная вправо, она то и разгоняет автомобиль.