Презентация - Сила трения

Сила трения
Подготовила учитель физики Балакшина Л. А.
лицей «Дубна» 2008 – 2009 учебный год

Что же такое трение ?
Трение – один из видов взаимодействия тел. Оно возникает при соприкосновении двух тел. Трение, как и все другие виды взаимодействия, подчиняется третьему закону Ньютона: если на одно из тел действует сила трения, то такая же по модулю, но направленная в противоположную сторону сила действует и на второе тело. Силы трения, как и упругие силы имеют электромагнитную природу. Они возникают в следствии взаимодействия между атомами и молекулами соприкасающихся тел.

Сила трения
Сухое трение
Вязкое трение
Движение тела происходит без жидкости или газа
Движение тела происходит в жидкости или газе
Есть сила трения покоя
Нет силы трения покоя

Виды сухого трения
Трение покоя
Трение скольжения
Трение качения

Трение покоя
1) Сила трения покоя – это сила, которая появляется между соприкасающимися поверхностями тел, неподвижных относительно друг друга. 2) Сила трения покоя всегда направлена противоположно действующей на тело внешней силе, стремящейся привести это тело в движение. 3)Если внешняя сила больше Fтр (max) возникает относительное проскальзывание. При таком условии сила трения покоя переходит в силу трения скольжения.

Трение скольжение
Fтяги
N
Fтр
Сила трения скольжения направлена противоположно относительной скорости соприкасающихся тел. 2) Модуль силы трения зависит от модуля относительной скорости трущихся тел.
3) При малых скоростях Fтр = Fтр (max) = μN где μ - коэффициент трения, а N - сила реакции опоры
mg

Трение качение
Fтр
1) Сила трения качения - сила, возникающая при качении между цилиндрическими или шарообразными телами и поверхностью. 2) Сила трения качения подчиняется формально тем же законам, что и сила трения скольжения, но коэффициента трения в этом случае оказывается значительно меньше.

Рассмотрим природу сухого трения. Причина, по которой тело не соскальзывает со слегка наклоненного стола, шероховатости поверхностей стола и тела. Эта шероховатость заметна на ощупь, а под микроскопом видно, что поверхности обоих твердых тел напоминают горбы и впадины. Бесчисленные выступы цепляются друг за друга, немного деформируются и не дают телу скользить по поверхности. Таким образом, сила трения покоя вызвана теми же силами взаимодействия молекул, что и обычная сила упругости. При скольжении одного тела по поверхности другого происходит «скалывания» бугорков, разрыв межмолекулярных связей, не способных выдерживать возросшую нагрузку. Результатом такого «скалывания» является износ трущихся деталей. Можно предположить, что чем тщательнее отполированы поверхности, тем меньше должна быть сила трения. Это справедливо до определенного предела. При дальнейшем увеличении гладкости поверхности сила трения начинает расти. По мере сглаживания поверхностей они все теснее и теснее прилегают друг к другу. До тех пор, пока высота неровностей превышает несколько молекулярных радиусов, силы взаимодействия между молекулами соседних поверхностей (кроме самих бугорков) отсутствуют. Лишь при достижении некоего уровня шлифовки поверхности сблизятся настолько, что силы сцепления молекул охватят значительную часть поверхности соприкосновения тел. Электромагнитные силы взаимодействия между молекулами поверхностей тел начнут препятствовать смещению тел относительно друг друга, что приведет к увеличению силы трения. Разрыв межмолекулярных связей, то главное, чем отличаются силы трения от сил упругости, при возникновении которых таких разрывов не происходит. Из–за этого силы трения зависят от скорости.
Природа трения

Выводы
Сила трения возникает при движении или попытке движения тела
Сила трения направлена противоположно относительной скорости соприкасающихся тел и зависит от скорости трущихся тел
Сила трения имеет электромагнитную природу
Сила трения зависит от рода трущихся тел и шероховатостей их поверхностей
Сила трения не зависит от площади соприкасающихся поверхностей

Спасибо за внимание