Параграф 32 Физика 7 класс Пёрышкин | Конспект

Сила трения

Сила трения — это сила, возникающая между соприкасающимися поверхностями двух тел и препятствующая их относительному движению. Она всегда направлена противоположно движению и действует на тело, если оно находится в контакте с другой поверхностью. Например, при скольжении саней по снегу или движении автомобиля по дороге трение замедляет движение. Сила трения проявляется из-за неровностей поверхностей и взаимодействия молекул на контакте между телами. Существует несколько видов силы трения: трение скольжения, трение качения и трение покоя. В каждом из этих случаев сила трения зависит от характера движения и материала поверхностей.

Виды силы трения

Сила трения бывает трением скольжения и трением качения. Трение скольжения возникает, когда одно тело скользит по поверхности другого. Например, это можно наблюдать при движении саней по льду или скольжении лыжника по снежному склону. Трение качения возникает, если одно тело катится по поверхности другого, например, при движении колеса автомобиля по дороге. Трение качения намного меньше, чем трение скольжения, поэтому колёса используются для уменьшения силы сопротивления при движении. Трение качения также наблюдается у цилиндрических предметов, катящихся по плоской поверхности, и у шариковых подшипников.

Зависимость силы трения от условий

Сила трения зависит от того, с какой силой тело давит на поверхность. Чем больше сила давления, тем больше сила трения. Например, если на брусок положить груз, сила трения между ним и поверхностью увеличится. Это объясняется тем, что увеличение давления увеличивает контактную площадь и силу взаимодействия молекул на границе соприкосновения тел. Также сила трения зависит от материала поверхностей: гладкие и смазанные поверхности имеют меньшую силу трения, чем шероховатые и сухие. Важно учитывать эти зависимости при расчёте движущихся тел, чтобы правильно прогнозировать силу, необходимую для преодоления трения.

Измерение силы трения

Силу трения можно измерить с помощью динамометра. Например, для измерения силы трения скольжения прикрепляют динамометр к движущемуся бруску и фиксируют показания прибора. Чем больше усилие требуется для перемещения бруска, тем больше сила трения. Если брусок находится на цилиндрических роликах, сила трения будет меньше. Опыт с бруском, положенным на ролики, показывает, что сила трения качения значительно меньше силы трения скольжения. Это объясняет, почему колёса так широко используются в транспорте. Колёсные механизмы позволяют уменьшить сопротивление при движении, что облегчает перемещение тяжёлых грузов.

Важность уменьшения силы трения

Трение оказывает как положительное, так и отрицательное влияние. Положительное трение необходимо для того, чтобы тело не скользило, как в случае с обувью на дороге или при движении автомобиля. Но избыточное трение приводит к износу деталей и дополнительным затратам энергии. Для уменьшения силы трения применяют различные методы, такие как использование смазочных материалов и гладких поверхностей. Снижение трения качения сыграло важную роль в развитии технологий — именно поэтому колесо считается одним из важнейших изобретений человечества. Это изобретение позволило уменьшить силы сопротивления и увеличить эффективность транспортировки грузов, что способствовало развитию торговли и строительства.