Сила трения
⚡ Физика · 7 класс
Что такое сила трения
Сила трения — это сила, которая возникает при соприкосновении поверхностей тел и препятствует их относительному движению. Она направлена вдоль поверхности соприкосновения, против движения тела. Без трения мы не смогли бы ходить, а автомобиль не смог бы тронуться с места.
Причины трения
Трение возникает по двум причинам: из-за неровностей (шероховатостей) поверхностей, которые цепляются друг за друга, и из-за притяжения молекул соприкасающихся тел. Чем грубее поверхности, тем больше трение.
Виды трения
- Трение покоя удерживает тело на месте, пока оно не начало двигаться.
- Трение скольжения возникает, когда одно тело скользит по поверхности другого.
- Трение качения появляется, когда тело катится; оно обычно меньше трения скольжения.
| Вид трения | Когда возникает | Значение |
|---|---|---|
| Покоя | Тело неподвижно | Наибольшее |
| Скольжения | Тело скользит | Среднее |
| Качения | Тело катится | Наименьшее |
Как изменяют трение
Трение уменьшают смазкой, заменой скольжения качением (подшипники, колёса), полировкой поверхностей. Трение увеличивают, делая поверхности шероховатыми: протектор шин, насыпают песок на скользкую дорогу.
Измерение силы трения
Силу трения скольжения измеряют динамометром, равномерно протягивая брусок по поверхности. Тогда показание динамометра равно силе трения:
F_тяги = F_тр (при равномерном движении)
От чего зависит сила трения
Сила трения скольжения зависит от того, насколько сильно тело прижато к поверхности, и от рода соприкасающихся поверхностей. Чем больше вес тела, прижимающий его к опоре, тем больше сила трения. Гладкие поверхности дают меньшее трение, шероховатые — большее. При этом сила трения скольжения почти не зависит от площади соприкосновения.
Полезное и вредное трение
Трение бывает полезным и вредным. Благодаря трению мы ходим, не падая, держим предметы в руках, тормозим на велосипеде, а гвоздь держится в доске. Но трение и мешает: оно изнашивает детали машин, нагревает их и заставляет тратить часть энергии впустую. Поэтому в подшипниках скольжение заменяют качением, а трущиеся части смазывают маслом.
Трение в природе и технике
В технике трение качения используют в шариковых и роликовых подшипниках: благодаря им вращение колёс и валов идёт легко. В природе трение помогает корням удерживать растения в почве, а животным — передвигаться. Зимой дороги посыпают песком, чтобы увеличить трение и не дать колёсам проскальзывать.
Частые ошибки. Сила трения направлена против движения, а не по нему. Трение качения меньше трения скольжения, поэтому колесо так полезно. Трение бывает и вредным, и полезным — без него нельзя ходить. Сила трения скольжения почти не зависит от площади соприкосновения поверхностей.
Кратко о главном
- Сила трения мешает относительному движению тел.
- Причины: шероховатость поверхностей и притяжение молекул.
- Различают трение покоя, скольжения и качения.
- Трение уменьшают смазкой и катками, увеличивают шероховатостью.
- Силу трения измеряют динамометром при равномерном движении.