ВОПРОС 22

Question 1

Сухое трение

Answer 1

Сухое трение − трение, возникающее при соприкосновении двух твердых тел при отсутствии между ними жидкой или газообразной прослойки. Силы сухого трения всегда направлены по касательной к соприкасающимся поверхностям.

Question 2

Причины возникновения трения

Answer 2

межатомные взаимодействия тел, участвующих в процессе трения

Question 3

Силы трения

Answer 3

1. внешние (между соприкасающимися телами при их относительном перемещении)
   - трение покоя (неподвижные тела)
   - трение движения
   - скольжения
   - качения
   - верчения
2. внутренние (возникают при относительном движении частей одного и того же тела)

Question 4

Трение покоя и скольжения

Answer 4

(страница 57)
Пусть соприкасаются два тела с шероховатыми поверхностями.

Сила взаимодействия тел, направленная перпендикулярно поверхности соприкосновения тел, называется силой нормального давления

Тело придет в движение, когда приложенная сила F⃗ превысит силу трения покоя

F⃗ тр = μN = μFн.д.

Пусть тело покоится на наклонной плоскости (страница 57)

При малых углах α сила, стремящаяся сдвинуть тело, меньше силы трения.
Угол α, при котором |F| = |Fтр| называется углом трения
При α > αтр тело соскальзывает с наклонной плоскости.
В момент начала скольжения F ≈ Fтр
F = mgsinαтр (рисунок)
mgsinαтр = μFн.д.,
Fн.д. = mgcosαтр
mgsinαтр = μmgcosαтр
μ = tgαтр

При движении тела сила трения покоя переходит в силу трения скольжения
Сила трения скольжения для шероховатых поверхностей ≈ сила трения покоя
Fск = μ’Fн.д.(1), где μ’ - коэф. трения скольжения

замечание
в общем случае Fск зависит от скорости относительно движения тел, состояния их поверхностей и физической природы тел

Для гладких шероховатых поверхностей важную роль играет межатомное притяжение
Fск = μ’(Fн.д. + p0S) (2), где
p0 - давление , обусловленное межатомным притяжением
S - площадь контакта между телами

Для шероховатых поверхностей S мала, поэтому (2) переходит в (1)

Question 5

Качение тел. Трение качения

Answer 5

Качение – процесс, при котором поверхности соприкасающихся и взаимно перемещающихся без скольжения тел непрерывно меняют участки контакта при повороте одного или обоих тел относительно постоянных или мгновенных осей.

Трение качения возникает, когда одно тело катится по поверхности другого.

Уменьшение силы трения достигается заменой Fск на трение качения

Действие силы трения качения приводит к тому, что при качении возникает момент сил трения, противоположный моменту импульса катящегося тела
Fк = μк • Fн.д./r
Формула Кулона, где r - радиус катящегося телв

При трении качания участки контакта тел быстро выходят из соприкосновения