реферат по физике на тему сила трения

Ответ от ГрЫзЛ[гуру]
лови. .
С трением мысталкиваемся на каждом шагу. Вернее было бы сказать, что без трения мы и шагуступить не можем. Но несмотря на ту большую роль, которую играет трение в нашейжизни, до сих пор не создана достаточно полная картина возникновения трения. Это связано даже не с тем, что трение имеет сложную природу, а скорее с тем, что опыты с трением очень чувствительны к обработке поверхности и поэтомутрудно воспроизводимы.
Когда говорят отрении, различают три несколько отличных физических явления: сопротивление придвижении тела в жидкости или газе – его называют жидким трением; сопротивление, возникающее, когда тело скользит по какой-нибудь поверхности, – трениескольжения, или сухое трение; сопротивление, возникающее при качении тела, –трение качения.
Движению телаобычно препятствуют силы трения. Если соприкасаются поверхности твёрдых тел, ихотносительному движению мешают силы сухого трения. Характерной особенностьюсухого трения является существование зоны застоя. Тело нельзя сдвинуть с места, пока абсолютная величина внешней силы не превысит определённого значения. Доэтого момента между поверхностями соприкасающихся тел действует сила тренияпокоя, которая уравновешивает внешнюю силу и растёт вместе с ней. Максимальноезначение силы трения покоя определяется формулой
|¦тр max|= µ |N |
где m-коэффициент трения, зависящий от свойств соприкасающихся поверхностей;
N – силанормального давления.
Когдаабсолютная величина внешней силы превышает значение |¦тр max|, возникаетотносительное движение – проскальзывание. Сила трения скольжения обычно слабозависит от скорости относительного движения, и при малых скоростях её можносчитать равной |¦тр max|.
Движению тела вжидкости и газе препятствует сила жидкого трения. Главное отличие жидкоготрения от сухого – отсутствие зоны застоя. В жидкости или газе не возникаетсилы трения покоя, и поэтому даже малая внешняя сила способна вызвать движениетела.
Первыеисследования трения, о которых мы знаем, были проведены Леонардо да Винчипримерно 500 лет назад. Он измерял силу трения, действующую на деревянныепараллепипеды, скользящие по доске, причём, ставя бруски на разные грани, определял зависимость силы трения от площади опоры. Но работы Леонардо да Винчистали известны уже после того, как классические законы трения были вновьоткрыты французскими учёными Амонтоном и Кулоном в XVII – XVIII веках. Вот этизаконы:
1. Величинасилы трения F прямо пропорциональна величине силы нормального давления N телана поверхность, по которой движется тело, т. е. F = m N;
2. Сила тренияне зависит от площади контакта между поверхностями;
3. Коэффициенттрения зависит от свойств трущихся поверхностей;
4. Сила тренияне зависит от скорости движения тела.
Вот пример. Английский физик Гарди исследовал зависимость силы трения между стекляннымипластинками от температуры. Он тщательно обрабатывал пластинки хлорной известьюи обмывал их водой, удаляя жиры и загрязнения. Трение увеличивалось стемпературой. Опыт был повторён много раз, и каждый раз получались примерноодни и те же результаты. Но однажды, моя пластинки, Гарди протер их пальцами –трение перестало зависеть от температуры. Протерев пластинки, Гарди, как он самсчитал, удалил с них очень тонкий слой стекла, изменивший свои свойства из-завзаимодействия с хлоркой и водой.
Механизм тренияочень сложен. Обсудим такую модель. Из-за неровностей поверхностей они касаютсядруг друга только в отдельных точках на вершинах выступов. Здесь молекулысоприкасающихся тел подходят на расстояния, соизмеримые с расстоянием междумолекулами в самих телах, и сцепляются. Образуется прочная связь, котораярвётся при нажиме на тело. При движении тела связи постоянно возникают ирвутся. При возникают колебания молекул. На эти колебания и тратится энергия.
Площадьдействительного контакта обычно порядка тысяч квадратных микронов. Онапрактически не зависит от размеров тела и определяется природой поверхност