Головна

Історія виникнення сили тертя | Тертя кочення. | Способи зменшення тертя | Шкідлива і корисна тертя | Тертя в житті рослин і тварин |

тертя спокою

  1. NormriivirrfTJvmT'n Д1ІРПТІРТТКОГПЛ СПОКОЮ І ПОВНОГО ОТ'вДІНвч 1 сторінка
  2. NormriivirrfTJvmT'n Д1ІРПТІРТТКОГПЛ СПОКОЮ І ПОВНОГО ОТ'вДІНвч 10 сторінка
  3. NormriivirrfTJvmT'n Д1ІРПТІРТТКОГПЛ СПОКОЮ І ПОВНОГО ОТ'вДІНвч 11 сторінка
  4. NormriivirrfTJvmT'n Д1ІРПТІРТТКОГПЛ СПОКОЮ І ПОВНОГО ОТ'вДІНвч 2 сторінка
  5. NormriivirrfTJvmT'n Д1ІРПТІРТТКОГПЛ СПОКОЮ І ПОВНОГО ОТ'вДІНвч 3 сторінка
  6. NormriivirrfTJvmT'n Д1ІРПТІРТТКОГПЛ СПОКОЮ І ПОВНОГО ОТ'вДІНвч 4 сторінка
  7. NormriivirrfTJvmT'n Д1ІРПТІРТТКОГПЛ СПОКОЮ І ПОВНОГО ОТ'вДІНвч 5 сторінка

Розглянемо взаємодію бруска з поверхнею столу. Поверхня, дотичних тіл не є абсолютно рівною. Найбільша сила тяжіння виникає між атомами речовин, що знаходяться на мінімальній відстані один від одного, тобто на мікроскопічних виступах. Сумарна сила тяжіння атомів, дотичних тіл настільки значна, що навіть під дією зовнішньої сили  , Яка додається до бруска паралельно поверхні його зіткнення зі столом, брусок залишається в спокої. Це означає, що на брусок діє сила рівна по модулю зовнішній силі, але протилежно спрямована. Ця сила є силою тертя спокою. Коли прикладена сила досягає максимального критичного значення, достатнього для розриву зв'язків між виступами, брусок починає ковзати по столу. Максимальна сила тертя спокою не залежить від площі зіткнення поверхні. За третім законом Ньютона сила нормального тиску дорівнює по модулю силі реакції опори N.

Максимальна сила тертя спокою  пропорційна силі нормального тиску:

 , де  - Коефіцієнт тертя спокою.

Коефіцієнт тертя спокою залежить від характеру обробки поверхні і від поєднання матеріалів, з яких складаються дотичні тіла. Якісна обробка гладких поверхонь контакту призводить до збільшення числа притягивающихся атомів і відповідно до збільшення коефіцієнта тертя спокою.

Спостереження показують, що сила тертя спокою завжди напрямлена протилежно діючій на тіло зовнішній силі, яка прагне привести це тіло в рух

До певного моменту сила тертя спокою збільшується зі зростанням зовнішньої сили, врівноважуючи останню. Максимальне значення сили тертя спокою пропорційно модулю сили Fд тиску, виробленого тілом на опору

За третім законом Ньютона сила F д тиску тіла на опору дорівнює за модулем силі N реакції опори. Тому максимальна сила тертя спокою пропорційна силі реакції опори. Для модулів цих сил справедливо наступне співвідношення:

Fп = fпN, (1)

де fп - безрозмірний коефіцієнт пропорційності, що називається коефіцієнтом тертя спокою. Значення цього коефіцієнта залежить від матеріалу і стану поверхонь, що труться.

Визначити значення коефіцієнта тертя спокою можна наступним чином. Нехай тіло (плоский брусок) лежить на похилій площині АВ (рис. 3, рис 4). На нього діють три сили: сила тяжіння F, сила тертя спокою Fп і сила реакції опори N. Нормальна складова Fп сили тяжіння є силою тиску Fд, виробленого тілом на опору, т. Е.

FН = Fд. (2)

Тангенціальна складова Fт сили тяжіння є силою, яка прагне зрушити тіло вниз по похилій площині.

При малих кутах нахилу a сила Fт врівноважується силою тертя спокою Fп і тіло на похилій площині спочиває (сила N реакції опори по третьому закону Ньютона дорівнює по модулю і протилежна за напрямком силі F д, т. Е. Врівноважує її).

Будемо збільшувати кут нахилу a доти, поки тіло не почне ковзати вниз по похилій площині. В цей момент

Fт = Fпmax (3)

Підставивши в формулу (1) вирази (2) і (3), отримаємо

fп = Fт / Fн (4)

З рис. 3 видно, що

Fт = Fsin  = Mg sin ; Fн = Fcos  = Mg cos .

Підставивши ці значення Fт І Fн в формулу (4), отримаємо

fн = sin / cos = tg . (5)

вимірявши кут , При якому починається ковзання тіла, можна по обчислити значення коефіцієнта тертя спокою fп.

Рис 3.

Рис 4 тертя спокою

 



Сила тертя | Тертя ковзання.
© um.co.ua - учбові матеріали та реферати