С явлением трения мы знакомы с детства. В походе мы говорим: «Не натрите ноги». В школе: «Сотрите с доски записи». Сила трения - важнейший фактор, который необходимо учитывать при разработке машин и технологии производства. Поэтому знание силы трения чрезвычайно необходимо. Все силы трения можно систематизировать ( см. след. слайд ).

Силы трения сухое покоя скольжения качения жидкое при движении тел в жидкостях при движении тел в газах

С илы трения – силы особые, поверхностные, то есть возникают при соприкосновении тел и всегда направлены против движения. Это особенности сил трения. Впервые изучал законы трения Леонардо да Винчи более 400 лет назад (1530 г.), но результаты его исследований не были опубликованы. Независимо от него эти законы были переоткрыты французским физиком Кулоном, а также законами трения занимался Гильом Амонтон. Несмотря на простоту основных законов трения, явление это весьма сложное и открытие новых закономерностей трения продолжается и в настоящее время, например явление аномально низкого трения (при низком давлении и облучении трущихся поверхностей γ-лучами).

Особенности сил трения: 1.При соприкосновении 2.Вдоль поверхности 3.Против движения

П роследим на опыте за возникновением силы трения. К телу прикреплён динамометр. На рисунке показаны силы, действующие на тело. Если сила F мала, тело остаётся в покое. А так как силы mg и N компенсируют друг друга, то это значит, что на тело действует ещё одна сила, равная по модулю F, но направленная в противоположную ей сторону. Это и есть сила трения покоя. Увеличим силу F – тело по- прежнему остаётся в покое. Значит, вместе с F увеличилась и сила трения покоя. Наконец при определённом значении F тело сдвинется с места и начнёт скользить. Изобразим всё сказанное в виде графика зависимости F тр. от F внеш. (см. следующий слайд)

Трение покоя F тр. покоя = - F внеш.

П олучается, что трение – страж покоя. Именно Fтр.покоя не даёт нам сдвинуть с места тяжёлый шкаф. Но нет худа без добра: в мире творились бы удивительные вещи, если бы исчезла сила трения покоя. Мебель бы гуляла по комнатам от лёгкого сквозняка, со всех гор на свете сползли бы вниз ледники, камни и даже вся земля на склонах. Мало того, без F тр.покоя мы не могли бы ходить! «Толкающая» сила со стороны Земли и есть сила трения покоя!

Трение покоя – движущая сила

П ерейдём к закономерностям силы трения скольжения. Чтобы измерить силу трения скольжения, брусок необходимо тянуть динамометром прямолинейно и равномерно. Располагая брусок то на одну, то на другую грань, делаем вывод: сила трения скольжения от площади соприкосновения поверхностей не зависит. Теперь определим зависимость модуля силы скольжения от модуля силы нормального давления. Результаты эксперимента в таблице: N опыта N, НF тр., НF тр. /N 11,90,50,26 22,90,750,26 33,910,26

Отношение называется коэффициентом трения (покоя, скольжения, качения) и обозначается буквой μ. Fтр. = μN

Коэффициент трения μ не зависит ни от площади поверхностей, ни от силы нормального давления. Коэффициент трения зависит от материалов, из которых изготовлены трущиеся поверхности, и от качества их обработки. Чем больше неровностей, шероховатостей на трущихся поверхностях, тем чаще происходит их зацепление, сопровождающееся деформацией поверхностей и увеличением силы трения. Но есть и другая причина возникновения трения – взаимное притяжение молекул соприкасающихся тел( при хорошей полировке поверхностей).

Причины Σ Fупр. = Fтр. Σ Fмол. = Fтр. Физическая природа - электромагнитная

Способы изменения силы трения: песок рукавицы гвозди F тр. шурупы шиповки валы оси F тр. шлифовка подшипники смазка

А теперь попробуйте ответить на следующие вопросы: 1.Какие виды трения вы узнали? 2.При каких обстоятельствах возникает сила трения покоя? Как она направлена? 3.Человек толкает книжный шкаф, но шкаф остается в покое. Не нарушается ли здесь второй закон Ньютона, согласно которому тело, к которому приложена сила, изменяет свою скорость? 4.Сила трения определяется выражением: A.G m 1 m 2 / r 2 B.μ mg cosα C.μg cosα D.mg 5.Как изменится сила трения скольжения при движении бруска по горизонтальной поверхности, если при неизменной силе нормального давления площадь соприкосновения поверхностей увеличить в 2 раза? A.Не изменится B.Увеличится в 2 раза C.Уменьшится в 2 раза D.Увеличится в 4 раза E.Уменьшится в 4 раза 6.Каковы причины возникновения силы трения скольжения? 7.Какими способами можно изменить силу трения?

Трение – наш друг и враг Что такое трение? Трение – явление. Враг оно нам или друг? Это знают все вокруг: если б трение пропало, Что б со всеми нами стало? Мы ходить бы не смогли, оттолкнувшись от земли. Если б взял ты что-то вдруг, оно выпало б из рук. Помогает трение начинать движение всем машинам, тракторам, мотоциклам, поездам. Ну а также тормозить и их всех остановить. Очень нужно тренье нам, всем растеньям и зверям! Но притом приносит вред и немало разных бед: в станках, приборах трутся части и это главное несчастье. Ну а все автомашины быстро снашивают шины! И поэтому вопрос не настолько уж и прост: тренье – друг нам или враг? Ответ двоякий: так и так!

Работа выполнена учителем физики МОУ «Средняя общеобразовательная школа 3» г.Бийска Романовой Маргаритой Александровной