Авторы: Паньшин Сергей, Быховский Роман 10 «А» класс МОУ СОШ 37 г.Кемерово Руководитель: Скарлухина Майя Кирилловна

Первые исследования трения проведены великим итальянским ученым Леонардо да Винчи, более 400 лет назад, но его работы не были опубликованы. Законы трения открыли французские ученые Гильом Амонтон (1699 г) и Шарль Огюстен Кулон (1785г).

Мы проведем небольшие исследования, найдем ответы на основные вопросы: От чего зависит сила трения? Как увеличить трение? Как уменьшить трение? Откуда берется сила трения? Какие виды трения существуют?

Силу,возникающую между соприкасающимися друг относительно друга телами, называют силой трения. Сила трения всегда направлена вдоль соприкасающихся поверхностей противоположно движению. F тр. =µN

µ - коэффициент трения скольжения, зависит от свойств соприкасающихся поверхностей. N - сила нормального давления. Она равна силе реакции опоры: P=N

Межмолекулярное притяжение Шероховатость поверхности

Как увеличить трение? Увеличить нагрузку, использовать специальные материалы. Как уменьшить трение? Шлифование поверхностей, с мазка, уменьшение нагрузки, замена силы трения скольжения на силу трения качения.

трение покоя - сила трения, возникающую между неподвижными друг относительно друга телами трение скольжения - сила трения, возникающая при движении одного тела по поверхности другого тела трение качения - сила трения, возникающая при качении одного тела по поверхности другого

Проведем опыты Опыт 1. Возьмем динамометр, привяжем к бруску, положим груз. Тянем брусок равномерно по поверхности стола. Приложенная сила тяги равна силе трения при равномерном движении тела по поверхности стола. Измерим силу динамометром, она по величине равна Fтp

Увеличим вес тела, во столько же раз увеличилась сила трения скольжения. Чем больше вес тела, тем больше сила трения скольжения. опыта Р, Н вес бруска Fтр, Н по дереву Fтр, Н по ткани Fтр, Н по сухому линолеуму Fтр, Н по мокрому линолеуму 11,60,40,60,50,7 22,60,70,90,81,2 33,60,91,31,21,6 Чем больше вес тела, тем больше сила трения скольжения.

Опыт 2. Заменим дерево на линолеум и ткань. С увеличением веса тела, увеличится сила трения, но она больше, чем при движении тела по дереву. Сила трения зависит от состояния трущихся поверхностей, от относительной скорости движения тел. Она направлена противоположно относительной скорости соприкасающихся тел

Fтр, Н Р, Н График зависимости силы трения от веса на разных поверхностях

Исследуя график, приходим к выводу: коэффициент трения зависит от материала соприкасающихся поверхностей, и не всегда смазка (вода, масло) ведет к уменьшению трения. Опыты показывают, что бывает обратный результат, сглаживаются неровности, но начинают действовать межмолекулярные силы (мокрый линолеум).

Опыт 3. Поставим бокал на пластинку, накинем на него петлю и потянем; он неплохо скользит и коэффициент трения чувствуется;

Увлажним теперь Пластинку и ножку бокала и потянем снова; мы почувствуем, что они слиплись. Внимательно вглядевшись, можно обнаружить даже царапины.

Дело в том, что вода может удалять жир и прочие вещества, засоряющие поверхность; остается ЧИСТЫЙ контакт стекло стекло. Этот контакт настолько хорош, что разорвать его не так-то просто: нарушить его трудней, чем вырвать кусочки стекла, вот и возникают царапины

Опыт 4.Сложим две небольшие книжки в мягком переплете одна в одну так,чтобы переплелись где-то страниц. Разъединить руками нереально. Чуть книги не порвали.

В одном из сюжетов программы «Галилео» два телефонных справочника проложили страничка в страничку, а потом попробовали растянуть. В итоге, их растащили только при усилии в 4 тонны. Все дело в силе трения. Две тысячи страниц образуют площадь касания в сто сорок квадратных метров. Однако величина площади касания роли не играет. Все дело в межмолекулярных силах сцепления, которые возникают, когда расстояние между поверхностями минимально. Чем плотнее прилегают страницы, тем трение больше.

Трение бывает отнюдь не всегда вредным, хотя именно от него в тысячах ситуаций стремятся избавиться. Так что важно знать законы трения и уметь ими пользоваться.