Добавить новость

В Москве пройдет выставка художника из КБР Хамида Савкуева

Колосков ещё верит в успех Захаряна в Испании

Объемы ввода новых нефтяных скважин в России за неполный 2024 г. сократился более чем на 12%

Члены диаспоры затравили учителей, которые забрали армянские флаги у детей

Новости по-русски


Новости сегодня

Новости от TheMoneytizer

Сила трения: что позволяет предметам двигаться, а поверхности земли не превращаться в подобие воды

Физика — фундаментальная наука, которая старается объяснить все явления в окружающем нас мире. Возьмем силу трения, для чего она нужна?
Сила трения — это тема для изучения на уроках физики в 7-м классе общеобразовательной школы.источник: Freepik

Вместе с опытным преподавателем физики выясним, какой бывает сила трения, от чего она зависит и откуда берется. Запомним основные правила и решим несколько задач, чтобы закрепить материал. И вспомним, где в нашей жизни это может пригодиться.

Что такое сила трения в физике

При малейшей попытке сдвинуть одно тело относительно другого с учетом специфики нашей планеты на них начинает воздействовать сила трения. И направлена она всегда вдоль поверхности, с которой тела соприкасаются (1). К примеру, представьте на столе коробку, которую вы решили передвинуть. Пока она стоит и в тот момент, когда ее дно заскользило по столешнице, на нее действует сила трения. Причем и на поверхность, по которой она двигается, тоже.

Если ребенок решит скатиться с горки, то сила трения будет действовать и горку, и на ребенка, а ее вектор окажется параллельным поверхности горки.

Кто и как открыл силу трения

Помните знаменитый портрет Моны Лизы «Джоконда»? Ее гениальный автор, средневековый живописец, ученый и изобретатель Леонардо да Винчи, был первым, кто обратил внимание на это явление. Он исследовал силу трения, но его выводы не стали достоянием современников.

Как и труды о силе трения античных ученых — Аристотеля, Витрувия, Плиния. Только спустя столетия, в 1699 году свое открытие — три закона сухого трения Амонтона — увековечил французский физик Гийом Амонтон. Изучение этого явления с тех пор стало активным, и к ХХ веку появилась даже отдельная наука — трибология.

О значимости распространенной силы трения высказался нобелевский лауреат, физик Шарль Гийом, отметив, что не будь ее в сегодняшнем виде, все на земле скользило и катилось бы, пока не оказалось на одном уровне, и поверхность земли стала бы напоминать жидкость.

Откуда берется сила трения

Возникает трение потому, что даже кажущиеся глазу идеально гладкими поверхности на самом деле такими не являются. Они цепляют и трутся друг о друга микроскопическими выступами.

Есть и электромагнитная природа силы трения, когда молекулы и атомы поверхностей тел притягиваются или отталкиваются.

По этим причинам она зависит не от площади взаимодействующих предметов, а от их веса и гладкости — чем больше шершавостей, тем сильнее трение. Потому, например, на автомобильные шины наносят рельефный рисунок — протектор.

У силы трения есть две характеристики:

1. Величина.

2. Направление.

А измеряется она, как и любая другая сила, в ньютонах и обозначается буквой F.

Запомнить формулы силы трения способен любой школьник.источник: freepik.com

Сухое и вязкое трение

Тела в нашей жизни взаимодействуют в разных условиях.

— Сухое трение возникает между соприкасающимися твердыми телами, например подошвой обуви и сухим асфальтом, — объясняет старший методист Домашней школы «ИнтернетУрок», преподаватель физики Николай Герасимов.

Вязкое трение появляется в результате движения в жидкостях или газах. Например, между плывущей лодкой и водой в реке. Обычно сила вязкого трения меньше силы сухого, потому что жидкость или газ выступают в качестве смазки и уменьшают сцепку между телами. В дождь сцепление шины автомобиля с асфальтом, покрытым тонким слоем воды, хуже, чем на сухом асфальте. Эту особенность стали использовать, добавляя смазку между деталями двигателей, станков, что продлевает срок их службы.

Виды силы трения и чему она равна

Любой наблюдательный человек может подтвердить, что два тела движутся относительно друг друга разными способами. Шар в боулинге катится по полу, санки по снегу — скользят. А когда шкаф просто стоит в углу, между ним и полом или стенами, если он плотно к ним прилегает, есть сила трения или нет?

На самом деле выделяют три вида силы сухого трения:

  • покоя;
  • скольжения;
  • качения.
— Хотелось бы обратить внимание на особенности разных видов сил, — говорит Николай Герасимов. — Сила трения покоя может принимать разные значения, от нуля до максимально возможной, при которой она еще способна удержать тело в покое. А вот силы трения скольжения и качения принимают строго определенные значения, равные произведению коэффициента трения соответствующего вида и силы нормальной реакции опоры.

Чтобы разобраться, рассмотрим каждую в отдельности.

Сила трения покоя

Сила трения скольжения

Задача по силе трения скольжения
Решение задачи по силе трения скольжения

Сила трения качения

Задача по силе трения качения
Решение задачи по силе трения качания

В каком классе на уроках физики изучают силу трения

Сила трения — это тема для изучения на уроках физики в 7-м классе общеобразовательной школы. Родители могут помочь ребенку закрепить материал, обсудив с ним примеры из окружающего мира.

Роль силы трения в жизни

— С силой трения мы встречаемся повсеместно, — поясняет Николай Герасимов. — Благодаря ей мы ходим, а автомобили ездят. Она не дает шнуркам развязываться, молнии на куртке расстегиваться, домам разваливаться на отдельные кирпичи, а самим кирпичам распадаться в крошку.

Часто сила трения носит и негативный характер. Она позволяет нам ходить, но при этом подошва обуви стирается. Она мешает открывать дверь, поэтому петли приходится смазывать. Без смазки не обойтись и в двигателях, например автомобильных: поршень и цилиндр из-за большой силы трения могут нагреться и расплавиться.

Таких примеров положительного и отрицательного проявления силы трения можно привести очень много.

Мнение эксперта

— Лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать, — говорит Николай Герасимов. — Еще лучше один раз сделать самому, чем десять раз посмотреть, как делают другие. Подавляющее большинство изучаемых в школьном курсе физики явлений можно увидеть, внимательно посмотрев вокруг. Не представляет большого труда многие из этих явлений осознать в ходе самостоятельно проведенного эксперимента, что может стать хорошей базой для дальнейшего усвоения темы.

Например, в наших задачах требуется передвинуть тумбочку, стоящую на паркете, ламинате или линолеуме. Можно попытаться передвинуть ее как есть, но далеко не всегда это легко получиться сделать, да и велика вероятность поцарапать пол. Какая сила нам мешает? Достаточно большая сила сухого трения. Как ее можно уменьшить, что позволит облегчить выполнение задачи и избежать негативных последствий? Можно, например, под ножки тумбочки положить влажные тряпки, обеспечив тем самым смазку.

Что нужно запомнить о силе трения

Сегодня это явление кажется нам повседневным, а запомнить формулы по силам любому школьнику. Но так было не всегда, давайте вспомним основные факты о силе трения.

1. Сила трения воздействует на любые соприкасающиеся предметы независимо от того, движутся они или нет.

2. Это происходит из-за микронеровностей любых материалов и электромагнитных полей.

3. Первым изучать силу трения начал Леонардо да Винчи в XV веке, но в виде закона ее изложил в XVII веке Гийом Амонтон. С ростом машиностроения, где требовалось снизить негативную роль трения, в ХХ веке появилась отдельная наука — трибология.

4. Существует сухое и вязкое трение, во втором случае между телами есть смазка или они погружены в жидкость или газ.

5. При сухом трении действуют три вида силы трения — покоя, скольжения и качения.

6. Сила трения покоя равна силе тяги.

7. Сила трения скольжения больше сил трения покоя и сил трения качения.

Список источников:

1. Перышкин А. Физика. 7-й класс. 2013.

Читайте на 123ru.net


Новости 24/7 DirectAdvert - доход для вашего сайта



Частные объявления в Вашем городе, в Вашем регионе и в России



Smi24.net — ежеминутные новости с ежедневным архивом. Только у нас — все главные новости дня без политической цензуры. "123 Новости" — абсолютно все точки зрения, трезвая аналитика, цивилизованные споры и обсуждения без взаимных обвинений и оскорблений. Помните, что не у всех точка зрения совпадает с Вашей. Уважайте мнение других, даже если Вы отстаиваете свой взгляд и свою позицию. Smi24.net — облегчённая версия старейшего обозревателя новостей 123ru.net. Мы не навязываем Вам своё видение, мы даём Вам срез событий дня без цензуры и без купюр. Новости, какие они есть —онлайн с поминутным архивом по всем городам и регионам России, Украины, Белоруссии и Абхазии. Smi24.net — живые новости в живом эфире! Быстрый поиск от Smi24.net — это не только возможность первым узнать, но и преимущество сообщить срочные новости мгновенно на любом языке мира и быть услышанным тут же. В любую минуту Вы можете добавить свою новость - здесь.




Новости от наших партнёров в Вашем городе

Ria.city

Россияне вдвое чаще бронировали билеты на Бали в новогодние праздники

Сегодня начнется второй этап общих тестов самого крупного обновления для игры “Мир Танков”

Кто из туляков может стать донором костного мозга и как это сделать

Сергунина рассказала о наградах Москвы в сфере цифровизации

Музыкальные новости

Команда Управления Росгвардии по Ульяновской области заняла призовое место в чемпионате по лыжным гонкам и служебному двоеборью

Путин приехал в храме Георгия Победоносца на Поклонной горе в Москве

AI Певица. Создание AI Певицы. AI Певец. AI Артист.

Росгвардия в Тюменской области обеспечила безопасность верующих в Рождественскую ночь

Новости России

Как лучше всего копить деньги на пенсию, рассказал Хазин

Житель Ярославля выжил после падения с 19 этажа

Наталья Сергунина: За год Москва получила более 60 наград в сфере цифровизации

Из-за юного виолончелиста Вика из «Тумарык» переехала в Москву?

Экология в России и мире

Почему у людей появляются зубы мудрости?

Несколько голливудских звезд потеряли дома при пожаре в Калифорнии

Мои пятки круглый год мягкие и без трещин. Советы для тех, у кого нет денег на дорогой салон. Женщины за 40 точно оценят

Точки здоровья: Эта процедура придаст бодрости и энергии на весь день

Спорт в России и мире

«Классический Бублик». Лучший теннисист Казахстана рассмешил комментаторов. Видео

Аделаида (ATP). 2-й круг. Пол сыграет с Гинаром, Оже-Альяссим – с Казо, Шаповалов встретится с Гироном, Корда – с Давидовичем-Фокина

Российским теннисистам будет сложно остаться в топ‑10 рейтингов WTA и ATP, считает Чесноков

Арина Соболенко снялась для Harper's Bazaar и раскрыла тайны личной жизни

Moscow.media

На российском рынке появился кроссовер Nissan Juke второго поколения

Великаны Кутурчинского белогорья

Рекламная Афиша для Артиста.

Екатеринбург попал в тройку городов с самой дорогой арендой однокомнатных квартир











Топ новостей на этот час

Rss.plus






Россияне вдвое чаще бронировали билеты на Бали в новогодние праздники

Объемы ввода новых нефтяных скважин в России за неполный 2024 г. сократился более чем на 12%

Колосков ещё верит в успех Захаряна в Испании

Из-за юного виолончелиста Вика из «Тумарык» переехала в Москву?