2. Сила трения и сила сопротивления

Сила трения замедляет движение.

Сила трения появляется всегда, когда соприкасаются поверхности тел, находящихся в движении.

 

Причины трения:

1) неровности поверхностей соприкосновения;
2) при идеально гладких поверхностях — действие притяжения молекул.

 

 

Величина силы трения зависит от:

 

1) свойств соприкасающихся поверхностей;

2) силы, которая давит на поверхность. Чем больше сила, которая прижимает тело к поверхности, тем больше сила трения.

 

Силу трения между различными поверхностями характеризует коэффициент трения \(\mu\), например:  

сталь по стали — \(0,24\);

резина по асфальту — \(0,45\);

резина по мокрому асфальту — \(0,2\).

 

 

Сила трения покоя
 
Это сила, которая препятствует началу движения одного тела относительно другого. Она действует, когда тело остаётся неподвижным, несмотря на приложенную к нему силу. Например, книга, лежащая на наклонной доске, не скользит, пока угол наклона небольшой. Сила трения покоя может изменяться в пределах от нуля до максимального значения, зависящего от материала поверхностей. Когда поверхности контактируют, их молекулы находятся достаточно близко друг к другу, чтобы действовали силы межмолекулярного взаимодействия. Эти силы также способствуют удержанию одного тела на другом.

Сила трения скольжения

Эта сила возникает, когда одно тело скользит по поверхности другого. Она меньше, чем максимальная сила трения покоя. Например, санки, скользящие по снегу. Зависит от веса тела, материала поверхностей и степени их гладкости. На первый взгляд поверхности могут казаться гладкими, но, если рассмотреть их под микроскопом, окажется, что они состоят из множества микроскопических выступов и впадин. Эти неровности цепляются друг за друга, создавая сопротивление движению.

Сила трения качения

 
Возникает при качении одного тела по поверхности другого. Например, колесо катится по дороге. Обычно она меньше силы трения скольжения, поэтому колёса используются для уменьшения сопротивления движению.

 

 

Трение является полезным, например, без трения мы не смогли бы сделать ни шагу (на льду трение меньше, поэтому идти по нему труднее), сила трения покоя позволяет предметам оставаться на своих местах, не позволяет выскальзывать опорам, которые удерживают на месте шурупы и гвозди, а также нити в тканях. Без трения автомобили и велосипеды не смогли бы двигаться в желаемом направлении. Трение увеличивают, используя зимние покрышки, зимой посыпая скользкую дорогу песком, используя в механизмах шестерни и т. д.

 

Однако трение является также и вредным, оно влияет на нагрев и износ находящихся в соприкосновении деталей механизмов. Это явление устраняют, используя смазочные вещества, заменяя трение скольжения трением качения (используя колёса и подшипники).

 

В направлении, противоположном движению тела, действует также сила сопротивления среды.