ЕГЭ по физике: сила трения
Содержание
Физика – великая наука, выводящая и объясняющая принципы работы нашего запутанного мира. А знали ли вы, какая из ее тем является одной из самых часто встречающихся и в то же время самых прикладных?
Она вокруг нас, и именно благодаря ней летят самолеты, двигаются поезда, бегут марафонцы, крутятся шестеренки, а без нее невозможно никакое движение. Знакомьтесь, перед вами сила трения.
Сила трения что это такое?
Согласно классической формулировке, сила трения — это величина, которая дает характеристику процессу механического трения объектов по величине и направлению.
Поводами к ее появлению становятся шероховатости на соприкасающихся поверхностях, создающие сопротивление при передвижении, и притяжения и отталкивания на атомарном уровне.
Зависит ее значение от:
- Массы
- Степени шлифовки
- Материала, использованного при изготовлении
- Давления (реакции опоры)
- Смазки
Обратите внимание на то, что площадь соприкосновения поверхностей при прочих равных влияния не оказывает.
Сила трения ЕГЭ по физике — одна из интереснейших тем. Давайте остановимся на ней поподробнее.
Как измерить силу трения
Для нахождения данной силы используется закон Амонтона-Кулона.
Его формула: Fтр= μ • N, где N – сила реакции опоры, которая равна силе тяжести, следовательно, массе, умноженной на ускорение (m • g), а μ – коэффициент, зависящий от материала и имеющий постоянные значения для определенных веществ.
Классификация
У рассматриваемого явления есть множество разновидностей. Оно может быть:
- внешним (взаимодействуют два отдельных тела)
- внутренним (происходит между частями определенного вещества, в школьном курсе физики практически не рассматривается)
- смешанным (имеющее участки и вязкого, и сухого)
- жидкостным или вязким (возникает при перемещении жидкостей или газов, значение зависит от степени вязкости среды)
- сухим (имеются в виду твердые вещества)
В свою очередь, последнее делится на скольжение, качение и покой. Давайте поговорим о них поподробнее.
Скольжение
Перед нами трение в классическом его виде. Возникает при перемещении чего-либо по поверхности и тормозит этот процесс.
Примером этого явления могут послужить подошвы кроссовок бегуна, как бы отталкивающиеся от асфальта. В этом им помогает именно скольжение. Его направление всегда противоположно движению тела.
Качение
Возникает, когда объект (чаще всего шаровидной формы) перекатывается по определенной поверхности. Направлено всегда по катящемуся телу в сторону, обратную его вращению.
Примером может послужить передвижение колес транспортного средства или шариков в подшипнике. Это явление гораздо слабее, чем скольжение, и именно поэтому любую вещь легче катить, чем тащить.
Покой
Самый необычный подвид, сильнее остальных разновидностей. Появляется между двумя касающимися неподвижными предметами и препятствует их движению относительно друг друга.
Именно это явление помогает вещам не выскальзывать из наших рук, узлам не развязываться и тому подобное.
Направлено всегда противоположно стороне, в которую могли бы перемещаться объекты, если бы не имели никаких шероховатостей.
Кратко о том, что такое сила трения
- Сила трения – величина, характеризующая процесс механического трения тел по величине и направлению.
- Зависит от массы, гладкости, вещества, давления и смазки.
- Находится по формуле: Fтр= μ • N
- Делится на разновидности. Самые часто встречаемые из них – скольжение, качение и покой.
- Скольжение – классическое взаимодействие между двумя предметами. Направлено в сторону, обратную их передвижению.
- Качение – сопротивление при перемещении объекта по поверхности, сопровождаемое его кручением по своей оси. Направлено обратно ему.
- Покой – сопротивление, мешающее объекту сдвинуться. Направлено обратно стороне, в которую передвигалось бы тело.
Теперь вы знаете об этой теме больше, и это здорово!
Занимайтесь на курсах ЕГЭ и ОГЭ в паре TwoStu и получите максимум баллов на экзамене:
