Сила тертя: види (спокою, ковзання, кочення), причини, користь і шкода

1. Сила тертя у фізиці і її види
2. тертя спокою
3. тертя ковзання
4. тертя кочення
5. Причини виникнення сил тертя
6. Твір на тему «Сила тертя»
7. Користь і шкода сили тертя
8. Потрібна допомога в навчанні?

Якщо ви спробуєте зрушити важку шафу, повний речей, то якось відразу стане зрозуміло, що не так все просто, і щось явно заважає благій справі наведення ладу.

• І заважати руху буде не що інше, як робота сили тертя, яку вивчають в курсі фізики сьомого класу.

З тертям ми стикаємося на кожному кроці. У прямому сенсі цього слова. Вірніше було б сказати, що без тертя ми й кроку ступити не можемо, так як саме сили тертя утримують наші ноги на поверхні.

Будь-який з нас знає, що таке ходити по дуже слизькій поверхні - по льоду, якщо цей процес взагалі можна назвати ходьбою. Тобто, ми відразу бачимо очевидні плюси сили тертя. Однак, перш ніж говорити про користь чи шкоду сил тертя, розглянемо для, почала, що таке сила тертя у фізиці.

Сила тертя у фізиці і її види

Взаємодія, яке виникає в місці зіткнення двох тіл і перешкоджає їх відносному руху, називають тертям. А силу, яка характеризує це взаємодія, називають силою тертя.

• Розрізняють три види тертя: тертя ковзання, тертя спокою і тертя кочення.

тертя спокою

У нашому випадку, коли ми намагалися зрушити шафа з місця, ми пихкали, штовхали, червоніли, але не зрушили шафа ні на дюйм. Що утримує шафа на місці? Сила тертя спокою. Тепер інший приклад: якщо ми покладемо руку на зошит і будемо рухати її по столу, то зошит буде рухатися разом з нашою рукою, утримувана все тією ж силою тертя спокою.

Тертя спокою утримує вбиті в стіну цвяхи, заважає мимовільно розв'язуватися шнуркам, а також тримає на місці наш шафа, щоб ми, випадково спершись на нього плечем, не задушили улюбленого кота, який раптом ліг подрімати в тиші і спокої між шафою і стіною.

тертя ковзання

Повернемося до нашого горезвісного шафі. Ми, нарешті, зрозуміли, що зрушити його в поодинці нам не вдасться і покликали на допомогу сусіда. Зрештою, подряпавши всю підлогу, спітнівши, налякавши кота, але, так і не вивантаживши речі з шафи, ми пересунули його в інший кут.

Що ми виявили, крім клубів пилу і не обклеєного шпалерами шматка стіни? Що, коли ми доклали силу, що перевищує силу тертя спокою, шафа не просто зрушив з місця, а й (з нашою допомогою, природно) продовжив рухатися далі, до потрібного нам місця. І зусилля, які доводилося витрачати на його пересування, були приблизно однакові на всьому протязі шляху.

• В даному випадку нам заважала сила тертя ковзання. Сила тертя ковзання, як і сила тертя спокою, спрямована в бік, протилежний прикладеному впливу.

тертя кочення

У разі, коли тіло не ковзає по поверхні, а котиться, то, що виникає в місці контакту тертя, називають тертям кочення. Котиться колесо трохи вдавлюється в дорогу, і перед ним утворюється невеликий горбок, який доводиться долати. Саме цим і зумовлено тертя кочення.

Чим твердіше дорога, тим менше тертя кочення. Саме тому їхати по шосе набагато легше, ніж по піску. Тертя кочення в переважній більшості випадків відчутно менше тертя ковзання. Саме тому повсюдно застосовують колеса, підшипники і так далі.

Причини виникнення сил тертя

Перша - це шорсткість поверхні. Це добре зрозуміло на прикладі дощок підлоги або поверхні Землі. У разі ж більш гладких поверхонь, наприклад, льоду або покритої металевими листами даху, шорсткості майже не видно, але це не означає, що їх немає. Ці шорсткості і нерівності чіпляються один за одного і заважають руху.

Друга причина - це межмолекулярное тяжіння, яке діє в місцях контакту тертьових тіл. Однак, друга причина проявляється, в основному, лише в разі дуже добре відполірованих тел. В основному ж, ми маємо справу з першою причиною виникнення сил тертя. І в такому випадку, щоб зменшити силу тертя, часто застосовують мастило.

• Шар мастила, найчастіше рідкий, роз'єднує труться, і труться між собою шари рідини, сила тертя в яких в рази менше.

Твір на тему «Сила тертя»

В курсі фізики сьомого класу школярам дають завдання написати твір на тему «Сила тертя». Прикладом твори на цю тему може служити приблизно така фантазія:

«Припустимо, вирішили ми на канікулах з'їздити до бабусі в гості на поїзді. І не в курсі того, що як раз в цей час раптом, ні з того ні з сього, пропала сила тертя. Прокинулися, встаємо з ліжка і падаємо, так як сили тертя між підлогою та ногами немає.

Починаємо взуватися, і не можемо зав'язати шнурки, які не тримаються через відсутність сили тертя. З сходами взагалі туго, ліфт не працює - він уже давно лежить в підвалі. Перерахувавши куприком абсолютно всі щаблі і доповз якось до зупинки, виявляємо нову біду: жоден автобус не зупинився на зупинці.

Дивом сіли в поїзд, думаємо, яка краса - тут добре, палива йде менше, так як втрати на тертя зведені до нуля, швидше доїдемо. Але ось в чому біда: сили тертя між колесами і рейками нету, а, значить, і відштовхнутися поїзду немає від чого! Так що, в загальному, як-то і не судилося з'їздити до бабусі без сили тертя. »

Користь і шкода сили тертя

Звичайно ж, це фантазія, і вона сповнена ліричних спрощень. У житті все трохи по-іншому. Але, по суті, не дивлячись на те, що є очевидні мінуси сили тертя, які створюють для нас ряд складнощів у житті, очевидно, що без існування сил тертя, проблем було б куди як більше. Так що потрібно говорити, як про шкоду сил тертя, так і про користь все тих же сил тертя.

Прикладами корисних сторін сил тертя можна назвати те, що ми можемо ходити по землі, що наш одяг не розвалюється, так як нитки в тканині утримуються завдяки все тим же силам тертя, що насипавши на обледеніла дорогу пісок, ми покращуємо зчеплення з дорогою, щоб уникнути аварії.

Ну а шкодою сили тертя є проблема переміщення великих вантажів, проблема зношування тертьових поверхонь, а також неможливість створення вічного двигуна, так як через тертя будь-який рух рано чи пізно зупиняється, вимагаючи постійного стороннього впливу.

Люди навчилися пристосовуватися і зменшувати, або збільшувати сили тертя, в залежності від необхідності. Це і колеса, і мастило, і заточка, і багато іншого. Прикладів маса, і очевидно, що не можна однозначно сказати: тертя - це добре чи погано. Але воно є, і наше завдання - навчитися використовувати його на користь людини.

Потрібна допомога в навчанні?

Попередня тема: Зв'язок між силою тяжіння і масою тіла: динамометр.
Наступна тема: & nbsp & nbsp & nbsp Тертя в природі, побуті і техніці: ще більше ПРИКЛАДІВ