Трение в природе и технике
Изучением трения ученые занимаются уже пятьсот лет. Первым его исследовал еще Леонардо да Винчи (1452-1519). Важные результаты в этой области были получены французскими учеными Г. Амонтоном (1663-1705) и Ш. Кулоном (1736-1806).
Какую роль играет трение в природе и технике — положительную или отрицательную? На этот вопрос нельзя дать однозначного ответа. Трение может быть как полезным, так и вредным.
В первом случае его стараются усилить, во втором — ослабить.
В отсутствие трения покоя ни люди, ни животные не могли бы ходить по земле. В гололедицу,
На гладкой поверхности не смогли бы двигаться и автомобили: их колеса, вращаясь, проскальзывали бы и буксовали на месте.
Именно трение останавливает машины при торможении. На льду они даже при включенных тормозах продолжали бы двигаться по инерции.
Но трение может играть и отрицательную роль. Ведь именно из-за него нагреваются и изнашиваются многие движущиеся части различных механизмов. В таких случаях его стараются уменьшить.
Существуют разные способы уменьшения трения.
1. Введение между трущимися поверхностями смазки (например, какого-либо масла). При наличии смазки (рис. 42) соприкасаются не сами поверхности тел, а ее соседние слои. Трение же между слоями жидкости слабее, чем между твердыми поверхностями.
Кстати, именно благодаря смазке, возникающей в результате таяния льда под коньком, скольжение на коньках по льду сопровождается очень слабым трением.
2. Использование шариковых и роликовых подшипников (рис. 43). Внутреннее кольцо таких подшипников насаживают на вал какой-либо машины или станка.
Наружное кольцо подшипника закрепляют в корпусе машины. Когда машину или станок включают и вал начинает вращаться, то вместе с внутренним кольцом он начинает не скользить, а катиться на шариках или роликах, находящихся между кольцами подшипника. Трение же качения существенно меньше трения скольжения. Поэтому вращающиеся части машин при наличии подшипников изнашиваются значительно медленнее и дольше служат людям.
3. Применение воздушной подушки. Уменьшение трения при этом происходит за счет того, что между машиной и опорой создается область воздуха с повышенным давлением, препятствующая их непосредственному контакту.
Подобные устройства применяют в судах на воздушной подушке, экранопланах и других аппаратах.
1. Приведите примеры, показывающие, что трение может быть полезным. 2. Приведите примеры, показывающие, что треиие может быть вредным.
3. Какие способы увеличения и уменьшения трения вы знаете?
(1 votes, average: 5,00 out of 5)Related posts:
- Силы трения Из предыдущих параграфов вы знаете, что на любое тело со стороны Земли действует сила тяжести Fт, направленная вертикально вниз. Поэтому на брусок, лежащий неподвижно на горизонтальной крышке стола, будет действовать сила реакции стола N = — Fт, направленная вертикально вверх. Модуль этой силы равен m — g. А как заставить этот брусок двигаться вдоль крышки […]...
- Силы трения 1. Сила трения скольжения Поставим опыт Толкнем лежащий на столе брусок, сообщив ему некоторую начальную скорость. Мы увидим, что брусок скользит по столу и его скорость уменьшается до полной остановки (на рисунке 17.1 показаны последовательные положения бруска через равные промежутки времени). Как вы уже знаете из курса физики основной школы, тормозит брусок силы трения скольжения, […]...
- Сила трения Если вы попытаетесь сдвинуть с места шкаф, то сразу убедитесь, что это не так-то просто сделать. Его движению будет мешать взаимодействие ножек с полом, на котором он стоит. Взаимодействие, возникающее в месте соприкосновения тел и препятствующее их относительному движению, называют Трением, а характеризующую это взаимодействие силу — Силой трения. Различают три вида трения: трение покоя, […]...
- Движение по горизонтали и вертикали 1. Движение по горизонтали Сила направлена горизонтально Пусть к бруску массой m, находящемуся на столе, приложена горизонтально направленная сила , а начальная скорость бруска 0 направлена в ту же сторону, что и сила (рис. 20.1). Коэффициент трения между бруском и поверхностью обозначим μ. (Здесь и далее будем подразумевать горизонтальный стол.) (Чтобы выбрать правильное соотношение сил […]...
- Тело на наклонной плоскости 1. Тело на гладкой наклонной плоскости Напомним: когда говорят о гладкой поверхности, подразумевают, что трением между телом и этой поверхностью можно пренебречь. На тело массой m, находящееся на гладкой наклонной плоскости, действуют сила тяжести m и сила нормальной реакции (рис. 19.1). Удобно ось x направить вдоль наклонной плоскости вниз, а ось y — перпендикулярно наклонной […]...
- План-конспект урока по физике по теме: Силы трения Цель урока: вспомнить понятия о силе трения, выяснить физический смысл коэффициента трения, формировать умение наблюдать физические явления, анализировать, делать выводы, устанавливать связи и зависимости между физическими величинами, показать на примере практическое значение силы трения. Ход урока Проверка домашнего задания методом решения качественных и экспериментальных задач 1. Один из учеников становится на напольные весы и выполняет […]...
- Движение системы тел. Учет трения между телами системы 1. Тела в начальном состоянии движутся друг относительно друга Пусть на гладком столе лежит доска длиной L и массой mд. На краю доски находится небольшой брусок массой mб (рис. 24.1). Коэффициент трения между бруском и доской μ. В начальный момент доска покоится, а бруску толчком сообщают начальную скорость 0, направленную вдоль доски. Как будут двигаться […]...
- Движение системы тел. Учет трения со стороны внешних тел 1. Движение тел в одном направлении Движение поезда Пусть поезд едет с постоянной скоростью по горизонтальной дороге. При этом вертикальные силы, действующие на любой из вагонов и на локомотив (сила тяжести и сила нормальной реакции), уравновешивают друг друга. (Тепловоз или электровоз, который тянет поезд.) Рассмотрим горизонтально направленные силы. Начнем с последнего вагона (рис. 23.1). На […]...
- Закон сохранения энергии в механике 1. Когда механическая энергия сохраняется? Из курса физики основной школы вы уже знаете, что Сумму кинетической и потенциальной энергий называют полной механической энергией. Докажем, что Полная механическая энергия замкнутой системы тел, взаимодействующих посредством сил упругости и тяготения, сохраняется, то есть ее изменение равно нулю: ∆(Ek + Ep) = 0. (1) Это утверждение называют законом сохранения […]...
- Механическая работа. Мощность 1. Определение работы С механической работой (работой силы) вы уже знакомы из курса физики основной школы. Напомним приведенное там определение механической работы для следующих случаев. Если сила направлена так же, как перемещение тела, то работа силы A = Fs (1) В этом случае работа силы положительна. Если сила направлена противоположно перемещению тела, то работа силы […]...
- Лабораторные работы по физике, 10 класс 1. Измерение ускорения тела при равноускоренном движении Цель работы: измерить ускорение шарика, скатывающегося по наклонному желобу. Оборудование: металлический желоб, стальной шарик, металлический цилиндр, измерительная лента, секундомер или часы с секундной стрелкой. (Для устойчивости к концам желоба можно приклеить кусочки ластика.) Описание работы Движение шарика, скатывающегося по желобу, можно приблизительно считать равноускоренным. При равноускоренном движении без […]...
- Сила, масса и плотность Действие силы Силу невозможно увидеть. Но зато можно увидеть ее действие. Существует два основных фактора, по которым можно определить, действует ли на тело какая-нибудь сила. Во-первых, это изменение формы тела или так называемая деформация. Во-вторых, это изменение скорости или направления движения тела. Измерение силы Силы могут возникать по совершенно разным причинам. Например, притяжение Земли является […]...
- Я защищаю силы трения Каждый день на протяжении всей своей жизни мы сталкивается с различными природными явлениями и физическими силами, к которым настолько привыкли, что порой не замечаем и не задумываемся на природой их происхождения, над их пользой или вредом. Одной из таких сил является сила трения, о пользе которой я и хочу поговорить. В своем повествовании я защищаю […]...
- Механическая энергия системы тел. Закон сохранения механической энергии Мы изучали различные виды энергии, которыми обладают тела или системы тел. При этом было установлено, что кинетическая энергия определяется движением тел и их массой и зависит от механических параметров системы (масс тел и их скоростей). Потенциальная энергия системы тел определяется их взаимодействием и также зависит от механических параметров (взаимного положения, т. е. координат тел системы, […]...
- План-конспект урока по физике. Тема: Превращение энергии при гармонических колебаниях Цель урока: выяснить закономерности превращения энергии при гармонических колебаниях для двух случаев: когда в системе нет трения; трение в системе присутствует. Ход урока 1. Анализ выполнения лабораторной работы. 2. Фронтальная беседа по вопросам к изучению новой темы А) Какие колебания называются свободными? Б) Какой энергией обладает сжатая пружина? Записать формулу на доске. В) Что называется […]...
- Кинетическая энергия и механическая работа 1. Кинетическая энергия Пусть на покоящееся вначале тело массой m действуют постоянные силы, равнодействующую которых обозначим (рис. 29.1). Если перемещение тела равно , работа равнодействующей Aрд = Fs. (1) Индекс «рд» подчеркивает, что речь идет о работе равнодействующей всех приложенных к телу сил. Дело в том, что мы будем использовать сейчас второй закон Ньютона, согласно […]...
- Движение по окружности под действием нескольких сил 1. Поворот транспорта Движение по горизонтальной дороге Напомним, что ускорение тела, движущегося со скоростью v по окружности радиусом r, направлено к центру окружности (центростремительное ускорение). Модуль ускорения A = v2/r. Согласно второму закону Ньютона = m, Где — равнодействующая всех приложенных к телу сил. Пусть автомобиль совершает поворот на горизонтальной дороге, двигаясь равномерно по дуге […]...
- Применение условий равновесия тела 1. Виды равновесия. Равновесие тела на опоре Поставим опыт Обведем мелом или карандашом основание стоящего на столе цилиндра (рис. 36.1). Фигуру, ограниченную полученной окружностью, будем называть площадью опоры. (В соответствии со сложившейся терминологией площадью опоры называют в данном случае не площадь фигуры, а саму фигуру). Линия действия силы тяжести пересекает площадь опоры (рис. 36.2). Если […]...
- Лабораторная работа 3. Измерение силы трения скольжения Оборудование: деревянная дощечка, деревянный брусок, набор грузов по 100 г, динамометр. Указания к выполнению работы Воспользовавшись динамометром, определите вес Р бруска с одним, двумя и тремя грузами. Положите брусок на горизонтально расположенную дощечку, на брусок поместите груз. Прикрепив к бруску динамометр (рис. 106), как можно более равномерно тяните его вдоль дощечки. При равномерном движении сила […]...
- М. Ю. Лермонтов «Герой нашего времени» Во всякой книге предисловие есть первая и вместе с тем последняя вещь; оно или служит объяснением цели сочинения, или оправданием и ответом на критики. Но обыкновенно читателям дела нет до нравственной цели и до журнальных нападок, и потому они не читают предисловий. А жаль, что это так, особенно у нас. Наша публика так еще молода […]...
- Работа, энергия, мощность Работа и энергия Если некоторая сила F будет действовать на тело на всем протяжении пути S, то мы сможем вычислить работу A, которую совершает данная сила. Работу можно найти, если силу F умножить на пройденное расстояние S: A = F * S. Единицей измерения работы является джоуль (Дж). Работа по подъему груза → Потенциальная энергия […]...
- Система тел. Потенциальная энергия Не только кинетическая энергия определяет величину работы, которую могут совершить тела системы. Действительно, между телами обычно существуют силы взаимодействия. Пусть имеются несколько взаимодействующих друг с другом тел. Будем рассматривать эти тела как нечто целое. В таких случаях говорят, что эти тела образуют систему тел. Все силы, действующие на тела системы, принято разделять на два вида. […]...
- Я обвиняю силы трения Однако осмотревшись, мы сможем увидеть не только пользу, которую приносит сила трения, но и ее вред. Поэтому в этой части своего рассказа я буду обвинять силу трения в ее вредности. Например, именно из-за силы трения мы не можем самостоятельно передвинуть тяжелую мебель, не можем от души покататься на лыжах и санках на горках с подтаявшим […]...
- План-конспект урока по физике по теме: Решение задач Цель урока: формировать умение самостоятельно мыслить, выполнять решение в общем виде, проводить операции с наименованиями единиц, находить наиболее рациональные способы решения задач. Ход урока Проверка домашнего задания методом фронтального опроса — При каких условиях появляются cилы трения? — От чего зависит направление и модуль силы трения покоя? — В каких пределах может применяться сила трения […]...
- Применение первого закона термодинамики к газовым процессам 1. Изопроцессы и адиабатный процесс Напомним, что согласно первому закону термодинамики количество теплоты Q, переданное газу, связано с изменением внутренней энергии газа ∆U и работой газа Aг соотношением Q = ∆U + Aг. (1) Часто требуется применять первый закон термодинамики к газовым процессам, представляющим собой последовательность изопроцессов (иногда добавляется еще адиабатный процесс). Рассмотрим, как находить […]...
- Контрольная работа по теме «Законы сохранения в механике» Цель урока: контроль за знаниями и умениями учащихся, приобретенных при изучении темы. Ход урока Организационный момент. Выполнение контрольной работы. Вариант – 1 (уровень – 1) 1 Во время прыжка в длину, мальчик имеющий массу 40 кг развил скорость 5 м/с на высоте 0,5м. Определите потенциальную энергию относительно Земли, импульс мальчика в данный момент, кинетическую энергию […]...
- Коэффициент полезного действия Используя тот или иной механизм, мы совершаем работу, всегда превышающую ту, которая необходима для достижения поставленной цели. В соответствии с этим различают полную или затраченную работу Aз и полезную работу Aп. Если, например, наша цель — поднять груз массой M на высоту H, то полезная работа — это та, которая обусловлена лишь преодолением силы тяжести, […]...
- Тепловые двигатели. Второй закон термодинамики 1. Принцип действия и основные элементы теплового двигателя В курсе физики основной школы вы уже познакомились с различными видами тепловых двигателей и их устройством. Тепловые двигатели сыграли большую роль в истории человечества и сохраняют огромное значение сегодня. Они движут автомобили, вращают турбины тепловых электростанций, разгоняют космические корабли. Принцип действия теплового двигателя Тепловые двигатели названы так […]...
- Инерция Предположим, что вы стоите перед домом. Можете ли вы «заставить» его двигаться? Думаете, что нет? Тогда вы ошибаетесь. Для того чтобы привести здание в движение, достаточно пойти самому. Если вы направитесь в сторону от дома, то он начнет от вас удаляться. Удаляться — значит двигаться. Здание начнет двигаться относительно вас. Поставим вопрос по-другому. Можете ли […]...
- Работа в физике — Что вам задано на завтра по физике, Игорь? — спросил Иван Иванович, подходя к столу, за которым сидел его сын, перелистывая учебник физики. — Повторить о работе. Очень мало, всего три параграфа и две задачи. Это очень просто. Я уже приготовил уроки. — Мало — это верно, но просто ли? Вот скажи, пожалуйста, что […]...
- План-конспект урока по физике. Тема: Условия работы тепловых двигателей Цель урока: выяснить условия работы тепловых двигателей, обосновать невозможность создания вечного двигателя второго рода, сформировать понятие об идеальной тепловой машине Карно, формировать умение рассчитывать КПД тепловых машин. Ход урока Проверка домашнего задания методом фронтального опроса 1. Какие процессы считаются необратимыми? 2. Приведите примеры необратимых процессов. 3. Являются ли необратимыми следующие процессы? А) Расширение газа в […]...
- Контрольная работа по теме: «законы Ньютона» Цель урока: проконтролировать знания и умения учащихся, полученные при изучении темы : «Динамика» Вариант – 1 (1-го уровня) 1. Как изменится сила притяжения между двумя телами, если масса одного из них увеличится в 2 раза? Если масса обоих тел уменьшится в 2 два раза? 2. На рисунке показан график зависимости модуля силы нормального давления от […]...
- Лабораторная работа 4. Измерение силы с помощью динамометра Оборудование: динамометр, деревянный брусок, набор грузов, деревянная дощечка, катки (круглые карандаши). Указания к выполнению работы 1. Прикрепив к вертикально расположенному динамометру деревяный брусок, измерьте силу тяжести тела (FT) и его вес (Р0). 2. Измерьте общий вес бруска с прикрепленным к нему грузом (Р). 3. Положите на деревянную дощечку брусок, а на брусок — груз. Прикрепив […]...
- Кинетическая энергия Из первых параграфов этой главы следует, что если суммарная работа сил, действующих на тело, положительна, то скорость тела относительно инерциальной системы отсчета увеличивается. Напротив, если эта работа отрицательна, то скорость тела уменьшается. Таким образом, изменение скорости движения тела и работа, совершенная над этим телом, связаны. Найдем эту связь. Пусть на гладкой горизонтальной плоскости в точке […]...
- Движение системы тел 1. Гладкая горка и шайба Горка с одной вершиной Пусть на гладком столе покоится гладкая горка массой M и высотой H (рис. 34.1). На нее налетает со скоростью 0 шайба массой m. Двигаясь по горке, шайба не отрывается от нее. Возможны три варианта развития событий. 1) Шайба не достигнет вершины горки и соскользнет по тому […]...
- Краткое содержание Кентавр Дж. Х. Апдайк Кентавр Действие происходит в течении нескольких январских дней 1947 года в городке Олинджер, штат Пенсильвания Первая глава Роман начинается со слов «Колдуэлл отвернулся, и в тот же миг лодыжку ему пронзила стрела». Класс смеется, а Колдуэллу-кентавру тем временем не до смеха, он чувствует пронзительную боль, которая «взметнулась по тонкой сердцевине голени, просверлила […]...
- «Кентавр» Апдайка в кратком содержании Действие происходит в течении нескольких январских дней 1947 года в городке Олинджер, штат Пенсильвания Первая глава Роман начинается со слов «Колдуэлл отвернулся, и в тот же миг лодыжку ему пронзила стрела». Класс смеется, а Колдуэллу-кентавру тем временем не до смеха, он чувствует пронзительную боль, которая «взметнулась по тонкой сердцевине голени, просверлила извилину колена и, разрастаясь, […]...
- Давление в природе и технике Мы знаем, что, чем больше площадь опоры, тем меньше давление, производимое данной силой, и наоборот, с уменьшением площади опоры (при неизменной силе) давление возрастает. Поэтому, в зависимости от того, хотят ли получить малое или большое давление, площадь опоры увеличивают или уменьшают. Например, для того чтобы грунт мог выдержать давление возводимого здания, увеличивают площадь нижней части […]...
- Проектно-исследовательская деятельность по физике 1. Исследование времени реакции человека. Использование видеокамеры в качестве измерительного инструмента Цели проекта 1. Измерение времени реакции человека на различные виды сигналов. 2. Изучение возможностей использования видеокамеры для измерения перемещения, скорости и ускорения. Задачи проекта 1. Изучение теоретического материала по данным темам. 2. Изготовление простого измерителя времени реакции человека на различные виды сигналов: визуальный, звуковой, […]...
- Решение задач на вычисление работы сил Рассмотрим несколько примеров решения задач на вычисление работы сил. Задача 1. Гоночный автомобиль разгоняется на прямолинейной дороге под действием постоянной силы тяги, значение которой F = 5 кН (рис. 120). Определите работу этой силы при перемещении автомобиля на расстояние L =100 м. Решение. Поскольку направление силы тяги и направление движения автомобиля совпадают, то A = […]...