Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Краткая теория. Одной из задач данной работы является определение силы трения между двумя поверхностями - плоскости и скользящего по ней тела




 

Одной из задач данной работы является определение силы трения между двумя поверхностями - плоскости и скользящего по ней тела. Силы трения появляются при перемещении соприкасающихся тел или их частей друг относительно друга. Трение между поверхностями двух твердых тел при отсутствии какой-либо прослойки (например, смазки между ними) называется сухим. Трение между твердым телом и жидкой или газообразной средой называется вязким. Применительно к сухому трению различают трение скольжения и трение качения. В случае сухого трения сила трения возникает не

Рис. 1.

Движение тела по наклонной плоскости: (mg – сила тяжести; N – сила реакции опоры; - сила трения; - сила движения; h – высота)

 

только при скольжении одной поверхности по другой, но также и при попытках вызвать такое скольжение. В последнем случае она называется силой трения покоя. Работа сил трения за промежуток времени Δt:

 

(1)

 

 

является величиной отрицательной, т.к. векторы Fтр, и v направлены в противоположные стороны. Работа (1) зависит от пути, по которому тело переходит из одного положения в другое. Поэтому сама сила трения, совершающая эту работу, является неконсервативной.

На рис. 1 изображено тело, лежащее на наклонной плоскости. В случае равномерного скольжения по наклонной плоскости:

(2)

При подъеме незакрепленного конца наклонной плоскости на некоторую высоту h, соответствующую значению угла наклона α0, компонента Fдв, становится равной силе трения покоя Fтр0, и тело, в соответствии с первым законом Ньютона, начинает равномерно скользить вниз по плоскости. Скорость равномерного движения v0 может быть найдена из энергетического баланса (если пренебречь иными потерями):

(3)

где ΔΑ΄ - работа против сил трения; Δs = l - длина наклонной плоскости.

(4)

В этом случае коэффициент трения покоя μ0 определяется как

(5)

де Q = mg ּ cos - приложена к доске, а не к грузу.

На основе (3) скорость v0 может быть рассчитана как

(6)

С увеличением h угол наклона растет, и тело будет двигаться с ускорением, т.к. Fдв становится больше силы трения покоя Fтр0. Это означает, что сила трения скольжения становится меньше, чем сила трения покоя.

Следовательно, коэффициент трения скольжения будет соответственно также меньше коэффициента трения покоя μ0 и будет определяться как

(7)

Коэффициенты трения μск и μ0 в сильной степени зависят от рода и состояния трущихся поверхностей. Кроме того, коэффициент трения скольжения во многих случаях зависит от скорости движения. В начале движения он уменьшается с увеличением скорости, а затем возрастает. В случаях, когда состояние и природа поверхности не изменяются, сила трения скольжения практически не зависит от скорости и равна максимальному значению силы трения покоя. Считается, что в проводимом эксперименте это условие выполняется.

 




Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-11-25; Просмотров: 409; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.011 сек.