Трение покоя

Силы трения

Внутреннее трение возникает при движении твердых тел относительно жидкой или газообразной среды, при этом слои среды, соприкасающиеся с телом, имеют ту же скорость, что и тело. На движение тела оказывает влияние трение между соприкасающимися с телом слоями жидкости или газа и внешними по отношению к ним слоями среды. Здесь, как и при движении слоев жидкости или газа относительно друг друга, имеет место внутреннее трение. Если твердые тела соприкасаются между собой (покоятся или движутся относительно друг друга), то возникает внешнее трение (сухое трение).

Сухое трение связано с шероховатостью поверхностей соприкaсающихся тел. При соприкосновении гладких твердых поверхностей также возникает трение, вызванное молекулярными силами сцепления.

Сухое трение разделяют на виды: трение покоя, трение скольжения, трение качения.

Если брусок, лежащий на горизонтальной доске, тянуть за нитку, то он не сдвинется, пока сила тяги (рис. 4.7).

Рис. 4.7.

Силу тяги можно измерить динамометром. При брусок скачком срывается и затем движется равномерно. Это означает, что выполняется первый закон Ньютона:

. (4.29)

Действительно, согласно второму закону Ньютона

, (4.30)

если .

На основании опытных данных доказано, что трение покоя характеризуется силой

, (4.31)

где - сила реакции опоры; здесь - сила нормального давления; - коэффициент трения покоя, определяется из опыта, зависит от качества поверхностей соприкасающихся тел.

На рис. 4.8 указан угол трения

(4.32)

Рис. 4.8.

Коэффициент трения покоя можно определить, зная угол трения.

Угол трения равен наименьшему углу наклона плоскости к горизонту, при котором скатывающая сила становится равной силе трения покоя и тело начинает скользить по поверхности:

.

Дата добавления: 2014-12-26