Сила трения и коэффициент трения

ТРЕНИЕ СКОЛЬЖЕНИЯ

Основные способы определения центра тяжести

1. Способ эквивалентных точек (применяется для определения центра тяжести тел сложной формы).

Тело разбивается на части, центр тяжести которых легко определить. В центре тяжести каждой части помещается эквивалентная точка, вес которой равен весу данной части. Затем находится положение центра тяжести построенной системы эквивалентных точек.

2. Способ отрицательных весов (площадей, объемов) (применяется для определения центра тяжести тел с вырезами или пустотами).

Тело мысленно дополняется до сплошного, после чего в каждом вырезе (пустоте) помещается отрицательная масса, вес которой равен весу части тела в объеме данного выреза. После этого применяется метод эквивалентных точек для сплошного тела и тел с отрицательными силами веса.

При рассмотрении связей и их реакций было отмечено, что реакция гладкой поверхности направлена по нормали к ней. Если же поверхность не гладкая, то реакция, вообще говоря, отклоняется от нормали. Разложим ее на нор мальную и касательную составляющие (рис. 55). Касательная составляющая реакции негладкой поверхности называется силой трения скольжения или сцепления.

Пусть к телу весом , лежащему на горизонтальном негладком столе (рис. 55) прикладывается горизонтальное усилие . Если , то тело находится в покое, Если силу немного увеличивать, то тело все же будет оставаться в покое, следовательно, со стороны негладкого стола возникает горизонтальная сила трения , направленная в сторону, противоположную силе , и уравновешивающая эту

силу. Сила возрастает вместе с возрастанием силы до тех пор, пока равновесие не нарушится. Касательная составляющая реакции стола, то есть сила является силой трения. Когда достигнет значения , наступит критический момент равновесия: если сила остается равной , то равновесие не нарушится, но достаточно самого ничтожного приращения силы , чтобы тело сдвинулось с места.

До наступления критического момента, то есть пока тело находится в покое, сила трения равна приложенному усилию

и можно лишь утверждать, что

.

Таким образом, величина силі трения в покое может иметь любое значение в пределах от нуля до своего максимального значения.

Законі трения, установленные французским ученым Кулоном, могут быть сформулированы следующим образом.

1. Максимальная сила трения пропорциональна нормальной реакции

Коэффициент пропорциональности называется коэффициентом трения скольжения или сцепления и определяется опытным путем.

2. Коэффициент трения скольжения зависит от материалов и состояния трущихся поверхностей и не зависит от площади соприкосновения трущихся тел.

Дата добавления: 2015-06-04