Även under skolåren, i sjunde eller åttonde klass, får varje person bekanta sig med ett nytt koncept av dynamisk fysik - friktion. Men många, som har mognat, glömmer vad friktion är och hur denna kraft fungerar. Låt oss försöka förstå det här ämnet.
Definition av begrepp
Friktion är ett fenomen som har följande innebörd: när två kroppar kommer i kontakt med varandra bildas en speciell interaktion på platsen för deras kontakt, vilket hindrar kropparna från att fortsätta röra sig i förhållande till varandra. Det är tydligt att det är möjligt att beräkna värdet av dessa kroppars interaktion. Friktionskraften kännetecknar denna interaktion kvantitativt. Om friktion uppstår mellan stela kroppar (till exempel samspelet mellan en bok och en bokhylla eller ett äpple med ett bord), kallas denna interaktion torr friktion.
Det bör förstås att friktion är en kraft som har en elektromagnetisk natur. Det betyder att orsaken till denna kraft är interaktionen mellan partiklarna som utgör den eller den kroppen.
Vad är friktion?
På grund av den mångfald av föremål som finns i vår värld kan dubestämma att var och en av dem har sin egen struktur och har individuella egenskaper. Det betyder att samspelet mellan olika föremål blir olika. För en korrekt förståelse av essensen och kompetent lösning av många problem i fysiken är det vanligt att villkorligt separera tre typer av friktion. Så låt oss analysera var och en separat:
- Den första friktionen är den statiska friktionen som uppstår när det inte finns någon relativ rörelse mellan två kroppar. Vi kan se exempel på honom överallt, eftersom kraften som genereras av denna friktion håller objekt i balans. Till exempel varor på ett rörligt transportband, en spik som slagits in i en vägg eller en person som står på golvet.
- Glidfriktion är villkorligt den andra friktionen. Värdet på glidning definieras enligt följande: när en kraft appliceras på en kropp i jämvikt som är större än den statiska friktionskraften, börjar glidfriktionskraften att verka och kroppen rör sig.
- Och slutligen, rullande friktion, som förklarar samspelet mellan två kroppar, varav den ena rullar över ytan på den andra. Skillnaden i rullande och glidande friktion förklaras av det faktum att med alla rörelser förskjuts kroppens områden längs kontaktytans längd, och istället för brutna intermolekylära bindningar bildas nya. Och i det fall då hjulet rullar utan att glida, bryts molekylbindningarna mycket snabbare när hjulsektionerna lyfts än när de glider. Det visar sig att rullfriktionskraften är mindre än glidkraften.
Var och hur kan friktion användas?
Friktion ärett oersättligt fenomen, utan vilket vi inte skulle kunna göra elementära saker: gå, sitta eller helt enkelt hålla föremål i våra händer. Underskatta därför inte vikten av friktion. Som den franske fysikern Guillaume sa: "Om det inte fanns någon friktion skulle vår jord vara utan en enda grovhet, den skulle vara som en vätskedroppe."
Det kanske bästa exemplet som mest exakt karakteriserar friktionen är hur ett hjul fungerar. Redan under antiken märktes det att krafterna från rullande friktion är mycket mindre än krafterna från glidfriktion. Det var de obestridliga fördelarna med rullfriktion som fick människor att sätta stockar eller rullar för att flytta tunga och skrymmande laster. Med tiden förbättrade människor sin kunskap om de fantastiska egenskaperna hos rullande friktion, observerade rörelsen av föremål under påverkan av friktionskrafter och uppfann slutligen hjulet! I den moderna världen är det omöjligt att föreställa sig livet utan dessa oersättliga delar, eftersom hjul är den andra "motorn" i alla transporter!
Hur beräknar man värdet på friktionskraften?
Som alla andra krafter har friktionskraften heltalsvärden. För att exakt bestämma hur mycket kraft som krävs för rörelse eller andra typer av arbete är det nödvändigt att beräkna den statiska friktionskraften. Ingenjörer brukar göra detta när de till exempel bygger fabriker eller uppfinner nya enheter. Även vanliga skolelever ställs dock inför vissa uppgifter där det krävs att man beräknar friktionskraften. Så att räkna detvärde, du behöver bara använda en enkel formel: Ffriction=KN, där k är friktionskoefficienten. Värdet av alla koefficienter beror alltid på ytan på föremålet som kroppen rör sig eller interagerar på. "N" i vår formel betyder reaktionskraften från stödet på kroppen. Det beror i första hand på kroppens massa som är i kontakt med stödets yta.
Beräkna värdet på kraften i problemet
Anta att en kropp med massan m=3 kg är på en horisontell bräda. Friktionskoefficienten mellan träskivan och kroppen är 0,3 Hur hittar man värdet på friktionskraften? Det är väldigt enkelt, allt du behöver göra är att koppla in våra värderingar i formeln. Du behöver bara ta hänsyn till att N i detta fall är lika med kroppens vikt (enligt Newtons 3:e lag). Så den önskade kraften är (mg)k=(3 kg10 m/s2)0, 3=9 H.
