Selv i skoleårene, i sjuende eller åttende klasse, blir hver person kjent med et nytt konsept for dynamisk fysikk - friksjon. Imidlertid glemmer mange, etter å ha blitt modne, hva friksjon er og hvordan denne kraften fungerer. La oss prøve å forstå dette emnet.
Definisjon av konsept
Friksjon er et fenomen som har følgende betydning: når to kropper kommer i kontakt med hverandre, dannes en spesiell interaksjon på stedet for kontakten, som hindrer kroppene i å fortsette å bevege seg i forhold til hverandre. Det er klart at det er mulig å beregne verdien av interaksjonen mellom disse organene. Friksjonskraften karakteriserer denne interaksjonen kvantitativt. Hvis det oppstår friksjon mellom stive legemer (for eksempel samspillet mellom en bok og en bokhylle eller et eple med et bord), kalles denne interaksjonen tørr friksjon.
Det skal forstås at friksjon er en kraft som har en elektromagnetisk natur. Dette betyr at årsaken til denne kraften er samspillet mellom partiklene som utgjør denne eller den kroppen.
Hva er friksjon?
På grunn av variasjonen av varer som finnes i vår verden, kan dubestemme at hver av dem har sin egen struktur og har individuelle egenskaper. Dette betyr at samspillet mellom ulike elementer vil være ulikt. For en korrekt forståelse av essensen og kompetent løsning av mange problemer i fysikk, er det vanlig å betinget skille tre typer friksjon. Så la oss analysere hver enkelt separat:
- Den første friksjonen er den statiske friksjonen som oppstår når det ikke er noen relativ bevegelse av to legemer. Vi kan se eksempler på ham over alt, fordi kraften som genereres av denne friksjonen holder objekter i balanse. For eksempel varer på et bevegelig transportbånd, en spiker som er slått inn i en vegg, eller en person som står på gulvet.
- Glidende friksjon er betinget den andre friksjonen. Verdien av gliding er definert som følger: når en kraft påføres et legeme i likevekt som er større enn den statiske friksjonskraften, begynner den glidende friksjonskraften å virke, og kroppen beveger seg.
- Og til slutt, rullende friksjon, som forklarer samspillet mellom to kropper, hvorav den ene ruller over overflaten til den andre. Forskjellen i rullende og glidende friksjon forklares av det faktum at med enhver bevegelse forskyves kroppens områder langs lengden av kontaktflaten, og i stedet for ødelagte intermolekylære bindinger, dannes nye. Og i tilfellet når hjulet ruller uten å skli, brytes molekylbindingene mye raskere når hjulseksjonene løftes enn når de glir. Det viser seg at rullefriksjonskraften er mindre enn glidekraften.
Hvor og hvordan kan friksjon brukes?
Friksjon eret uerstattelig fenomen, uten hvilket vi ikke ville være i stand til å gjøre elementære ting: gå, sitte eller bare holde gjenstander i hendene våre. Undervurder derfor ikke viktigheten av friksjon. Som den franske fysikeren Guillaume sa: "Hvis det ikke var friksjon, ville jorden vår vært uten en eneste ruhet, den ville vært som en væskedråpe."
Kanskje det beste eksemplet som mest nøyaktig karakteriserer friksjon er driften av et hjul. Selv i antikken ble det lagt merke til at kreftene til rullefriksjon er mye mindre enn kreftene til glidende friksjon. Det var de ubestridelige fordelene med rullefriksjon som fikk folk til å sette tømmerstokker eller ruller for å flytte tunge og klumpete laster. Over tid forbedret folk kunnskapen om de fantastiske egenskapene til rullefriksjon, observerte bevegelsen til gjenstander under påvirkning av friksjonskrefter og oppfant til slutt hjulet! I den moderne verden er det umulig å forestille seg livet uten disse uerstattelige delene, fordi hjul er den andre "motoren" i enhver transport!
Hvordan beregner jeg verdien av friksjonskraften?
Som enhver annen kraft har friksjonskraften heltallsverdier. For å nøyaktig bestemme hvor mye kraft som kreves for bevegelse eller andre typer arbeid, er det nødvendig å beregne den statiske friksjonskraften. Ingeniører gjør vanligvis dette når de for eksempel bygger fabrikker eller finner opp nye enheter. Men selv vanlige skoleelever står overfor visse oppgaver der det kreves å beregne friksjonskraften. Så for å telle detverdi, du trenger bare å bruke en enkel formel: Ffriction=KN, der k er friksjonskoeffisienten. Verdien av alle koeffisientene avhenger alltid av overflaten til objektet som kroppen beveger seg på eller samhandler med. "N" i formelen vår betyr reaksjonskraften til støtten på kroppen. Det avhenger først og fremst av kroppens masse som er i kontakt med underlagets overflate.
Beregn verdien av kraften i oppgaven
Anta at et legeme med masse m=3 kg er på et horisont alt bord. Friksjonskoeffisienten mellom treplaten og kroppen er 0,3 Hvordan finne verdien av friksjonskraften? Det er veldig enkelt, alt du trenger å gjøre er å koble verdiene våre inn i formelen. Du trenger bare å ta hensyn til at N i dette tilfellet er lik vekten av kroppen (i henhold til Newtons 3. lov). Så den ønskede kraften er (mg)k=(3 kg10 m/s2)0, 3=9 H.
