Силата на статичното триене (устойчивост сила) на

1. Отчет на проблема.

Великият италиански художник и учен Леонардо да Винчи прави експерименти, които изненадаха своите ученици, той се влачеха по пода, след което здраво въже свита, и също въже в цял ръст.

Той бе в състояние да докаже, че "всеки тежка телесна се преодолее от теглото на съпротивлението на триене, равна на четвъртата част от това тегло."

В урока ние проверихме тази декларация (представени по-долу данните). В допълнение, ние намерихме "бяло петно" в представянето на материала в учебника. При всеки опит ръка динамометър "натоварва напред" в началото на движението, намиране на максимална устойчивост сила по-голяма от силата на триене. Защо се случва това? Каква е същността на този "излишък"? Решихме да се справят с този проблем.

2. Общи въпроси за триене.

Всяко движение на телата около нас е придружен от съпротива. Нещо повече - съпротивлението е необходимо, за да започнете движението и скоростта на промяна. Например: спрете автомобила, чийто водач изключен двигател; Той спира след много махало трептения; бавно в съда с масло хвърлен в малка метална топка; изтрити подметки за обувки и машини на гуми; износващи се части механизми триене. Всичко това и още много други се дължи на действието на силите на съпротивление.

Френски физик Гийом пише: "Всички ние се случи да отида в ледените условия; колко усилия ни отне, за да не падне, колко смешно трябваше да направим движението да се устои! Това ни принуждава да признаем, че обикновено земята, върху която ходим, има ценни свойства, които ние поддържат баланс без усилие. Същата мисъл се случва в нас, когато сме цикличност върху хлъзгавата настилка или когато конят се изплъзва и пада на асфалта. С изучаването на тези явления, стигаме до откриването на последиците, които са резултат от триене. Инженерите се стремят да го отстранят, доколкото е възможно в колата - и добре направени. В приложни механика на триене е описан като крайно нежелателно явление, и с право - но само в тесен специфична област. Във всички останали случаи, трябва да сме благодарни на триене: тя ни дава възможност да ходи, да седне и да работят без страх от книги и мастило ще падне на пода, че на масата ще се плъзне, докато не се опря в ъгъла, и писалката от подхлъзване от пръстите си ".

Повърхността на твърдото тяло има нередности. Дори и най-добре полиран метал в електронен микроскоп да видите "подутини" и "кухи". Когато компресиране органи контакт се появява само на най-високо поле и реалната площ на контакт е значително по-малка от общата площ на контактните повърхности. Налягането в зоните на контакт може да бъде много голяма, деформация случи. Така контакт увеличава площ и намалява налягането. Това продължава, докато налягането достигне определена стойност, при която се прекратява допълнително деформация. Следователно, действителната площ на контакт е пропорционална на силата на натиск.

На мястото на контакт са еластичната сила, произтичаща от деформационни "подутини". Тези сили са насочени срещу движението, и че те предотвратяват движението на тялото. От тази гледна точка води до мисловен експеримент в космически кораб. В безтегловност, всеки орган може да бъде повишена движение, т.е. съпротивителни сили, за да снасят неподвижни обекти не са там (влиянието на електромагнитните сили на привличане е почти нула). Съпротивата се появяват сили, ако тялото да упражняват някаква сила. В резултат на такова действие, и телесна повърхност деформира - появи резистентност сила (своя характер - електромагнитния отблъскваща сила). по този начин силата на привличане на механизмите на резистентност, практически няма ефект. Те оказват влияние върху целостта на тялото. Очевидно е, че когато молекулно смилане може да се постигне пълно свързване на двете части заедно. Това триене не е от значение, то е по-скоро въпрос за проучване на материалите съпротива. Подобна е ситуацията и с пластелин. Две парчета със слаба връзка деформирани, но те могат да се разделят отново. И ако натиснете по-трудно, двете части се превърне в един. Този модел на силите на съпротивата, както изглежда, в близост до реалната ситуация в металите.

Първоначално, нашата цел е да се определи силите на триене. Следващият инсталацията се сглобява за нашия експеримент.

Нашият опит е потвърдил изявлението на Леонардо да Винчи, че "всеки тежка телесна се преодолее триене тегло устойчивост, равна на четвъртата част от това тегло."

Силата на триене зависи не само от свойствата на повърхности и силите на натиск, но и от скоростта.

4. Силата на статичното триене (устойчивост сила).

Сила, която противодейства на първоначалната промяна на обекта, наречен силата на статично триене. Въпреки графично го нарича сила на съпротивление. Например, моя опит да се премести планина предпазва съпротивителната сила. И се опитай да се каже, че се движите в планината пречи на силата на статично триене? Мисля, че ще звучи нелепо. В края на краищата на газовете правилно да кажа - устойчивост на газ. Все пак, за да остави този въпрос на терминология ...

Това е силата на съпротивление е предпоставка за промяна на скоростта на тялото, т.е. да започне движение или за началото на спирането. Това е като въздух за дишане (необходимо условие, но не са достатъчни). По време на движението натискаме Земята, и това ни тласка.

Ако приложената сила не е достатъчно голям, силата на съпротивата си баланс. На следващо място, съпротивителната сила достига своя максимум, и тялото започва да се движи, а именно,

Устойчивост F макс.> F TR. приплъзване.

Решихме да разберете стойността на този "излишък": съпротивление F = F макс. - F ск. приплъзване.

Приема се, че тази стойност се увеличава пропорционално на силата на гравитацията, тъй като плъзгащи триене. Резултатът е по-различно.

Защо се случва това? Уроци и показват дали една връзка, не го обясня. Решихме да разберете как зависим максималната сила на съпротива срещу силата на тежестта. Очаквахме да се получи направо график, но е клон на параболата, която е най-известна тежестта върви нагоре драстично. Нашата версия: по-голяма тежест, толкова повече тя е "удавяне" в таблицата. В малък потапяне, че все още е възможно да се извади, а след това той ще се движат под влиянието на по-малка сила, тъй като инерцията не му позволява да се отново "удави". Тялото ще се плъзгат без потъване, като на лицето се движи по водни ски, които стоят зад една лодка.

С дълбоко "потапяне" не хоризонтален сила може да тегли тялото. И това не е триенето и сцеплението. Аналогията с брана помогна да се разбере на този въпрос.

Ако браната да постави стоките, тя се потапя напълно в земята и го плъзнете хоризонтално. извличане на земята в по-голяма дълбочина, той ще бъде просто невъзможно. И, както изглежда, той ще отиде не за триене и силата на материали (брана надземни система, като едно лице).

Нека да си припомним детската дизайнер.

Съединител части дизайнер като изкован нокти и хоризонтална сила не може да прекъсне връзката, без да се счупи части дизайнер.

Ходете боси по мокрия пясък, и ще видите, че релсите - това е една от проектанта, а краката ни - друг. Предпазители трябва да се създаде механично свързване, т.е. за увеличаване на силата на съпротивление. Терминът "съпротива сила" изчерпателно. Триенето - концепция, която е валидна само за относително гладки повърхности и се намира между механичното съединение и електромагнитните сили на привличане, които държат тялото. Ние сме свикнали да работим с крайности на опростявания: пластмаса и напълно еластична деформация, абсолютно черно тяло и огледален образ на идеалния газ. Триенето - един вид полупроводници, тя заема средната ниша, но изключително важна. Какви ценности трябва да бъде подутини и вдлъбнатини, да се говори за триене, а не механично сцепление? Може би затова толкова различни резултати, получени известни учени, които са изследвали триенето?

Въпрос за по-нататъшна работа: какво се прилага сила на тялото може да се вдигне от хоризонталната повърхност? От една страна ще действа силата на тежестта и електромагнитния атракция, а от другата страна на силите, приложени срещу силата на гравитацията. Така че ние да разберете как значително гравитацията. Или те могат да бъдат пренебрегвани (в специфични проблеми) и се оставя за разглеждане само силата на отблъскване, тъй като ние се изхвърли от внимание при изучаване на взаимодействието на молекулите на идеален газ. През целия си дизайн може да бъде намерена на zabalkin.narod.ru учебната уебсайт