Основно съдържание
Курс: Физика за напреднали/колеж 1 > Раздел 3
Урок 7: ТриенеПреговор на триене
Преговор на ключови концепции, уравнения и умения за триене, включително как да намерим посоката и големината на силата на триене.
Основни понятия
Термин (символ) | Значение | |
---|---|---|
Триене ( | Сила на контакт, която се съпротивлява на плъзгане то между повърхности. | |
Кинетично триене (при движение) ( | Триене, когато едно тяло се плъзга по повърхност. Посоката е противоположна на посоката на плъзгане на тялото и успоредна на контактната повърхност. | |
Статично триене (при покой) ( | Триене, което не позволява на едно тяло да се плъзга по повърхност. Посоката спира тялото от плъзгане по другата повърхност и е успоредна на контактната повърхност. | |
Коефициент на триене ( | Число, обикновено между |
Формули
Уравнение | Разбор на символи | Значение в думи |
---|---|---|
Големината на кинетичното триене (при движение) е правопропорционална на големината на нормалната сила и грапавостта между плъзгащите се повърхности. | ||
Големината на статичното триене (при покой) е правопропорционална на големината на нормалната сила и грапавостта между плъзгащите се повърхности. | ||
Коефициентът на триене е отношението на големината на силата на триене, разделена на големината на нормалната сила. |
Как да намерим посоката на силата на триене
Триенето при покой предотвратява плъзгането
Триенето при покой (статичното триене) е силата, задържаща едно тяло на мястото му върху наклон, както в примера със сиренето на фигура 1. Силата на триене сочи обратно на посоката, в която тялото би се пързаляло, ако нямаше триене. Статичното триене не позволява на гравитацията да "дръпне" сиренето надолу по наклона.
Друг пример за статично триене имаме когато телата се движат. Когато вървиш, статичното триене бута в посоката, в която опитваш да се движиш (виж Фигура 2 по-долу). Кракът бута земята и без триенето кракът ще се плъзга назад (както при вървене върху лед). Статичното триене бута в посоката, която предотвратява плъзгането на крака ти, което води до движение напред.
Триенето при движение действа в посока, противоположна на плъзгането на тялото
Триенето при движение (кинетичното триене) винаги е в противоположна на плъзгането посока. Както се вижда на фигура 3 по-долу, ако тялото се движи нагоре по наклон, силата на триене сочи надолу по наклона. Ако тялото се движи надолу по наклон, сочи нагоре по наклона.
Как да определим големината на силата на триене
Триенето е определено от двете повърхности в контакт и колко силно двете повърхности са притиснати една към друга (нормална сила ).
- Коефициент на триене (
): това описва грапавостта между двете повърхности. Висок коефициент на триене произвежда повече триене. - Нормална сила (
): по-силното притискане на повърхностите една към друга увеличава триенето. Това е една причина защо е по-трудно да плъзгаш тежки тела по земята.
Тези фактори за триенето са отразени в обобщеното уравнение:
Триенето за дадено тяло не е винаги една стойност, може да се промени. Нека разгледаме как като си представим човек, който бута хладилник, както е показано във Фигура 4 по-долу. Когато в началото бутаме хладилника, който е в покой, с външно приложена сила и започнем да го движим, и статичното, и кинетичното триене "бутат" тялото в различни моменти.
Статично триене
В началото статичното триене не позволява на хладилника във Фигура 4 да се движи. Но когато продължим да прилагаме все повече и повече сила , в крайна сметка хладилник започва да се плъзга. Това е понеже статичното триене има максимална стойност, до която може да стигне, преди да позволи на тялото да започне да се плъзга. Докато , хладилникът остава в покой. Това е описано от уравнението по-долу:
Кинетичното триене
След като тялото започне да се плъзга, кинетичното триене действа с постоянно количество и се съпротивлява на плъзгането:
Чести грешки и погрешни разбирания
Хората често бъркат коефициента на триене със силата на триене . Коефициентът на триене е число, което описва взаимодействията между повърхностите, не е сила. За да намерим силата на триене, трябва да бъде умножена по нормалната сила върху тялото.
Научи повече
За по-задълбочени обяснения за триенето, виж видеото ни, в което сравняваме статичното и кинетичното триене.
За да провериш разбирането си и да усъвършенстваш тези концепции, виж упражнението върху триене.
Искаш ли да се присъединиш към разговора?
Все още няма публикации.