形成, 中等教育学校
私たちは、摩擦力を見つけます。 式摩擦力
摩擦 - 私たちは常に日常生活で直面しているとの現象。 有害または有用摩擦を決定し、それは不可能です。 でも粗面アスファルト散歩の喜びに、激しい運動によって滑りやすい氷の上のステップを確認します。 無潤滑詳細車がはるかに速く磨耗します。
物理学の摩擦力
運動の方向に対して向け力運動によって生成される、または別の身体の表面の動きを試みは、移動体に適用される摩擦力と呼ばれます。 モジュール摩擦力は、の式は、抵抗の種類によって異なり、多くのパラメータに依存します。
摩擦、次の種類を区別:
•残り;
•スライド;
ローリング•。
重い物(キャビネット、石を)動かしようとすると、ストレスにつながる 人間力を。 この場合、被写体の動きは常につながるものではありません。 これは防ぎ 摩擦 休みのを。
休止状態
推定された 強度式 静摩擦を正確に決定することができません。 第三の作用により 、ニュートンの法則 抵抗の平和力の値が加えられた力に依存します。
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静摩擦が低下し、ツリーの中に打ち込まれた釘を防ぎます。 ボタンは、スレッド縫い付けはしっかりと所定の位置に保持します。 興味深いことに、人はそれは静かな抵抗を歩くことができます。 また、業務の一般的な状態に反して人間の動き、に向けられています。
スリップ現象
静止摩擦力の最大値に、駆動体を外部の力を増加させるとそれが動いています。 摩擦力は、本体の他方の面に一方をスライド過程であると考えられます。 その値は表面上の相互作用面と垂直方向の力が作用の性質に依存します。
計算式 摩擦力の 滑り:比例係数μ-(摺動抵抗)F =μRを、F -力垂直(法線)圧力。
式異なる形式(F =μN)となる摩擦力を見つける前に、反力を決定します。
スライドを二ラビング表面について実験的に導入された抗力係数は、処理及び材料の品質に依存します。
表。 異なる表面のための抵抗係数
| 番号№ | 相互作用面 | 摩擦係数 |
1 | スチール氷+ | 0027 |
2 | オークオーク+ | 0.54 |
3 | レザー+鉄 | 0.28 |
4 | ブロンズ+鉄 | 0.19 |
5 | ブロンズ鉄+ | 0.16 |
6 | スチールスチール+ | 0.15 |
最大静止摩擦力が、上記書き込まれた式は、摺動摩擦力と同様に決定することができます。
これは、抵抗の駆動力の決意の問題を解決する上で重要になってきます。 例えば、上方から押圧本従動手は、手と本との間に生じる抵抗休止の作用の下で摺動します。 抵抗値は、本の垂直圧力の値に依存します。
ローリング現象
スクレーパーから革命的と考え戦車に我々の祖先の推移。 本発明のホイール - 最大の発明の人類。 表面の車輪の動きが摺動抵抗の値に著しく劣っている場合に発生する転がり摩擦。
摩擦力を転がり計算式は、通常、同様のプレーンなプロセスをとります。 違いは、抵抗比の値で見ることができます。
自然の抵抗
摩擦面の粗さを変化させ、摩擦力の値を変更する場合。 隣接する二つの面が大幅に増加して鋭いピークを持つバンプのように見えます。 鋳造とき互いに接触本体部分を突出しています。 総接触面積が小さくなります。 駆動または団体「ピーク」の運動しようとしたときの抵抗を作成します。 摩擦力の大きさは、接触面の面積に依存しません。
2つの完全に滑らかな表面が完全に抵抗を感じるべきではないと思われます。 実際に、この場合の摩擦力が最大となります。 これは、力の不一致の発生の性質によって説明されます。 相互作用体の原子間に働くこの電磁力。
機械的なプロセスは自然の中での摩擦を伴わない、「切断」の可能性が充電体との間の電気的相互作用するので、不可能です。 体の相対的な位置に抵抗力の独立性は、私たちはそれらをnonpotential呼び出すことができます。
興味深いことに、摩擦力が、相互作用体の速度に応じて変化するの式は、対応する速度の二乗に比例します。 この力によって液体の粘性抵抗に力を加えます。
液体と気体の移動
液体又は気体で移動固体、固体表面近傍の流体は、粘性抵抗を伴います。 その外観は、移動中に固体同伴された液体の層との相互作用に起因します。 異なる速度の層 - 粘性摩擦の源。 この現象の特徴 - 無液体静摩擦。 かかわらず、外部からの衝撃体の大きさの液体である、運動に設定されています。
- 本体の直線寸法と媒体の特性に依存する比例係数、V - 体の速度F = KV、K:小さな速度のために。
流体の温度はまた、その中に摩擦に影響を与えます。 油が温まっ(粘度が低下する)と連絡先の詳細にエンジンの破壊を減らすために役立ったように、冷ややかな天候では車両が加熱されます。
高速化
乱流が発生する可能性があります体の速度の大幅な増加は、抵抗値が急激に増加します。 重要性は、次のとおり速度の二乗、媒体及び身体表面積の密度。 摩擦力の式は、異なる形式をとります。
本体形状及び媒体の特性に応じて比例係数、V - -体の速度FはKV 2ここで、kを=。
ボディは流線型の形状を与える場合は、乱流を低減することができます。 ボディイルカやクジラの形 - 動物の割合に影響を与える自然の法則の完璧な例。
エネルギーアプローチ
本体の作業を実行中の移動抵抗を防止します。 あなたはエネルギーの保存則を使用すると、機械的エネルギーの変化が摩擦力に等しいことを言います。
明らかに、抵抗力は、本体と、cosα= -1の動きと反対です。 Fsは、負の値- AフォームTpは =を有する摩擦力式を働きます。 この場合 、機械的エネルギーは、 内部(変形、加熱)に変換されます。
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