В чем заключается причины трения кратко

Обновлено: 05.07.2024

Одной из причин возникновения силы трения является шероховатость поверхностей соприкасающихся тел. Когда одно тело скользит или катится по поверхности другого, эти нервности цепляются друг за друга, что создаёт некоторую силу, задерживающую движение.
Другая причина трения − взаимное притяжение молекул соприкасающихся тел. Если поверхности тел хорошо отполированы, при соприкосновении часть их молекул располагается очень близко друг к другу. В этом случае начинает заметно проявляться притяжение между молекулами соприкасающихся тел.

Нашли ошибку?

Если Вы нашли ошибку, неточность или просто не согласны с ответом, пожалуйста сообщите нам об этом

Физические тела, взаимодействуют друг с другом, с помощью той или иной силы, которая может иметь разное происхождение: механическое, электромагнитное, гравитационное и т.д. Различают силы, которые действуют при непосредственном контакте (соприкосновении) тел, и силы, действующие на расстоянии, например, электромагнитные. Сила трения относится к первому виду — “контактному”. В чем причины возникновения силы трения?

Основные проявления силы трения

Большинство движений и перемещений окружающих нас тел сопровождается трением. Приведем несколько примеров:

Лыжники и сноубордисты, конечно, стремительно скользят по снегу, спускаясь с горы, но останавливаются довольно быстро на горизонтальной поверхности;
Мы держим предметы в руках и удерживаемся от падения при ходьбе благодаря силе трения.
Колесный транспорт прекращает движение после остановки двигателя как помощью тормозов, так и без их помощи. С тормозами, конечно, тормозной путь будет меньше, но в обоих случаях причина остановки — трение колес о землю;
Маятники часов, и подвесных, и механических, остановятся через некоторое время без “подзаводки”;
Гвозди скрепляют предметы друг с другом за счет силы трения;
Устойчивость предметов стоящих у нас на полу и на столах обеспечивается силой трения;
Для увеличения кпд двигателей автомобилей в качестве смазки применяется специальное масло, которое уменьшает силу трения между поршнями и стенками цилиндров;
Скрипачи и гитаристы извлекают звук из своих инструментов тоже благодаря трению.

Рис. 1. Примеры проявления силы трения.

Если тело движется в жидкости или газе, то сопротивление, которое оно испытывает, называют вязким трением. Причина возникновения этой силы трения заключается в столкновениях с частицами жидкостей и газов при его движении. От удара одной молекулы сопротивления, конечно, не возникнет, но поскольку число молекул очень велико, то суммарное воздействие приводит к появлению силы вязкого трения.

Почему возникает сила трения

Все частные проявления силы трения обусловлены двумя основными причинами:

Причина номер один — шероховатость, то есть не идеальность поверхностей. Любые, даже гладкие с виду, поверхности всегда имеют некоторое число царапин, шероховатостей, неровности. При соприкосновении тел эти дефекты задевают друг друга, что и создает общий эффект торможения;
Вторая причина — это взаимодействие пограничных атомов и молекул. Когда контактирующие поверхности хорошо отполированы, и расстояние между ними (зазор) становится минимальным, то возникает взаимное притяжение. Притяжение обусловлено взаимодействием между электрическими зарядами атомов.

Рис. 2. Граница раздела трущихся поверхностей: царапины, шероховатости, дефекты.

Силу трения, возникающую при соприкосновении твердых предметов подразделяют на три вида:

Трение покоя — сила, препятствующая началу движения тел относительно друг друга;
Трение скольжения (движения) — сила, действующая на тело в процессе движения;
Трение качения — сила, препятствующая качению одного тела по поверхности другого тела.

Что мы узнали?

Итак, мы узнали, что сила трения возникает при непосредственном контакте (соприкосновении) тел. Познакомились кратко о причинах сил трения, возникающих между контактирующими поверхностями. Получили представление о разновидностях сил трения: покоя, скольжения, качения и вязкого трения.

К примеру, когда велосипедист крутит педали – велосипед едет, а когда не крутит – велосипед начинает тормозить и вскоре, останавливается.

Сани, скатившись с горы, постепенно теряют скорость и вскоре останавливаются.

Мы знаем, что причиной всякого изменения скорости движения (в данном случае уменьшения) является сила. Значит, и в рассмотренных примерах на каждое движущееся тело действовала сила.

Существуют разные, уже изученные нами ранее силы: сила тяжести, сила упругости, вес тела. В приведённых выше примерах фигурировала сила трения.

Итак, разберём это понятие:

Сила трения – это сила, возникающая при взаимодействии двух тел и препятствующая их относительному движению.

Обозначается она буквой $F$ с индексом, т. е. следующим образом:

Причины возникновения трения

1. Шероховатость поверхностей тел

Гладкие на ощупь тела тоже имеют неровности, бугорки и царапины.

С помощью современных лазерных микроскопов сейчас можно увидеть даже самые незаметные неровности. Например, на рисунке 2 вы можете увидеть изображение поверхность листа стали, прошедшего обработку. Для наших невооруженных глаз такой стальной лист будет казаться идеально гладким, но это не так.

Рисунок 2. Поверхность стального листа под лазерным микроскопом.

Из-за этого, когда одно тело скользит или катится по поверхности другого, эти неровности цепляются друг за друга. Это создает силу, препятствующую движению.

2. Взаимное притяжение молекул соприкасающихся тел

Другая причина возникновения трения — взаимное притяжение молекул соприкасающихся тел. Если поверхности тел идеально гладкие, то при соприкосновении молекулы тел находятся очень близко друг к другу. В этом случае заметно проявляется притяжение между молекулами тел (рисунок 3).

Изменение силы трения. Смазка

Силу трения можно уменьшить во много раз, если ввести между трущимися поверхностями смазку, слой которой разъединяет поверхности трущихся тел (рисунок 4). В этом случае соприкасаются не поверхности тел, а слои смазки. Смазка же в большинстве случаев жидкая, а, как известно, трение жидких слоёв меньше, чем твёрдых.

Рисунок 4. Уменьшение силы трения с помощью смазки

Например, на коньках малое трение при скольжении по льду объясняется также действием смазки: смазкой в этом случае является вода, образующаяся между коньками и льдом тонким слоем.

Именно из-за маленького трения жидкости мы подскальзываемся на вымытом полу. В технике благодаря меньшему трению жидкости в качестве смазки широко применяют различные масла.

Виды трения

Если одно тело скользит по поверхности второго, то возникает особое трение – трение скольжения. Оно возникает, к примеру, при движении саней или лыж по снегу, при скольжении коньков по льду (рисунок 5).

Если же первое тело не скользит, а катится по поверхности второго, то возникающее при этом трение называют иначе – трением качения.

Оно проявляется при перекатывании бревна или бочки по земле, при движении автомобиля, велосипеда и других транспортных средств на колёсах (рисунок 6).

Рисунок 6. Примеры трения качения

Измерение силы трения

Силу трения можно не только изменить, применяя смазку, как было сказано ранее, но ещё и измерить. Возьмём деревянный брусок, прикрепим к ним динамометр и будем его двигать, держа динамометр горизонтально (рисунок 7). Что покажет динамометр?

Рисунок 7. Измерение сила трения

На брусок в горизонтальном направлении действует 2 силы: сила упругости пружины динамометра, направленная в cторону движения, и сила трения, направленная против движения.

Брусок движется равномерно, значит эти 2 силы компенсируют друг-друга (их равнодействующая равна 0). Следовательно, эти 2 силы равны по модулю, но имеют разные направления.

Таким образом, динамометр показывает силу, равную по модулю силе трения.

Измеряя силу, с которой динамометр действует на тело при равномерном движении, мы измеряем силу трения.

Какие сани легче тащить, с грузом или без? Если мы положим на брусок какой-нибудь груз, и таким же образом измерим силу трения, то увидим, что она больше, чем у бруска без груза.

Чем больше сила, прижимающая тело к поверхности, тем больше возникающая при этом сила трения.

Положив брусок на круглые палочки, мы измерим силу трения качения. Она будет меньше силы трения скольжения.

При равных нагрузках сила трения качения всегда меньше силы трения скольжения.

Сила трения возникает, когда одно тело двигается по поверхности другого. Первая причина возникновения силы трения - неровность соприкасающихся поверхностей, вторая причина - взаимодействие молекул. Таким образом, даже если отшлифовать поверхности, избавиться полностью от силы трения не удастся.

Как написать хороший ответ? Как написать хороший ответ?

Написать правильный и достоверный ответ;
Отвечать подробно и ясно, чтобы ответ принес наибольшую пользу;
Писать грамотно, поскольку ответы без грамматических, орфографических и пунктуационных ошибок лучше воспринимаются.

Мореплаватель — имя существительное, употребляется в мужском роде. К нему может быть несколько синонимов.
1. Моряк. Старый моряк смотрел вдаль, думая о предстоящем опасном путешествии;
2. Аргонавт. На аргонавте были старые потертые штаны, а его рубашка пропиталась запахом моря и соли;
3. Мореход. Опытный мореход знал, что на этом месте погибло уже много кораблей, ведь под водой скрывались острые скалы;
4. Морской волк. Старый морской волк был рад, ведь ему предстояло отчалить в долгое плавание.

Читайте также: