МБОУ Школа № 105
Проект по физике на тему
«Вред и польза силы трения»
Оглавление
Введение ............................................................................................................... 3
Глава 1. Что такое сила трения. ........................................................................... 5
1.1 Сила трения.................................................................................................. 5
1.2 Трение покоя ............................................................................................... 5
1.3. Трение скольжения .................................................................................... 6
1.4. Трение качения ........................................................................................... 7
1.5 Историческая справка ................................................................................ 9
1.6 Коэффициент трения ................................................................................. 11
Глава 2. Роль трения в окружающем мире. ...................................................... 15
2.1 Роль силы трения в природе..................................................................... 15
2.2 Сила трения в жизни растений ................................................................. 15
2.3 Трение в живых организмах ..................................................................... 16
2.4 Силы трения в организме человека......................................................... 16
2.5 Роль силы трения в быту ........................................................................... 17
2.6 Роль трения в технике ............................................................................... 18
2.7 Сила трения польза или вред?.................................................................. 19
Заключение ......................................................................................................... 21
Список использованной литературы. ................................................................ 23
2
Введение
Как разгоняется автомобиль, и какая сила замедляет его при
торможении? Почему автомобиль «заносит» на скользкой дороге? Что
служит
причиной
быстрого
износа
деталей?
Почему
автомобиль,
разогнавшись до больших скоростей не может резко остановиться? Как
удерживаются растения в почве? Почему живую рыбу трудно в руке
удержать? Чем объяснить высокий процент травматизма и дорожнотранспортных происшествий во время гололедицы в зимний период?
Ответы на эти и многие другие вопросы, связанные с движением тел,
дают законы трения.
Цель проекта: изучить природу сил трения; исследовать факторы, от
которых зависит трение; рассмотреть виды трения.
Задачи:
Проследить исторический опыт человечества по использованию и
применению этого явления;
выяснить природу явления трения, закономерности трения;
провести
эксперименты,
подтверждающие
закономерности
и
зависимости силы трения;
продумать и создать демонстрационные эксперименты, доказывающие
зависимость силы трения от силы нормального давления, от свойств
соприкасающихся поверхностей, от скорости относительного движения
тел.
Актуальность проблемы. Явление трения встречается в нашей жизни
очень часто. Все движения соприкасающихся тел друг относительно друга
всегда происходит с трением. Сила трения всегда влияет в большей или
меньшей степени на характер движения.
Предмет исследования - сила трения.
3
Научный интерес заключается в том, что в процессе изучения данного
вопроса получены некоторые сведения о практическом применении явления
трения.
Гипотеза. Сила трения полезна.
4
Глава 1. Что такое сила трения.
1.1 Сила трения
Сила трения – это сила, возникающая при движении одного тела по
поверхности другого и направленная в сторону, противоположную
движению или возможному движению.
Сила трения возникает из-за того, что неровности одного тела цепляются за
неровности другого тела и мешают их взаимному движению. Если увеличить
силу, прижимающую тела друг к другу, то неровности сильнее цепляются и
сила трения увеличивается. Сила трения не зависит от площади
соприкасающихся тел, а зависит от материала тел и их веса: чем больше сила,
прижимающая тело к поверхности, тем больше сила трения.
Второй причиной возникновения трения является притяжение молекул. Если
тщательно отполировать поверхности соприкасающихся тел, то число точек
касания при том же весе тела увеличивается, а, следовательно, увеличивается
и сила трения.
Различают силу трения покоя, силу трения скольжения и силу трения
качения
1.2 Трение покоя
Для того чтобы выяснить сущность этого явления, можно провести
несложный эксперимент. Положим брусок на наклонную доску. При не
слишком большом угле наклона доски брусок может остаться на месте. Что
будет удерживать его от соскальзывания вниз? Трение покоя.
Прижмем свою руку к лежащей на столе тетради и передвинем ее. Тетрадь
будет двигаться относительно стола, но покоиться по отношению нашей
ладони. С помощью чего мы заставили эту тетрадь двигаться? С помощью
трения покоя тетради о руку. Трение покоя перемещает грузы, находящиеся
на движущейся ленте транспортера, препятствует развязыванию шнурков,
удерживает гвозди, вбитые в доску, и т. д.
5
Сила трения покоя может быть разной. Она растет вместе с силой,
стремящейся сдвинуть тело с места. Но для любых двух соприкасающихся
тел она имеет некоторое максимальное значение, больше которого быть не
может. Например, для деревянного бруска, находящегося на деревянной
доске, максимальная сила трения покоя составляет примерно 0,6 от его веса.
Приложив к телу силу, превышающую максимальную силу трения покоя, мы
сдвинем тело с места, и оно начнет двигаться. Трение покоя при этом
сменится трением скольжения.
1.3. Трение скольжения
Из-за чего постепенно останавливаются санки, скатившиеся с горы? Из-за
трения скольжения. Почему замедляет свое движение шайба, скользящая по
льду? Вследствие трения скольжения, направленного всегда в сторону,
противоположную направлению движения тела. Причины возникновения
силы трения:
1) Шероховатость поверхностей соприкасающихся тел. Даже те поверхности,
которые выглядят гладкими, на самом деле всегда имеют микроскопические
неровности
(выступы,
впадины).
При
скольжении
одного
тела
по
поверхности другого эти неровности зацепляются друг за друга и тем самым
мешают движению;
2) межмолекулярное притяжение, действующее в местах контакта трущихся
тел. Между молекулами вещества на очень малых расстояниях возникает
притяжение. Молекулярное притяжение проявляется в тех случаях, когда
поверхности соприкасающихся тел хорошо отполированы. Так, например,
при относительном скольжении двух металлов с очень чистыми и ровными
поверхностями, обработанными
в вакууме с помощью специальной
технологии, сила трения оказывается намного сильнее, чем сила трения
между брусками дерева друг с другом, и дальнейшее скольжение становится
невозможно.
6
1.4. Трение качения
Если тело не скользит по поверхности другого тела, а, подобно колесу
или цилиндру, катится, то возникающее в месте их контакта трение называют
трением качения. Катящееся колесо несколько вдавливается в полотно
дороги, и потому перед ним всё время оказывается небольшой бугорок,
который необходимо преодолевать. Именно тем, что катящемуся колесу
постоянно приходится наезжать на появляющийся впереди бугорок, и обусловлено трение качения. При этом, чем дорога тверже, тем трение качения
меньше. При одинаковых нагрузках сила трения качения значительно
меньше силы трения скольжения (это было замечено еще в древности). Так,
ножки тяжелых предметов, например, кроватей, роялей и т. п., снабжают
роликами. В технике для уменьшения трения в машинах широко пользуются
подшипниками качения, иначе называемыми шариковыми и роликовыми
подшипниками.
Эти виды трения относятся к сухому трению. Мы знаем, почему книга
не проваливается сквозь стол. Но что мешает ей соскользнуть, если стол
немного наклонен? Наш ответ - трение! Мы попытаемся объяснить природу
силы трения.
На первый взгляд, объяснить происхождение силы трения очень просто.
Ведь поверхность стола и обложка книги шероховаты. Это чувствуется на
ощупь, а под микроскопом видно, что поверхность твердого тела более всего
напоминает горную страну. Бесчисленные выступы цепляются друг за друга,
немного деформируются и не дают книге соскользнуть. Таким образом, сила
трения покоя вызвана теми же силами взаимодействия молекул, что и
обычная упругость.
Если мы увеличим наклон стола, то книга начнет скользить. Очевидно,
при этом начинаются «скалывание» бугорков, разрыв молекулярных связей,
не способных выдержать возросшую нагрузку. Сила трения по-прежнему
действует, но это уже будет сила трения скольжения. Обнаружить
7
«скалывание»
бугорков
не
представляет
труда.
Результатом
такого
«скалывания» является износ трущихся деталей.
Казалось бы, чем тщательнее отполированы поверхности, тем меньше
должна быть сила трения. До известной степени это так. Шлифовка снижает,
например, силу трения между двумя стальными брусками. Но не
беспредельно! Сила трения внезапно начинает расти при дальнейшем
увеличении гладкости поверхности. Это неожиданно, по все же объяснимо.
По мере сглаживания поверхностей они все теснее и теснее прилегают
друг к другу.
Однако до тех пор, пока высота неровностей превышает несколько
молекулярных радиусов, силы взаимодействия между молекулами соседних
поверхностей отсутствуют. Ведь это очень короткодействующие силы. При
достижении некоего совершенства шлифовки поверхности сблизятся
настолько, что силы сцепления молекул включатся в игру. Они начнут
препятствовать смещению брусков друг относительно друга, что и
обеспечивает силу трения покоя. При скольжении гладких брусков
молекулярные связи между их поверхностями рвутся подобно тому, как у
шероховатых поверхностей разрушаются связи внутри самих бугорков.
Разрыв молекулярных связей - вот то главное, чем отличаются силы трения
от сил упругости. При возникновении сил упругости таких разрывов не
происходит. Из-за этого силы трения зависят от скорости.
Часто в популярных книгах и научно-фантастических рассказах рисуют
картину мира без трения. Так можно очень наглядно показать как пользу, так
и вред трения. Но не надо забывать, что в основе трения лежат электрические
силы взаимодействия молекул. Уничтожение трения фактически означало бы
уничтожение электрических сил и, следовательно, неизбежный полный
распад вещества.
8
Но ведь знания о природе трения пришли к нам не сами собой. Этому
предшествовала
большая
исследовательская
работа
ученых-
экспериментаторов на протяжении нескольких веков. Не все знания
приживались
легко
и
просто,
многие
требовали
многократных
экспериментальных проверок, доказательств. Самые светлые умы последних
столетий изучали зависимость модуля силы трения от многих факторов: от
площади соприкосновения поверхностей, от рода материала, от нагрузки, от
неровностей поверхностей и шероховатостей, от относительной скорости
движения тел. Имена этих ученых: Леонардо да Винчи, Амон-тон, Леонард
Эйлер, Шарль Кулон - это наиболее известные имена, но были еще рядовые
труженики науки. Все ученые, участвовавшие в этих исследованиях, ставили
опыты, в которых совершалась работа по преодолению силы трения.
1.5 Историческая справка
Шел 1500 год. Великий итальянский художник, скульптор и ученый
Леонардо да Винчи проводил странные опыты, чем удивлял своих учеников.
Он таскал по полу, то плотно свитую веревку, то ту же веревку во всю длину.
Его интересовал ответ на вопрос: зависит ли сила трения скольжения от
величины площади соприкасающихся в движении тел? Механики того
времени были глубоко убеждены, что чем больше площадь касания, тем
больше сила трения. Они рассуждали примерно так, что чем больше таких
точек, тем больше сила. Совершенно очевидно, что на большей поверхности
будет больше таких точек касания, поэтому сила трения должна зависеть от
площади трущихся тел.
Леонардо да Винчи усомнился и стал проводить опыты. И получил
потрясающий вывод: сила трения скольжения не зависит от площади
соприкасающихся тел. Попутно Леонардо да Винчи исследовал зависимость
силы трения от материала, из которого изготовлены тела, от величины
нагрузки на эти тела, от скорости скольжения и степени гладкости или
шероховатости их поверхности. Он получил следующие результаты:
9
1. От площади не зависит.
2. От материала не зависит.
3. От величины нагрузки зависит (пропорционально ей).
4. От скорости скольжения не зависит.
5. Зависит от шероховатости поверхности.
1699 год. Французский ученый Амонтон в результате своих опытов так
ответил на те же пять вопросов. На первые три - так же, на четвертый зависит. На пятый - не зависит. Получалось, и Амонтон подтвердил столь
неожиданный вывод Леонардо да Винчи о независимости силы трения от
площади соприкасающихся тел. Но в то же время он не согласился с ним в
том, что сила трения не зависит от скорости скольжения; он считал, что сила
трения скольжения зависит от скорости, а с тем, что сила трения зависит от
шероховатостей поверхностей, не соглашался.
В течение восемнадцатого и девятнадцатого веков насчитывалось до
тридцати исследований на эту тему. Их авторы соглашались только в одном сила трения пропорциональна силе нормального давления, действующей на
соприкасающиеся тела. А по остальным вопросам согласия не было.
Продолжал
вызывать
недоумение
даже
у
самых
видных
ученых
экспериментальный факт: сила трения не зависит от площади трущихся тел.
1748 год. Действительный член Российской Академии наук Леонард Эйлер
опубликовал свои ответы на пять вопросов о трении. На первые три - такие
же, как и у предыдущих, но в четвертом он согласился с Амонтоном, а в
пятом - с Леонардо да Винчи.
1779 год. В связи с внедрением машин и механизмов в производство назрела
острая необходимость в более глубоком изучении законов трения.
Выдающийся французский физик Кулон занялся решением задачи о трении и
10
посвятил этому два года. Он ставил опыты на судостроительной верфи, в
одном из портов Франции. Там он нашел те практические производственные
условия, в которых сила трения играла очень важную роль. Кулон на все
вопросы ответил - да. Общая сила трения в какой-то малой степени все же
зависит от размеров поверхности трущихся тел, прямо пропорциональна силе
нормального давления, зависит от материала соприкасающихся тел, зависит
от скорости скольжения и от степени гладкости трущихся поверхностей. В
дальнейшем ученых стал интересовать вопрос о влиянии смазки, и были
выделены виды трения: жидкостное, чистое, сухое и граничное.
Правильные ответы
Сила трения не зависит от площади соприкасающихся тел, а зависит от
материала тел: чем больше сила нормального давления, тем больше сила
трения. Точные измерения показывают, что модуль силы трения скольжения
зависит от модуля относительной скорости.
Сила трения зависит от качества обработки трущихся поверхностей и
увеличения вследствие этого силы трения. Если тщательно отполировать
поверхности соприкасающихся тел, то число точек касания при той же силе
нормального давления увеличивается, а следовательно, увеличивается и сила
трения. Трение связано с преодолением молекулярных связей между
соприкасающимися телами.
1.6 Коэффициент трения
Сила трения зависит от силы, прижимающей данное тело к поверхности
другого тела, т. е. от силы нормального давления N и от качества трущихся
поверхностей.
В опыте с трибометром силой нормального давления служит вес бруска.
Измерим силу нормального давления, равную весу чашечки с гирьками в
момент
равномерного
скольжения
11
бруска.
Увеличим
теперь
силу
нормального давления вдвое, поставив грузы на брусок. Положив на чашечку
добавочные гирьки, снова заставим брусок двигаться равномерно.
Сила трения при этом увеличится вдвое. На основании подобных
опытов было установлено, что, при неизменных материале и состоянии
трущихся поверхностей сила их трения прямо пропорциональна силе
нормального давления, т. е.
Fтр N
Величина, характеризующая зависимость силы трения от материала и
качества обработки трущихся поверхностей, называется коэффициентом
трения.
Коэффициент
трения
измеряется
отвлеченным
числом,
показывающим, какую часть силы нормального давления составляет сила
трения
Fтр
N
μ зависит от ряда причин. Опыт показывает, что трение между телами из
одинакового вещества, вообще говоря, больше, чем между телами из разных
веществ. Так, коэффициент трения стали по стали больше, чем коэффициент
трения стали по меди. Объясняется это наличием сил молекулярного
взаимодействия, которые у однородных молекул значительно больше, чем у
разнородных.
Влияет на трение и качество обработки трущихся поверхностей.
Когда качество обработки этих поверхностей различно, то неодинаковы и
размеры шероховатостей на трущихся поверхностях, тем прочнее сцепление
этих шероховатостей, т. е. больше
μ трения. Следовательно, одинаковому
материалу и качеству обработки обеих трущихся поверхностей соответствует
наибольшее значение
μ
трения. Отметим, что при трении между гладко
12
полированными поверхностями большую роль играют силы взаимодействия.
Если в предыдущей формуле под Fтр подразумевали силу трения
скольжения, то μ будет обозначать коэффициент трения скольжения, если же
FTp заменить наибольшим значением силы трения покоя Fмакс., то μ будет
обозначать коэффициент трения покоя
0
Fмакс
Теперь проверим, зависит ли сила трения от площади соприкосновения
трущихся поверхностей. Для этого положим на полозья трибометра 2
одинаковых бруска и измерим силу трения между полозьями и «сдвоенным»
бруском. Затем положим их на полозья порознь, сцепив друг с другом, и
снова измерим силу трения. Оказывается, что, несмотря на увеличение
площади трущихся поверхностей во втором случае, сила трения остается
прежней. Отсюда следует, что сила трения не зависит от величины трущихся
поверхностей. Такой, на первый взгляд странный, результат опыта
объясняется очень просто. Увеличив площадь трущихся поверхностей, мы
тем самым увеличили количество зацепляющихся друг за друга неровностей
на поверхности тел, но одновременно уменьшили силу, с которой эти
неровности прижимаются друг к другу, так как распределили вес брусков на
большую площадь.
Опыт показал, что сила трения зависит от скорости движения. Однако
при малых скоростях этой зависимостью можно пренебречь. Пока скорость
движения невелика, сила трения возрастает при увеличении скорости. Для
больших скоростей движения наблюдается обратная зависимость: с
увеличением скорости силы трения убывает. Следует отметить, что все
установленные соотношения для силы трения носят приближённый характер.
Сила трения значительно изменяется в зависимости от состояния трущихся
поверхностей. Особенно сильно она уменьшается при наличии жидкой
13
прослойки, например масла, между трущимися поверхностями (смазка).
Смазкой широко пользуются в технике для уменьшения сил вредного трения.
14
Глава 2. Роль трения в окружающем мире.
2.1 Роль силы трения в природе
Пример – это шероховатые лапки насекомых для улучшения сцепления с
поверхностью, или, наоборот, это гладкие тела рыб, покрытые слизью
для уменьшения трения о воду. В природе животные и растения давно
научились приспосабливаться и использовать силу трения себе во благо.
То же необходимо делать и человеку, дабы обеспечить себе комфортное
существование на планете Земля.
Мы можем ходить по земле.
Белки прыгают по веткам деревьев.
Ленивец висит на ветке. Птичка может присесть на ветку. Вода точит
камень. Образование планет и комет. Идет дождь и вода стекает в
низину, хотя камень лежит и не скатывается в низину (у воды сила
трения меньше, чем у камня). Огромные валуны лежат на краях скал и не
падают вниз - их держит сила трения.
2.2 Сила трения в жизни растений
• Усики многих растений имеют удобную форму для навивания и
шероховатую поверхность для увеличения коэффициента трения.
• У растений, имеющих корнеплоды, такие, как морковь, свекла, брюква,
сила трения о грунт способствует удержанию их в почве. С ростом
корнеплода давление окружающей земли на него увеличивается, а это
значит, что сила трения тоже возрастает. Поэтому так трудно вытащить из
земли большую свеклу, редьку или репу.
• Семена же гороха, орехи благодаря своей шарообразной форме и малому
трению качения перемещаются легко сами.
• Некоторые растения распространяют семена при помощи колючек:
репейник; чертополох.
15
2.3 Трение в живых организмах
Известно, что жидкости, применяют для уменьшения трения (масло,
деготь и др.), всегда обладают значительной вязкостью. Также и в живом
организме: жидкости, служащие для уменьшения трения, в то же время
очень вязкие. Кровь, например, - жидкость, более вязкая, чем вода. При
движении по сосудистому системе она испытывает сопротивление,
обусловленное внутренним трение и трением о поверхности сосудов.
Чем сосуды тоньше, тем больше трение и тем больше падает давление
крови. Малое трение в суставах объясняется их гладкой поверхностью,
смазкой их синовиальной жидкостью. Роль смазки при проглатывании
пищи играет слюна. Трение мышц или сухожилий о кость уменьшается
благодаря выделению специальной жидкости сумками, в которых они
расположены.
Значительное
трение
существенно
для
рабочих
поверхностей органов движения. Необходимым условием перемещения
является надежное «сцепление» между движущимся телом и «опорой». У
многих растений и животных имеются различные органы, служащие для
хватания (усики растений, хобот слона, цепкие хвосты и др.) Все они
имеют форму, удобную для навивания, и шероховатую поверхность для
увеличения коэффициента трения.
движении
в
разных
Изменение сопротивления при
направлениях
наблюдается
и
у
многих
водоплавающих. Например, плавательные перепонки на лапках уток или
гусей используются подобно веслам.
Скорость многие рыбы могут
развивать благодаря обтекаемой форме.
2.4 Силы трения в организме человека
• У животных и человека образующие сустав кости не касаются друг друга;
они покрыты суставным хрящом, который выполняет роль буфера между
костными поверхностями. А по краям хряща прикрепляется синовиальная
оболочка, в которой имеется жидкость, уменьшающая трение между
суставными поверхностями.
16
• Сердце - полый мышечный орган, весом 250 - 300 гр., находится в
околосердечной сумке из соединительной ткани. Внутренняя поверхность
сумки выделяет жидкость, увлажняющую и уменьшающую трение при
сокращении.
• Основной орган дыхательной системы – легкие, вокруг которых имеется
плевральная жидкость.
• При глотании пищи и ее движении по пищеводу трение уменьшается за
счет предварительного дробления и пережевывания пищи, а также
смачивания ее слюной.
• Стопа ноги. Огромное преимущество нашей голой пятки и стопы в том, что
они эластичны. Это дает им возможность «вписываться» в шероховатый
рельеф, резко увеличивая площадь контакта с твердой поверхностью, а
следовательно и сопротивление Особый мелкий гофр (волнистость) кожи на
человеческой ступне также препятствует проскальзыванию ноги назад.
2.5 Роль силы трения в быту
Роль силы трения в быту сводится к тому, что мы можем ходить и
ездить, что предметы не выскальзывают у нас из рук, что полки и
картины висят на стенах, а не падают, даже одежду мы носим благодаря
трению, которое удерживает волокна в составе нитей, а нити в структуре
тканей. Но трение может играть и отрицательную роль. Именно из-за
него нагреваются и изнашиваются движущиеся части различных
механизмов. В таких случаях его стараются уменьшить. Существует
несколько способов уменьшения трения.
Один
из
них
–
это
введение
смазки
между
трущимися
поверхностями. Смазка уменьшает соприкосновение тел, и трутся не
тела, а слои жидкости. А трение в жидкости намного меньше, чем сухое
трение.
17
И наша задача сводится к тому, чтобы максимально эффективно
использовать силу трения в быту и в технике для облегчения жизни.
Способ
уменьшить
трение
является
применение
шариковых
и
роликовых подшипников. Внутреннее кольцо подшипника одевается на
вал какого-либо механизма, а наружное кольцо закрепляют в корпусе
машины или станка. И когда вал начинает вращаться, то он не скользит,
а катится на шариках или роликах между кольцами подшипника. А мы
знаем, что сила трения качения значительно меньше трения скольжения.
Поэтому
вращающиеся
Применяют
также
части
изнашиваются
гораздо
медленнее.
воздушную
подушку,
уменьшение
площади
соприкасающихся тел, а также шлифовку. Например, чтобы уменьшить
силу трения между льдом и коньками, коньки точат, делая поверхность
соприкосновения меньше, а лед шлифуют, делая его максимально
гладким. Так же уменьшают трение при резке чего-либо в быту и на
производстве, затачивая ножи как можно острее. Роль силы трения в
технике не всегда отрицательна, как могло показаться. Ведь, например,
когда мы заменяем силу трения скольжения трением качения, чтобы
уменьшить взаимодействие трущихся поверхностей, то следует помнить,
что если бы трение отсутствовало совсем, то колеса или шарики в
подшипниках просто-напросто прокручивались бы, не приводя тело в
движение.
2.6 Роль трения в технике
Направления использования сил трения в технике: передача движений с
помощью трения, обработка материалов с помощью трения и использовании
трения в механических конструкциях и орудиях труда. Например, в древнем
мире чтобы добыть огонь, люди брали два камня, один с острым концом, а
другой округлой формы и стукали их друг о друга.
Трение – это главная причина изнашивания технических устройств,
проблема, с которой человек столкнулся также на самой заре цивилизации. И
18
в наше время борьба с изнашиванием технических устройств – важнейшая
инженерная проблема, успешное решение которой позволило бы сэкономить
десятки миллионов тонн стали, цветных металлов, резко сократить выпуск
многих машин, запасных частей к ним. Чтобы уменьшить трение
вращающихся валов машин и станков, их опирают на подшипники. Для
уменьшения трения соприкасающихся поверхностей делают гладким, между
ними вводят смазку.
Первый двигатель внутреннего сгорания создал Франсуа Исаак де Ривас в
1807 году. Этот поршневой двигатель работал на водороде и имел искровое
зажигание. В том же году изобретатель установил свой мотор на карету.
Таким образом, первый примитивный автомобиль был создан еще в начале
19 века.
Первое моторное масло появилось 1873 году, когда американский доктор
Джон Эллис запатентовал сырую нефть как смазочный материал для
механизмов. В 1866 году Эллис изучал свойства сырой нефти и заметил, что
она способствует меньшему натиранию соединительных частей в паровом
двигателе. Еще за долго до этого человечество пыталось найти способ
уменьшить силу трения.
Первыми маслами были жиры животных, а так же растительные масла. На
много позже человечество открыло для себя нефть.
2.7 Сила трения польза или вред?
Мы не дожем дать конкретный ответ на этот вопрос, но мы можем выделить,
как и пользу, так и вред силы трения.
Польза
1.Мы можем ходить
2.Мы можем держать в руках предметы
3. Наша одежда не разваливается, т.к. нити скреплены силой трения
19
4.Если
посыпать
солью
или
песком
дорогу,
то
можно
избежать
травмоопасной ситуации.
Вред
Ну, а вредом силы трения является проблема перемещения больших грузов,
проблема изнашивания трущихся поверхностей, а также невозможность
создания вечного двигателя, так как из-за трения любое движение рано или
поздно останавливается, требуя постоянного стороннего воздействия. Люди
научились приспосабливаться и уменьшать, либо увеличивать силы трения, в
зависимости от необходимости.
20
Заключение
Силы трения сопровождают нас повсюду, принося ощутимый вред и
огромную пользу. Вообразим, что исчезло трение. Изумленный наблюдатель
увидел бы: как рушатся горы, сами по себе выкорчевываются из земли
деревья, ураганные ветры и морские волны бесконечно властвуют над
землей. Все тела сползают куда-то вниз, транспорт разваливается на
отдельные детали, поскольку болты без трения не выполняют свою роль,
невидимый безобразник развязал бы все шнурки и узлы, мебель, не
удерживаемая силами трения, сползла в самый низкий угол комнаты.
И в то же время иногда трение наносит значительный вред. Люди научились
уменьшать и увеличивать трение, извлекая из него огромную пользу.
Например, для перетаскивания тяжелых грузов придумали колеса, заменив
трение скольжение — качением, которое, значительно меньше трения
скольжения.
Никакие тела, будь они величиною с каменную глыбу или малы, как
песчинки, никогда не удержатся одно на другом: всё будет скользить, и
катиться, пока не окажется на одном уровне. Не будь трения, Земля
представляла бы шар без неровностей, подобный росинке. К этому можно
прибавить, что при отсутствии трения гвозди и винты выскальзывали бы из
стен, ни одной вещи нельзя было бы удержать в руках, никакой вихрь
никогда бы не прекращался, никакой звук не умолкал бы, а звучал бы
бесконечным эхом, неослабно отражаясь, например, от стен комнаты.
Итак, нельзя однозначно сказать, чем является сила трения – другом или
врагом. Как и у любого явления у силы трения есть положительные
проявления и отрицательные. Поэтому нужно знать о проявлениях силы
трения и учитывать это в своей жизни.
Например, сейчас зима, скользко, так как сила трения нашей обуви об лед
очень мала и для того, чтобы ее увеличить нужно выбирать зимнюю обувь с
ярко выраженным протектором, приклеить на подошву кусочки наждачной
21
бумаги, это увеличит количество неровностей и приведет к увеличению силы
трения и идти будет проще.
Но в некоторых случаях силу трения нужно уменьшать, а не увеличивать.
Например, если ваша дверь скрипит, ее петли нужно смазать; если дверь
плохо закрывается, то трущиеся поверхности можно протереть мылом или
восковой свечой, неровности заполнятся и сила трения уменьшится. Новую
молнию на одежде тоже рекомендуют протереть мылом и воском, чтобы она
лучше закрывалась.
22
Список использованной литературы.
1. Элементарный учебник физики:Учебное пособие. В 3-хт. /Под
ред.Г.С.Ландсберга. Т.1 Механика.Молекулярная физика.М.:Наука, 1985.
2. Иванов А.С., Проказа А.Т. Мир механики и техники: Кн.для учащихся. –
М.: Просвещение, 1993.
3. Бытько Н.Д. Физика, ч.1 и 2. Механика. Молекулярная физика и
теплота.М.: Высшая школа, 1972.
4. Энциклопедия для детей. Том 16. Физика Ч.1 Биография физики.
Путешествие в глубь материи. Механическая картина мира/Глав. Ред.
В.А.Володин. – М.:Аванта+, 2000
http://demo.home.nov.ru/favorite.htm
http://gannalv.narod.ru/tr/
http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D1%80%D0%B5%D0%BD%D0%
B8%D0%B5
http://class-fizika.narod.ru/7_tren.htm
http://www.physel.ru/component/option,com_frontpage/Itemid,1/
23
