Сила трения

ВВЕДЕНИЕ 3
ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ СИЛЫ ТРЕНИЯ 4
1.1. История открытия силы трения 4
1.2. Причины возникновения сил трения 9
ГЛАВА 2. ПРАКТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ СИЛЫ ТРЕНИЯ 18
2.1. Проведение эксперимента по определению силы трения 18
2.2. Коэффициент трения. Роль сил трения 23
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 27
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 28

Актуальность работы. Французский физик Гильом писал о трении так: «Всем нам случалось выходить в гололедицу: сколько усилий стоило нам удерживаться от падения, сколько смешных движений приходилось нам проделывать, чтобы устоять! Это заставляет нас признать, что обычно земля,

1.1. История открытия силы трения
Впервые попытки осмыслить природу трения были сделаны Аристотелем). Опираясь на наблюдаемые факты, он отмечал, что любое, в том числе равномерное, перемещение реальных тел в горизонтальной плоскости всегда встречает внешнее сопротивление, причем это сопротивление зависит от веса тела.
Открытие Галилеем в конце XVI века закона инерции и понятия о массе тела позволило четко разграничить сопротивление движению, вызываемое инерцией и возникающее лишь при изменении скорости, от сопротивления внешней среды, которое имеется и при постоянной скорости и вызвано силами внешнего трения.
Талантливый человек во всем талантлив, но лишь немногие гении были гениальны во всем, что бы они ни делали, и, пожалуй, за всю историю человечества только один человек - Леонардо да Винчи заслуживает звания универсального гения. Как художник, скульптор и инженер он превосходил своих современников. Как ученый он обогнал свою эпоху на века.
Шел 1500 год.
...

1.2. Причины возникновения сил трения
Поверхность каждого твердого тела всегда имеет неровности и шероховатости. Зачастую они совершенно незаметны на глаз. Поверхности рельсов или полозьев саней кажутся очень гладкими и блестящими, но если посмотреть на них в микроскоп, то при большом увеличении будут видны бугры и целые горы. Так выглядят мельчайшие неровности на «гладкой» поверхности.
Неровности и шероховатости полозьев саней — причина трения качения и скольжения движущегося тела
Такие же микроскопические «Альпы» и «Карпаты» существуют и на стальном ободе колеса. Когда колесо катится по рельсам, неровности его поверхности и рельса цепляются друг за друга, происходит постепенное разрушение трущихся предметов, а движение замедляется. Ничто в мире само собой не делается, и, чтобы производить даже ничтожнейшее разрушение поверхности стального рельса, приходится затрачивать некоторое усилие.
...

2.1. Проведение эксперимента по определению силы трения
Эксперимент 1. Сравнение сил трения покоя, скольжения, качения и веса тела.
Цель опытов: показать, как зависят сил трения, скольжения, качения и вес тела; сравнить силы трения скольжения и качения при прочих одинаковых условиях.
Измерить с помощью динамометров максимальную силу трения покоя, силу трения при скольжении и качании. Измерить модуль силы давления, эта сила по модулю равна равнодействующей параллельных сил тяжести, действующих на брусок и грузы,стоящие на нем.
Выполнить совместные измерения силы давления и сил трения для случаев: брусок без грузов, брусок с одним грузом, с двумя и тремя грузами.
Вес тела

Сила трения скольжения

Сила трения качения

Таблица 1. Результаты эксперимента
ОПЫТ
Вес Р, Н
Сила трения покоя
Fтр. п,Н
Сила трения скольженияFтр. ск.,Н
Сила трения качения.Fтр. кач.
...

2.2. Коэффициент трения. Роль сил трения
Сила трения зависит от силы, прижимающей данное тело к поверхности другого тела, т. е. от силы нормального давления Р 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 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.
Поскольку в описанных опытах все чашечки с гирьками всегда меньше веса бруска, можно заключить, что сила трения всегда составляет только часть силы нормального давления N (или Рд).
...

Заключение
Подведем итоги проведенного выпускного квалификационного исследования и охарактеризуем кратко его основные результаты.
Прежде всего, на основе анализа педагогической литературы по проблеме исследования мы раскрыли сущность силы трения.
Сила трения – это сила, возникающая при движении или попытки движения одного тела по поверхности другого и направленная вдоль соприкасающихся поверхностей против движения. Причины возникновения сил трения служат шероховатости соприкасающихся поверхностей и взаимные притяжения молекул этих поверхностей. Различают силы трения покоя, силы трения скольжения, силы трения качения.
Сила трения покоя – это сила, которая появляется между соприкасающимися поверхностями тел, неподвижных относительно друг друга.Например, при попытке сдвинуть шкаф с места нам удается это не сразу. Если наши силы не достаточно велики, шкаф так и не сдвинется, так как появилась сила трения, которая уравновесила силу, приложенную нами.
...