Никакое движение в нашей повседневной жизни не продолжается вечно. Если толкнуть игрушечную машинку, то она будет ехать, замедляясь, и в конце концов остановится. Если качнуть маятник, то постепенно колебания затухнут, и он остановится.
Тела уменьшают свою скорость, это значит, на них действует какая-то сила.
Сила трения возникает между соприкасающимися телами при движении одного по поверхности другого.
Обозначается , приложена по поверхности соприкосновения, направление – против возможного движения.
Причины возникновения силы трения
Если внимательно присмотреться к поверхностям тел, то можно убедиться в том, что они не абсолютно гладкие. На любой поверхности есть выступы и впадины – шероховатости – только они различаются по размерам. Если же одно тело движется по поверхности другого, то их шероховатости начинают взаимодействовать, зацепляться и мешать движению. А если поверхности очень гладкие, то молекулы разных тел так близко прилегают друг к другу, что начинают притягиваться, как будто они принадлежат одному телу. И это тоже мешает движению одного тела по поверхности другого.
Итак, у возникновения трения могут быть две причины:
1. неровности поверхности – шероховатость
2. очень гладкая поверхность – притяжение молекул
Чтобы уменьшить трение между соприкасающимися поверхностями можно добавить слой смазки. Он заполняет промежуток между поверхностями и разъединяет их.
Виды сил трения
Трение скольжения возникает при скольжении одного тела по поверхности другого, например, санок по снегу. Трение качения возникает, когда колеса автомобиля катятся по дороге. Трение покоя не дает легко и просто сдвинуть шкаф с места.
Измерить силу трения можно с помощью динамометра. Для этого его нужно прикрепить к телу и тянуть равномерно и прямолинейно, не дергая. Тогда динамометр покажет силу трения скольжения.
Со стороны динамометра на брусок действует сила упругости; со стороны стола – сила трения. Если брусок движется равномерно, значит, эти силы равны. Поэтому измеряя силу упругости, мы тем самым измеряем и силу трения.
Если на брусок поставить дополнительный груз, мы почувствуем, что тянуть стало труднее. Это значит, сила трения увеличилась. А вот если просто перевернуть брусок на другую грань, изменив площадь соприкосновения со столом, то разницы мы не заметим. Значит,
сила трения зависит от того, с какой силой тело давит на поверхность, но не зависит от площади соприкасающихся поверхностей.
Если теперь под брусок положить цилиндрические палочки и потянуть, то он будет не скользить по поверхности стола, а катиться. На брусок будет действовать сила трения качения, которая меньше скольжения (посмотрите на показания динамометра).
Сила трения проявляет себя во многих ситуациях, когда мы даже не подозреваем об этом. Тело находится на наклонной плоскости и не сползает благодаря силе трения покоя.
Или вспомните ситуацию, когда вы пытались передвинуть тяжелую мебель. Сила трения мешала вам это сделать.
Чем большую силу вы прикладываете к тяжелому телу, если все еще не удается его сдвинуть, тем больше будет сила трения, потому что ей приходится компенсировать силу, приложенную вами.
Попробуйте пофантазировать: как выглядел бы наш мир, если бы в нем не было силы трения?