Механика. Гильманов Ю.Р. - 73 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

73
В зависимости от характера относительного движения соприкасающихся
тел, кинематическое трение подразделяют на трение скольжения и трение
качения или верчения. При качении, например, цилиндра или шара по
плоскости точки контакта соприкасаются лишь на мгновение, и одно из тел
вращается вокруг мгновенной оси, проходящей через точки контакта. При этом
возникает деформация, которая является причиной возникновения трения
качения. Очевидно, величина деформации зависит от силы нормального
давления, следовательно, сила трения качения пропорциональна силе
нормального давления F
кач
~N или F
кач
=µ
к
N, где µ
к
коэффициент
пропорциональности, называется коэффициентом трения качения, который в
свою очередь, зависит от плотности и гладкости тел. При более строгом
подходе сила трения качения подчиняется закону Кулона:
F
тр
= µ
r
N
,
где rрадиус катящегося тела (цилиндра или шара). Как видно,
r
к
µ
=µ
.
Шар, закрепленный на тонкой длинной нити, может кататься по наклонной
плоскости, при этом нить закручивается. Если шар отвести от положения
равновесия (ось 00
΄
) на угол α и затем отпустить, то он будет колебаться,
катаясь около положения равновесия (рис. 9.1.а). Из-за трения колебания будут
постепенно затухать. По величине затухания колебаний можно определить силу
трения.
Качественно оценить величину затухания можно с помощью несложного
опыта. Если наклонную плоскость установить под углом β = 45
0
к горизонту, а
шар отклонить от положения равновесия на угол α = 6
0
, то примерно через
десять колебаний амплитуда уменьшится на 2
0
, а за одно колебание на 0,2
0
.
Если же вместо шарика взять кубик из того же материала и той же массы,
что и шар, то амплитуда колебаний кубика уменьшится на 2
0
уже за одно
колебание. Шар катится по плоскости, а кубик скользит. Коэффициент трения