Физика. Методические указания. Иванов А.С - 97 стр.

UptoLike

Рубрика: 

97
Нормальная к плоскости составляющая
N
силы
R
численно равна силе
нормального давления, а горизонтальная составляющая представляет собой си-
лу трения качения
F
тр.к.
В первом приближении можно считать, что
,
r
N
fF
ктр.к
= (2)
где
rрадиус катящегося тела; f
к
коэффициент трения качения.
Коэффициент трения качения имеет размерность длины и зависит от ма-
териала тел, состояния их поверхностей и ряда других факторов. Трение каче-
ния значительно меньше трения скольжения, поэтому повсюду, где возможно,
трение скольжения колеса заменяют трением качения (использование шарико-
вых и роликовых подшипников и т. д.).
3. Принцип метода измерений и рабочая формула
Одним из экспериментальных методов определения коэффициента тре-
ния качения является метод наблюдения колебаний наклонного маятника.
При колебаниях маятника шарик катится по исследуемому образцу, при
этом возникает сила трения качения, вызывающая затухание колебаний маят-
ника. Нить маятника и образец наклонены относительно вертикали на одинако-
вый угол. Шарик движется под действием следующих
сил: силы тяжести
g
m
,
силы натяжения нити
Т
, силы реакции образца
N
и силы трения качения
тр.к
.
Результирующая всех силвозвращающая сила
в
стремится вернуть
маятник в положение равновесия.
На рис.2 схематически изображен вид наклонного маятника сбоку,
β
угол наклона образца относительно вертикали.
Силу тяжести
gm
можно разложить на две составляющие:
н
F
и
Т
. Со-
ставляющая
н
F
сила нормального давления, уравновешивается силой реакции
образца
N
и определяет силу трения качения. Из рис.2 видно, что
F
н
= mgsinβ. (3)