Определение коэффициентов трения скольжения

И ТРЕНИЯ КАЧЕНИЯ С ПОМОЩЬЮ НАКЛОННОГО МАЯТНИКА

Цель работы: изучить явления трения скольжения и трения качения; определить коэффициенты трения скольжения и трения качения.

Приборы и принадлежности: наклонный маятник со шкалами для измерения углов; исследуемые пластины-образцы, шарики, бруски.

Краткая теория

Во всех реальных механических процессах имеют место силы трения. Их действие в большинстве случаев связывают с превращением механической энергии во внутреннюю энергию (тепловую).

Различают внешнее трение, возникающее в плоскости касания двух прижатых друг к другу тел при их относительном перемещении, и внутреннее трение, возникающее при перемещении слоев одной и той же среды относительно друг друга (его изучают в разделе ″молекулярная физика″). В данной работе рассматривается внешнее трение.

В зависимости от вида перемещения одного тела по другому различают трение скольжения и трение качения, а по наличию промежуточной прослойки между телами различают трение сухое (твердая прослойка) и трение граничное (жидкая или консистентная прослойка). Каждый из видов внешнего трения характеризуют соответствующим коэффициентом.

Характерной особенностью внешнего трения является наличие трения покоя. Из опыта известно, что когда сила, стремящаяся привести тело в движение, недостаточно велика, тело остается в покое. Это значит, что возникает сила трения, уравновешивающая приложенную извне силу – сила трения покоя. Таким образом, сила трения может существовать между соприкасающимися, но не движущимися телами. С увеличением приложенной силы увеличивается и сила трения покоя. В конце концов тело начинает двигаться. Значит, сила трения покоя может увеличиваться только до некоторого определенного предела. Когда говорят о силе трения покоя, имеют в виду ее максимальное значение, равное силе, приводящей тело в движение.