Склад повітря, Детальна інформація

7. Виміряйте проградуйованим динамометром вагу кільця від штатива, лапки штатива, інших твердих тіл.

28 СИЛА ТЕРТЯ

Санчата, спустившись з гори, на горизонтальному шляху зменшують свою швидкість і нарешті зупиняються. Хлопчик, розбігшись, ковзає по льоду, але, який би не був гладенький лід, хлопчик усе-таки зупиняється., Зупиняється і велосипед, коли велосипедист припиняє обертати педалі. Зупиняється верстат, коли вимкнути двигун. У всіх випадках зменшується швидкість. Але ми знаємо, що причиною зміни швидкості є сила.

Сила, яка виникла під час руху одного тіла по поверхні іншого, прикладена до рухомого тіла і напрямлена проти руху, називається силою тертя. /мал. 81а/.

Однією з причин виникнення сили тертя є шорсткість поверхонь стичних тіл. Навіть гладенькі на вигляд поверхні мають нерівності, горбики і подряпини. На малюнку І9а ці нерівності зображено у збільшеному вигляді. Коли одне тіло ковзав або котиться по поверхні іншого, ці нерівності зачіпаються одна за одну і створюють силу, яка затримує рух.

Інша причина тертя у гладеньких тіл — взаємне притягання молекул стичних тіл. Але про це ми дізнаємося пізніше.

Тертя можна зменшити в кілька разів, якщо ввести між тертьовими поверхнями мастило /мал. 82б/

При русі саней і лиж по поверхні снігу виникає тертя ковзання.

При русі коліс, перекочуванні круглих колод, бочок виникає тертя кочення.

Проведемо дослід. Поставимо на стіл дерев'яний брусок і будемо його перетягати, прикріпивши до нього динамометр. Запишіть покази динамометра. Цей самий брусок поставимо на два круглі олівці. Запишіть покази динамометра, ми переконались, що сила тертя кочення завжди менша за силу тертя ковзання. /мал. 83/. Тому для переміщення вантажів використовують котки.

Для зменшення тертя замінюють тертя ковзання тертям кочення.

Тертя спокою. Коли тіло перебуває у спокою на похилій площині, воно вдержується на ній силою тертя. Тертя перешкоджає тілу зсунутися з місця. Такий вид тертя називається тертям спокою.

Пересунути меблі досить важко, бо перешкоджає сила тертя спокою. Сила тертя спокою існує між ведучими колесами автомобіля і дорогою, ведучими колесами локомотива і рейками, між ногами людини і грунтом при ходьбі і т.д.

При великій! ожеледі тертя спокою зменшується і ведучі колеса автомобіля буксують, а при ходьбі ноги починають дуже ковзати. У даному випадку силу тертя спокою треба збільшити. Дорогу посипають піском.

На мал. 84 зображено транспортер, за допомогою якого піднімають паки (тюки) з бавовною. Паки вдержуються на стрічці транспортера силою тертя спокою.

Сила тертя спокою вдержує цвях, забитий у дошку, не дає розв’язатися банту на стрічці, вплетеній в косу, вдержує одяг на тілі людини і т.д. Тертя потрібне між стрічкою транспортера і тілами, які рухаються по ньому, між ведучими колесами транспортних засобів і дорогою, між шківом і пасом у різних машинах і верстатах. У названих прикладах тертя в корисним.

Людина старається збільшити тертя. Поверхню шин для автомобіля роблять з ребристими виступами /мал. 85/, а коли зимою дорога слизька, на ведучі колеса надівають спеціальні ланцюги. У свердлильному верстаті, який є у шкільній майстерні, обертальний рух від двигуна до свердла передається за допомогою паса. Щоб пас не проковзував на шківах, мого змащують спеціальною липкою пастою. Це збільшує тертя між пасом і шківами.

У багатьох рослин і тварин в різні органи призначені для хапання (вусики рослин, хобот слона, язик копитних тварин, чіпкі хвости лазячих тварин). Усі вони мають шорстку поверхню для збільшення тертя.

В усіх машинах внаслідок тертя нагріваються і спрацьовуються рухомі частини. Таке тертя шкідливе, його треба зменшувати.

Щоб зменшити тертя, стичні поверхні роблять гладенькими, між ними вводять мастило. Щоб зменшити тертя обертових валів машин і верстатів, їх установлюють на підшипниках. Деталь підшипника, яка безпосередньо стикається з валом, називають вкладишем. Вкладиші виготовляють з твердих матеріалів — бронзи, чавуну або сталі, — внутрішню поверхню їх покривають особливими матеріалами, найчастіше бабітом (це сплав свинцю або олова з іншими матеріалами) і змащують. На малюнку 86 зображено підшипник, у якому вал під час обертання ковзає по поверхні вкладиша. Такі підшипники називаються підшипниками ковзання. Запам’ятайте, що мастила зменшують тертя у 8-10 раз.

Часто тертя ковзання замінюють тертям кочення — застосовують кулькові і роликові підшипники. У таких підшипниках обертовий вал не ковзає по нерухомому вкладишу підшипника, а котиться по ньому на стальних кульках або роликах. Заміна в машинах підшипників ковзання кульковими або роликовими підшипниками дає можливість зменшити силу тертя в 20-30 раз.

Будову найпростіших кулькового і роликового підшипників зображено на мал. 87. Внутрішнє кільце підшипника, виготовлене з твердої сталі, насаджене на вал, а зовнішнє — закріплене в корпусі машини. Під час обертання вала внутрішнє кільце котиться по кульках або роликах, що містяться між кільцями.

Кулькові і роликові підшипники використовують у різних машинах: автомобілях, токарних верстатах, сільськогосподарських машинах, електричних двигунах, велосипедах /мал. 88,89/.

Які відомі вам спостереження й досліди показують, що існує тертя?

Яку силу називають силою тертя?

У чому причина тертя?

Яке мастило впливає на силу тертя? Поясніть це.

Які види тертя ви знаєте?

Як показати на дослідах, що при однакових навантаженнях сила тертя ковзання буде більша за силу тертя кочення? Як це використовується у техніці?

Яка сила утримує тіло на похилій площині?