Сила тертя. Види тертя. Закони тертя ковзання Тертя ковзання визначення

Силою тертя () називають силу, що виникає за відносного руху тіл. Емпірично встановлено, що сила тертя ковзання залежить від сили взаємного тиску тіл (реакції опори) (N), матеріалів поверхонь тіл, що труться, швидкостей відносного руху.

ВИЗНАЧЕННЯ

Фізична величина, яка характеризує поверхні, що труться, називається коефіцієнтом тертя. Найчастіше коефіцієнт тертя позначають літерами k чи .

У випадку коефіцієнт тертя залежить від швидкості руху тіл щодо одне одного. Слід зазначити, що залежність зазвичай не враховується і коефіцієнт тертя ковзання вважають постійним. Найчастіше силу тертя

Коефіцієнт тертя ковзання величина безрозмірна. Коефіцієнт тертя залежить від: якості обробки поверхонь, тіл, що труться, присутності на них бруду, швидкості руху тіл один щодо одного і т.д. Коефіцієнт тертя визначають емпірично (досвідченим шляхом).

Коефіцієнт тертя, який відповідає максимальній силі тертя спокою в більшості випадків більше, ніж коефіцієнт тертя ковзання.

Для більшої кількості пар матеріалів величина коефіцієнта тертя не більше одиниці і лежить у межах

На значення коефіцієнта тертя будь-якої пари тіл, між якими розглядається сила тертя, впливає тиск, ступінь забрудненості, площі поверхні тіл та інше, що зазвичай не враховується. Тому значення коефіцієнтів сил тертя, які вказані в довідкових таблицях, повністю збігаються з дійсністю лише за умов, у яких отримано. Отже, значення коефіцієнтів сил тертя не можна вважати незмінною для однієї і тієї пари тертьових тіл. Так, розрізняють коефіцієнти терню для сухих поверхонь та поверхонь зі змащенням. Наприклад, коефіцієнт терну ковзання для тіла з бронзи і тіла з чавуну, якщо поверхні матеріалів сухі дорівнює

Приклади розв'язання задач

ПРИКЛАД 1

Завдання	Тонкий металевий ланцюг лежить на горизонтальному столі (рис.1). Її довжина дорівнює, маса. Кінець ланцюга звисає з краю столу. Якщо довжина частини ланцюга, що звисається, складе частину від довжини всього ланцюга, вона починає ковзати вниз зі столу. Який коефіцієнт тертя ланцюга об стіл, якщо ланцюг вважати однорідним за довжиною?
Рішення	Ланцюг рухається під дією сили тяжіння. Нехай сила тяжіння, що діє на одиницю довжини ланцюга, дорівнює . У такому разі в момент початку ковзання сила тяжіння, яка діє на частину, що звисає, буде: До початку ковзання ця сила врівноважується силою тертя, що діє на частину ланцюга, що лежить на столі: Оскільки сили врівноважуються, можна записати ():
Відповідь

ПРИКЛАД 2

Завдання	Який коефіцієнт тертя тіла про похилу площину, якщо кут нахилу площини дорівнює а її довжина дорівнює. Тіло площиною рухалося з постійним прискоренням протягом часу t.
Рішення	Відповідно до другого закону Ньютона рівнодіюча сил прикладених до тілу, що рухається з прискоренням, дорівнює: У проекціях на осі X та Y рівняння (2.1), отримаємо:

ВИЗНАЧЕННЯ

З другого рівняння:

Сила тертя:

Підставивши вираз для сили тертя у перше рівняння, отримаємо:

При гальмуванні до повної зупинки швидкість автобуса знижується від значення до нуля, тому автобуса:

Прирівнюючи праві частини співвідношень для прискорення автобуса при аварійному гальмуванні, отримаємо:

звідки час до зупинки автобуса:

Прискорення вільного падіння м/с

Підставивши у формулу чисельні значення фізичних величин, обчислимо:

Відповідь Автобус зупиниться через с.

ПРИКЛАД 2

Завдання	Невелике тіло поклали на похилу площину, що становила кут з горизонтом, і відпустили. Яка відстань пройде тіло за 3 с, якщо коефіцієнт тертя між ним та поверхнею 0,2?
Рішення	Виконаємо малюнок і вкажемо всі сили, які діють тіло. На тіло діють сила тяжіння, сила реакції опори та сила тертя Виберемо систему координат, як показано на малюнку, і спроектуємо цю векторну рівність на осі координат: З другого рівняння:

Інструкція

Випадок 1. Формула для ковзання: Fтр = мN, де м - коефіцієнт тертя ковзання, N - сила реакції опори, Н. Для тіла, що ковзає горизонтальною площиною, N = G = mg, де G - вага тіла, Н; m – маса тіла, кг; g – прискорення вільного падіння, м/с2. Значення безрозмірного коефіцієнта м для цієї пари матеріалів дано в довідковій. Знаючи масу тіла та пару матеріалів. ковзають один щодо одного, знайдіть силу тертя.

Випадок 2. Розгляньте тіло, що ковзає горизонтальною поверхнею і рухається рівноприскорено. На нього діють чотири сили: сила, що приводить тіло в рух, сила тяжіння, сила реакції опори, сила тертя ковзання. Так як поверхня горизонтальна, сила реакції опори і сила тяжіння спрямовані вздовж однієї прямої та врівноважують один одного. Переміщення визначає рівняння: Fдв - Fтр = ma; де Fдв - модуль сили, що приводить тіло в рух, Н; Fтр - модуль сили тертя, Н; m – маса тіла, кг; a – прискорення, м/с2. Знаючи значення маси, прискорення тіла та сили, що впливає на нього, знайдіть силу тертя. Якщо ці значення не задані прямо, подивіться, чи є дані, з яких можна знайти ці величини.

Приклад задачі 1: на брусок масою 5 кг, що лежить на поверхні, впливають силою 10 Н. В результаті брусок рухається прискорено і проходить 10 за 10 . Знайдіть силу тертя ковзання.

Рівняння руху бруска:Fдв - Fтр = ma. Шлях тіла для рівноприскореного руху визначається рівністю: S = 1/2at^2. Звідси можна визначити прискорення: a = 2S/t^2. Підставте ці умови: а = 2*10/10^2 = 0,2 м/с2. Тепер знайдіть рівнодіючу двох сил: ma = 5*0,2 = 1 Н. Обчисліть силу тертя: Fтр = 10-1 = 9 Н.

Випадок 3. Якщо тіло на горизонтальній поверхні перебуває у стані спокою, або рухається рівномірно, за другим законом Ньютона сили перебувають у рівновазі: Fтр = Fдв.

Приклад завдання 2: бруску масою 1 кг, що знаходиться на рівній поверхні, повідомили, в результаті якого він проїхав 10 метрів за 5 секунд і зупинився. Визначте силу тертя ковзання.

Як і в першому прикладі, на ковзання бруска впливають сила руху та сила тертя. Внаслідок цього впливу тіло зупиняється, тобто. приходить рівновага. Рівняння руху бруска: Fтр = Fдв. Або: N * м = ma. Брусок ковзає рівноприскорено. Розрахуйте його прискорення подібно до задачі 1: a = 2S/t^2. Підставте значення величин із умови: а = 2*10/5^2 = 0,8 м/с2. Тепер знайдіть силу тертя: F = ma = 0,8 * 1 = 0,8 Н.

Випадок 4. На тіло, що мимоволі ковзає по похилій площині, діють три сили: сила тяжіння (G), сила реакції опори (N) і сила тертя (Fтр). Сила тяжкості може бути записана у такому вигляді: G = mg, Н, де m – маса тіла, кг; g – прискорення вільного падіння, м/с2. Оскільки ці сили спрямовані не вздовж однієї прямої, запишіть рівняння руху у векторному вигляді.

Склавши за правилом паралелограма сили N і mg, ви отримаєте результуючу силу F'. З малюнка можна дійти висновків: N = mg*cosα; F′ = mg*sinα. Де α – кут нахилу площини. Силу тертя можна записати формулою: Fтр = м * N = м * mg * cosα. Рівняння для руху набуває вигляду: F'-Fтр = ma. Або: Fтр = mg * sinα-ma.

Випадок 5. Якщо ж до тіла додано додаткову силу F, спрямовану вздовж похилої площини, то сила тертя виражатиметься: Fтр = mg*sinα+F-ma, якщо напрям руху і сили F збігаються. Або: Fтр = mg*sinα-F-ma, якщо сила F протидіє руху.

Приклад задачі 3: брусок масою 1 кг зісковзнув із вершини похилої площини за 5 секунд, пройшовши шлях 10 метрів. Визначте силу тертя, якщо кут нахилу площини 45о. Розгляньте також випадок, коли на брусок вплинула додаткова сила 2 Н, прикладена вздовж кута нахилу у напрямку руху.

Знайдіть прискорення тіла аналогічно до прикладів 1 і 2: а = 2*10/5^2 = 0,8 м/с2. Обчисліть силу тертя у першому випадку: Fтр = 1*9,8*sin(45о)-1*0,8 = 7,53 Н. Визначте силу тертя у другому випадку: Fтр = 1*9,8*sin(45о) +2-1 * 0,8 = 9,53 Н.

Випадок 6. Тіло рухається по похилій поверхні рівномірно. Отже, за другим законом Ньютона система перебуває у рівновазі. Якщо ковзання мимовільне, рух тіла підпорядковується рівнянню: mg*sinα = Fтр.

Якщо ж до тіла додано додаткову силу (F), що перешкоджає рівноприскореному переміщенню, вираз для руху має вигляд: mg*sinα–Fтр-F = 0. Звідси знайдіть силу тертя: Fтр = mg*sinα-F.

Джерела:

• ковзання формула

Коефіцієнт тертя – це сукупність показників двох тіл, які стикаються друг з одним. Існує кілька видів тертя: тертя спокою, тертя ковзання та тертя кочення. Тертя спокою є тертя тіло, яке перебував у спокої, і було приведено в рух. Тертя ковзання відбувається при русі тіла, це тертя менше тертя спокою. А тертя кочення відбувається, коли тіло котиться поверхнею. Позначається тертя залежно від виду, наступним чином: μск - тертя ковзання, μо-тертя спокою, μкач - тертя кочення.

Інструкція

При визначенні коефіцієнта тертя в ході експерименту тіло розміщується на площині під нахилом і обчислюється кут нахилу. При цьому враховувати, що при визначенні коефіцієнта тертя спокою задане тіло рухатиметься, а при визначенні коефіцієнта тертя ковзання рухається зі швидкістю, яка стала.

Коефіцієнт тертя можна також обчислити під час експерименту. Необхідно помістити об'єкт на похилу площину та обчислити кут нахилу. Отже, коефіцієнт тертя визначається за такою формулою: μ=tg(α), де μ - сила тертя, α – кут нахилу площини.

Відео на тему

При відносному русі двох тіл з-поміж них виникає тертя. Воно також може виникнути при русі в газоподібному або рідкому середовищі. Тертя може як заважати, і сприяти нормальному руху. Внаслідок цього явища на взаємодіючі тіла діє сила тертя.

Інструкція

Найбільш загальний випадок розглядає силу, коли одне з тіл закріплене і спочиває, а інше ковзає його поверхнею. З боку тіла, по якому ковзає тіло, що рухається, на останнє діє сила реакції опори, спрямована перпендикулярно площині ковзання. Ця сила буквою N. Тіло може також спочивати щодо закріпленого тіла. Тоді сила тертя, що діє на нього Fтр

У разі руху тіла щодо поверхні закріпленого тіла сила тертя ковзання дорівнюватиме добутку коефіцієнта тертя на силу реакції опори: Fтр = ?N.

Нехай тепер на тіло діє постійна сила F>Fтр = ?N, паралельна поверхні тіл, що стикаються. При ковзанні тіла результуюча складова сили в горизонтальному напрямку дорівнюватиме F-Fтр. Тоді, за другим законом Ньютона, прискорення тіла буде пов'язане з результуючою силою за формулою: a = (F-Fтр)/m. Звідси, F = F-ma. Прискорення тіла можна знайти з кінематичних міркувань.

Часто розглядається окремий випадок сили тертя проявляється при зісковзуванні тіла із закріпленою похилою площиною. Нехай? - Кут нахилу площини і нехай тіло зісковзує рівномірно, тобто без прискорення. Тоді рівняння руху тіла виглядатимуть так: N = mg*cos?, mg*sin? = Fтр =? N. Тоді з першого рівняння руху силу тертя можна виразити як Fтр = ?mg*cos?.Якщо тіло рухається по похилій площині з прискоренням a, то друге рівняння рух матиме вигляд: mg*sin?-Fтр = ma. Тоді Fтр = mg * sin?-ma.

Відео на тему

Якщо сила, спрямована паралельно поверхні, де стоїть тіло, перевищує силу тертя спокою, то почнеться рух. Воно буде продовжуватися доти, поки рушійна сила перевищуватиме силу тертя ковзання, що залежить від коефіцієнта тертя. Розрахувати цей коефіцієнт можна самостійно.

Вам знадобиться

• Динамометр, ваги, транспортир чи кутомір

Інструкція

Знайдіть масу тіла в кілограмах та встановіть його на рівну поверхню. Приєднайте до нього динамометр і починайте рухати тіло. Робіть це в такий спосіб, щоб показники динамометра стабілізувалися, підтримуючи постійну швидкість . В цьому випадку сила тяги, виміряна динамометром, дорівнюватиме з одного боку силі тяги, яку показує динамометр, а з іншого боку силі , помноженої на ковзання.

Зроблені вимірювання дозволять визначити цей коефіцієнт з рівняння. Для цього поділіть силу тяги на масу тіла та число 9,81 (прискорення вільного падіння) μ=F/(m g). Отриманий коефіцієнт буде той самий для всіх поверхонь такого ж типу, як і ті на яких проводилося вимірювання. Наприклад, якщо тіло рухалося по дерев'яній дошці, то цей результат буде справедливий для всіх дерев'яних тіл, що рухаються ковзанням по дереву, з урахуванням якості його обробки (якщо поверхні шорсткі, значення коефіцієнта тертя ковзання зміниться).

Можна виміряти коефіцієнт тертя ковзання та іншим способом. Для цього встановіть тіло на площині, яка може змінювати свій кут щодо горизонту. Це може бути звичайна дошка. Потім починайте обережно піднімати її за один край. У той момент, коли тіло почне рухатися, скочуючи в площині як сани з гірки, знайдіть кут її ухилу щодо горизонту. Важливо, щоб тіло у своїй не рухалося з прискоренням. У цьому випадку виміряний кут буде гранично малим, при якому тіло почне рухатися під дією сили тяжіння. Коефіцієнт тертя ковзання дорівнюватиме тангенсу цього кута μ=tg(α).

Опір, що виникає при прагненні зрушити одне тіло поверхнею іншого, називається тертям ковзання. Виникнення тертя обумовлено, перш за все, шорсткістю тіл, що стикаються. Вивчення всіх факторів, що впливають на тертя, є дуже складною фізико-механічною проблемою, розгляд якої виходить за рамки курсу теоретичної механіки.

7.1. Закони тертя ковзання

В інженерних розрахунках зазвичай виходять із встановлених дослідним шляхом закономірностей, які називаються законами тертя ковзання.
При прагненні зрушити одне тіло поверхнею іншого в площині зіткнення тіл виникає сила тертяяка може приймати будь-які значення, відмінні від нуля до величини граничної сили тертя .
Гранична сила тертя чисельно дорівнює добутку статичного коефіцієнта тертяна нормальний тиск чи нормальну реакцію.
Значення граничної сили тертя досить широких межах залежить від площі зіткнення при терті поверхонь.
Слід зазначити, що величина сила тертя дорівнюватиме лише тоді, коли діюча на тіло зсувна сила досягне такого значення, що при найменшому її збільшенні тіло почне рухатися (ковзати). рівновагу, що має місце, коли сила тертя дорівнює , будемо називати граничною рівновагою.

7.2. Реакція шорсткої поверхні. Кут тертя. Конус тертя

Розглянемо тіло вагою, що лежить на горизонтальній шорсткій площині. Нехай до тіла прикладена горизонтальна сила, під дією якої тіло перебуває у спокої. В цьому випадку сила повинна врівноважуватись іншою силою, що дорівнює за величиною та спрямованою в протилежний бік – силою тертя ковзання (рис. 7.1).

Мал. 7.1

Отже, повна реакція шорсткої поверхні складається з двох складових: нормальної реакції та перпендикулярної їй сили тертя. При збільшенні сили тертя від нуля до повної реакції шорсткої поверхні зміниться від до , а кут від нуля до . Найбільший кут, який повна реакція шорсткої поверхні утворює з нормаллю, називається кутом тертя(Рис.7.2а).
Якщо вектор повної реакції шорсткої поверхні повертати навколо нормалі, він опише поверхню конуса (рис.7.2б), званого конусом тертя. Побудувавши конус тертя, можна визначити рівновагу тіла. Для рівноваги тіла, що лежить на шорсткої поверхні, необхідно і достатньо, щоб сила, що діє на тіло, проходила всередині конуса тертя (або за його утворює через вершину конуса).

Мал. 7.2

Якщо до тіла, що лежить на шорсткої поверхні, прикласти силу , що утворює кут α з нормаллю (рис. 7.3), то тіло зрушиться тільки в тому випадку, коли зусилля, що зрушує, буде більше граничної величини тертя .

Мал. 7.3

Оскільки і , то . Умовою зсуву є нерівність чи , т.к. , то. Отже, ніякою силою, що утворює з нормаллю кут , неможливо зрушити тіло. Ця умова пояснює відоме в інженерній практиці явище заклинювання та самогальмування тіл.

7.3. Методичні вказівки щодо дослідження умов рівноваги тіл за наявності тертя

Дослідження рівноваги тіл з урахуванням тертя зводиться до розгляду граничних положень рівноваги.
1. Виділяємо тіло (систему тіл), рівновагу якого слід розглянути.
2. Розставляємо всі активні сили, які діють тверде тіло (систему тіл).
3. Зображаємо систему координат.
4. Звільняємо тіло від зв'язків, замінюючи їхню дію силами реакцій. Реакцію шорсткої поверхні подаємо у вигляді нормальної реакції та сили тертя.
5. Складаємо рівняння рівноваги для виділеного тіла (системи тіл).
6. Вирішуючи отриману систему рівнянь, визначаємо шукані величини.

приклад. Однорідні сходи АВвагою Рспирається своїм нижнім кінцем на горизонтальну шорстку підлогу, а верхнім кінцем - на шорстку вертикальну стіну. Коефіцієнт тертя сходів об підлогу і стіну однаковий і дорівнює. Визначити реакції статі NAта стіни NBа також найбільший кут α, що складається між стіною і сходами в положенні рівноваги (рис. 7.4).

Мал. 7.4

Рішення. Дослідження рівноваги тіл з урахуванням сил тертя зводиться до розгляду граничних положень рівноваги.
Так, при дослідженні рівноваги сходів АВ, що спирається на негладкі підлогу та стіну, слід вважати кут нахилу α граничним, при його збільшенні рівновага сходів порушиться.
Покажемо на схемі сили, що діють на сходи, і складемо рівняння рівноваги сил (рис. 7.4):

де
З рівняння (1):
З рівняння (2):

З рівняння (3):

Відповідь: для того, щоб сходи були в рівновазі необхідно, щоб кут нахилу до стіни не перевищував кут .

7.4. Рівновагу твердого тіла за наявності тертя кочення

Якщо тіло, що розглядається, має форму катка і під дією прикладених активних сил може котитися по поверхні іншого тіла, то через деформацію поверхонь цих тіл у місці зіткнення можуть виникнути сили реакції, що перешкоджають не тільки ковзанню, але і коченню. Прикладами таких ковзанок є різні колеса, як, наприклад, у електровозів, вагонів, автомашин, кульки та ролики в кулькових та роликових підшипниках тощо.
Нехай циліндрична ковзанка знаходиться на горизонтальній площині під дією активних сил. Зіткнення котка з площиною через деформацію фактично відбувається не вздовж однієї утворюючої, як у випадку абсолютно твердих тіл, а по деякому майданчику. Якщо активні сили прикладені симетрично щодо середнього перерізу котки, тобто викликають однакові деформації вздовж усієї його утворюючої, то можна вивчати лише один середній переріз котки. Цей випадок розглянуто нижче.
Між ковзанкою і площиною, на якій він спочиває, виникають сили тертя, якщо докласти до осі катка силу (рис. 7.5), що прагне її рухати по площині.

Мал. 7.5

Розглянемо випадок, коли сила паралельна горизонтальній площині. З досвіду відомо, що з зміні модуля сили від нуля до деякого граничного значення ковзанка залишається у спокої, тобто. сили, що діють на ковзанку, врівноважуються. Крім активних сил (ваги і сили), до котка, рівновагу якого розглядається, прикладена реакція площини. З умови рівноваги трьох непаралельних сил випливає, що реакція площини має проходити через центр ковзанки Про, тому що дві інші сили прикладені до цієї точки.
Отже, точка застосування реакції Зповинна бути зміщена на деяку відстань від вертикалі, що проходить через центр колеса, інакше реакція не буде мати горизонтальної складової, необхідної для задоволення умов рівноваги. Розкладемо реакцію площини на дві складові: нормальну складову та дотичну реакцію, що є силою тертя (рис. 7.6).

Мал. 7.6

У граничному положенні рівноваги ковзанки до нього будуть прикладені дві пари, що врівноважуються: одна пара сил з моментом (де r- радіус ковзанки) і друга пара сил, що утримує ковзанку в рівновазі.
Момент пари, званої моментом тертя кочення, Визначається формулою:

З (1) випливає, що для того, щоб мало місце чисте кочення (без ковзання), необхідно, щоб сила тертя кочення була меншою за максимальну силу тертя ковзання:

де f- Коефіцієнт тертя ковзання.
Таким чином, чисте кочення (без ковзання) буде, якщо .
Тертя кочення виникає через деформацію ковзанки і площини, внаслідок чого зіткнення між ковзанкою і площиною відбувається по деякій поверхні, зміщеній від нижньої точки ковзанки в бік можливого руху.
Якщо сила не спрямована по горизонталі, її слід розкласти на дві складові, спрямовані по горизонталі і вертикалі. Вертикальну складову слід скласти із силою, і ми знову приходимо до схеми дії сил, зображених на рис. 7.6.
Встановлено такі наближені закони для найбільшого моменту пари сил, що перешкоджають коченню:
1. Найбільший момент пари сил, що перешкоджає коченню, у досить широких межах залежить від радіусу котка.
1. Граничне значення моменту пропорційно до нормального тиску та рівної йому нормальної реакції: .
Коефіцієнт пропорційності δ називають коефіцієнтом тертя коченняпри спокої або коефіцієнтом тертя другого роду. Коефіцієнт має розмірність довжини.
3. Коефіцієнт тертя кочення залежить від матеріалу катка, площини і фізичного стану їх поверхонь. Коефіцієнт тертя при коченні в першому наближенні можна вважати таким, що не залежить від кутової швидкості кочення катка і його швидкості ковзання по площині. Для випадку кочення вагонного колеса сталевою рейкою коефіцієнт тертя кочення δ=0.5мм.
Закони тертя кочення, як і закони тертя ковзання, справедливі для невеликих нормальних тисків і не дуже легко деформуються матеріалів ковзанки і площини.
Ці закони дозволяють не розглядати деформації ковзанки та площини, вважаючи їх абсолютно твердими тілами, що стосуються однієї точки. У цій точці дотику крім нормальної реакції та сили тертя треба докласти ще й пару сил, які перешкоджають коченню.
Для того, щоб ковзанка не ковзала, необхідно виконання умови

Для того щоб ковзанка не котилася, повинна виконуватися умова

Тертя виникає при безпосередньому зіткненні тіл, перешкоджаючи їхньому відносному руху, і завжди спрямована вздовж поверхні зіткнення.

Сили тертя мають електромагнітну природу, як і сил пружності. Тертя між поверхнями двох твердих тіл називають сухим тертям. Тертя між твердим тілом і рідким або газоподібним середовищем називають в'язким тертям.

Розрізняють тертя спокою, тертя ковзанняі тертя кочення.

Тертя спокою- З'являється не тільки при ковзанні однієї поверхні по іншій, але і при спробах викликати це ковзання. Тертя спокою утримує від зісковзування вантажі, що перебувають на рухомій стрічці транспортера, утримує вбиті в дошку цвяхи і т.д.

Силою тертя спокою називають силу, що перешкоджає виникненню руху одного тіла щодо іншого, завжди спрямовану проти сили, прикладеної ззовні паралельно дотику поверхні, що прагне зрушити предмет з місця.

Чим більша сила, яка прагне зрушити тіло з місця, тим більша сила тертя спокою. Проте, для будь-яких двох тіл, що стикаються, вона має деяке максимальне значення. (F тр.п.) max, Більше якого вона бути не може, і яка не залежить від площі дотику поверхонь:

(F тр.п.) max = μ п N,

де μ п- Коефіцієнт тертя спокою, N- Сила реакції опори.

Максимальна сила тертя спокою залежить від матеріалів тіл і від якості обробки поверхонь, що стикаються.

Тертя ковзання. докладемо до тіла силу, що перевищує максимальну силу тертя спокою - тіло зрушить з місця і почне рухатися. Тертя спокою зміниться тертям ковзання.

Сила тертя ковзання також пропорційна силі нормального тиску та силі реакції опори:

F тр = μN.

Тертя кочення. Якщо тіло не ковзає по поверхні іншого тіла, а, подібно до колеса, котиться, то тертя, що виникає в місці їх контакту, називають тертям кочення. Коли колесо котиться по полотну дороги, воно весь час втискається в нього, тому перед ним постійно виявляється горбок, яких необхідно подолати. Цим і обумовлено тертя кочення. Тертя кочення тим менше, чим твердіша дорога.

Сила тертя кочення також пропорційна силі реакції опори:

F тр.кач = μ кач N,

де μ кач- Коефіцієнт тертя кочення.

Оскільки μ кач<< μ , При однакових навантаженнях сила тертя кочення набагато менше сили тертя ковзання.

Причинами виникнення сили тертя є шорсткість поверхонь тіл, що стикаються, і міжмолекулярне тяжіння в місцях контакту тертьових тіл. У першому випадку поверхні, що здаються гладкими, насправді мають мікроскопічні нерівності, які при ковзанні зачіплюються один за одного і заважають руху. У другому випадку тяжіння проявляється навіть при добре відполірованих поверхнях.

На тверде тіло, що рухається в рідині або газі, діє сила опору середовища, спрямована проти швидкості тіла щодо середовища та гальмує рух.

Сила опору середовища з'являється лише під час руху тіла у цьому середовищі. Тут немає нічого подібного до сили тертя спокою. Навпаки, предмети у воді зрушувати набагато легше, ніж на твердій поверхні.