Силы трения покоя и скольжения

Каждому известно, как трудно передвигать тяжёлые предметы по какой-либо поверхности. Это связано с тем, что поверхность твёрдого тела не является идеально гладкой и содержит множество зазубрин (они имеют различные размеры, которые уменьшаются при шлифовке). При соприкосновении двух тел происходит сцепление зазубрин. Пусть к одному из тел приложена небольшая сила (F), направленная по касательной к соприкасающимся поверхностям. Под действием этой силы зазубрины будут деформироваться (изгибаться). Поэтому появится сила упругости, направленная вдоль соприкасающихся поверхностей. Сила упругости, действующая на тело, к которому приложена сила F, компенсирует её и тело останется в покое.
Сила трения покоя – сила, возникающая на границе соприкасающихся тел при отсутствии их относительного движения.
Сила трения покоя направлена по касательной к поверхности соприкасающихся тел (рис. 10) в сторону, противоположную силе F, и равна ей по величине: Fтр = - F.
При увеличении модуля силы F изгиб зацепившихся зазубрин будет возрастать и, в конце концов, они начнут ломаться и тело придёт в движение.
Сила трения скольжения – это сила, возникающая на границе соприкасающихся тел при их относительном движении.
Вектор силы трения скольжения направлен противоположно вектору скорости движения тела относительно поверхности, по которой оно скользит.
Тело, скользящее по твёрдой поверхности, прижимается к ней силой тяжести Р, направленной по нормали. В результате этого поверхность прогибается и появляется сила упругости N (сила нормального давления или реакция опоры), которая компенсирует прижимающую силу Р (N = - P).
Чем больше сила N, тем глубже сцепление зазубрин и тем труднее их сломать. Опыт показывает, что модуль силы трения скольжения пропорционален силе нормального давления:
Fск = μ • N.
Безразмерный коэффициент μ называется коэффициентом трения скольжения. Он зависит от материалов соприкасающихся поверхностей и степени их шлифовки. Например, при передвижении на лыжах коэффициент трения зависит от качества смазки (современные дорогостоящие смазки), поверхности лыжни (мягкая, сыпучая, уплотнённая, оледенелая) тем или иным состоянием снега в зависимости от температуры и влажности воздуха и др. Большое количество переменных факторов делает сам коэффициент непостоянным. Если коэффициент трения лежит в пределах 0,045 – 0, 055 скольжение считается хорошим.
В таблице приведены значения коэффициента трения скольжения для различных соприкасающихся тел.
Коэффициенты трения скольжения для различных случаев
| Условия скольжения | μ |
| Лыжи по снегу | 0,045 – 0,055 |
| Сталь по льду (коньки) | 0,015 |
| Шина по сухому асфальту | 0,50 – 0,70 |
| Шина по мокрому асфальту | 0,35 – 0,45 |
| Шина по гладкому льду | 0,15 – 0,20 |
Роль силы трения во многих случаях позитивна. Именно благодаря этой силе возможно передвижение человека, животных и наземного трaнcпорта. Так, при ходьбе человек, напрягая мышцы опopной ноги, отталкивается от земли, стараясь сдвинуть подошву назад. Этому препятствует сила трения покоя направленная в обратную сторону – вперёд (рис. 11).
Знание коэффициентов трения покоя и трения скольжения очень важно при проектировании поверхностей спортивных сооружений, спортивной обуви и спортивного инвентаря.
Сила трения снижает спортивные результаты в конькобежном, лыжном спорте и других видах спорта, поэтому ведутся непрерывные исследования по её уменьшению.
Раздел статьи: Биомеханика
Обучение в процессе физического воспитания хаpaктеризуется своими особенностями, так как специфическим предметом обучения здесь являются двигательные действия...
02 01 2026 12:45:31
Центростремительной силой называется проекция равнодействующей силы на тот радиус окружности, на котором в данный момент находится тело...
31 12 2025 7:35:53
Прозрачность должна быть не менее 30см, а воды плавательных бассейнов -20 см...
30 12 2025 1:48:34
align="right"> Раздел статьи:
Педагогика. Дидактика
...
29 12 2025 8:38:56
Глюкагон вызывает расщепление гликогена в печени и выход в кровь глюкозы, а также стимулирует расщепление жиров в печени и жировой ткани...
28 12 2025 18:43:12
align="right"> Раздел статьи:
Афофкис раздел « Сенсорные системы»
...
27 12 2025 16:47:23
Для работы в таких условиях необходимы определенные качества личности, определяющие профессиональную пригодность и способности к педагогической деятельности...
25 12 2025 15:20:30
align="right"> Раздел статьи:
Афофкис раздел « Репродуктивные функции»
...
24 12 2025 6:57:25
- воспитание интереса к физическим упражнениям и подвижным играм...
22 12 2025 4:29:44
Мировоззренческие основы – представляют собой совокупность взглядов и идей, определяющих направленность человеческой деятельности...
21 12 2025 8:33:42
Наследственность - это то, что передается от родителей детям, наследственность представлена генетической программой, которая развертывается в течение жизни и является природной предпосылкой развития...
20 12 2025 18:31:27
Правила соревнований определяют состав судейской коллегии и должностные обязанности ее члeнов во время проведения соревнований...
19 12 2025 6:55:51
В свою очередь расщепление энергосубстратов возможно только после их предварительного синтеза организмом...
18 12 2025 12:41:12
> Образовательные учреждения по своим организационно-правовым формам могут быть государственными, муниципальными, негосударственными (частными, учреждениями общественных и религиозных организаций (объединений). К образовательным относятся учреждения следующих типов:
...
17 12 2025 7:16:11
И каждый, желая быть лучшим, бежит вперегонки с другим, как это делается на земле»...
16 12 2025 4:22:17
Однако, тренировочный эффект будет достигнут лишь в том случае, когда после нескольких микроциклов, каждый из которых усугубляет утомление, вызванное предыдущим, следует восстановительный микроцикл, позволяющий обеспечить эффективное протекание адаптационных процессов и ускорить восстановительные процессы в организме спортсмена...
15 12 2025 22:31:50
В конце этой стадии наблюдается необходимая гипертрофия органов, слаженность деятельности различных звеньев и механизмов, обеспечивающих эффективную деятельность функциональной системы в новых условиях...
14 12 2025 5:59:48
В это время проводятся педагогические наблюдения, контрольные испытания, медико-биологические и психологические исследования с целью дальнейшего определения сильных и слабых сторон подготовленности занимающихся...
13 12 2025 8:53:50
Силы сопротивления очень зависят от формы тела и возрастают при увеличении скорости его движения относительно среды...
12 12 2025 20:39:51
Создать условия, способствующие воспроизведению этих параметров в процессе повторения действия (путём стандартизации внешних условий, использования вспомогательных технических средств, целесообразного нормирования нагрузок и отдыха и т...
11 12 2025 14:14:31
Небольшие нагрузки, не достигающие порогового значения, прироста адаптации не дают...
10 12 2025 13:41:41
Восстановление после физических нагрузок означает не только возвращение функций к исходному уровню...
09 12 2025 5:24:21
Программа соответствует приоритетным задачам социально-экономического развития РФ...
08 12 2025 2:20:41
align="right"> Раздел статьи:
Афофкис раздел « Репродуктивные функции»
...
07 12 2025 22:47:20
• По месту учебы: школьные (уроки, учебные занятия, работа на пришкольном участке, в лаборатории) и внешкольные (домашняя самостоятельная работа, экскурсии)...
06 12 2025 6:13:40
Суставы детей этого возраста очень подвижны, связочный аппарат эластичен, скелет содержит большое количество хрящевой ткани...
04 12 2025 16:34:48
Начальную активацию системы комплемента вызывают комплексы антиген- антитело и бактериальные агенты...
03 12 2025 13:48:40
Основные положения этого принципа раскрывает теория стресса, которую открыл Ганс Селье...
02 12 2025 2:34:15
style="text-align: center;"> Сравнение нейронного потока информации и потока информации при сознательном восприятии для пяти сенсорных систем
...
01 12 2025 19:13:49
• Критерий эффективности техники действия выводят на основе сопоставления его результативности при целостном воспроизведении и так называемого двигательного потенциала, оцениваемого в тесте, являющимся упрощённым вариантом действия...
30 11 2025 1:57:22
Пусть к одному из тел приложена небольшая сила (F), направленная по касательной к соприкасающимся поверхностям...
29 11 2025 8:19:34
align="right"> Раздел статьи:
Введение в педагогику
...
27 11 2025 11:10:28
Неусвояемые – балластные, пищевые волокна, играют огромную роль в поддержании нормальной регуляции пищеварения...
25 11 2025 23:25:31
Семейное воспитание – это система воспитания и образования, складывающаяся в условиях конкретной семьи силами родителей и родственников...
24 11 2025 20:24:59
- воспитание смелости, честности, коллективизма, дисциплинированности...
23 11 2025 20:54:50
align="right"> Раздел статьи:
Введение в педагогику
...
22 11 2025 1:14:17
Однако в этом упражнении ни амплитуда движения, ни, что ещё более важно, акцентируемый участок движения не соответствует таковым в беге и прыжках...
21 11 2025 16:50:44
Тканевые макрофаги играют существенную роль в распознавании инородных частиц специфической иммунной системой...
19 11 2025 6:33:59
Для устранения такого несоответствия необходимо сопоставление сообщаемой преподавателем инструкции по ООТ и регистрируемых параметров совершаемых движений...
18 11 2025 11:28:33
Теория и методика избранного вида спорта 2 | ...
17 11 2025 7:36:59
Гормоны контролируют все важнейшие процессы в организме, изменяя активность генов, процессы онтогенетического развития, дифференцировку тканей, формирование пола, размножение...
16 11 2025 2:34:51
align="right"> Раздел статьи:
Афофкис раздел « Репродуктивные функции»
...
15 11 2025 5:33:53
К учёту предъявляют ряд требований: своевременность, объективность, точность и достоверность, полнота и наглядность...
14 11 2025 18:42:19
Еще:
Спорт и здоровье -1 :: Спорт и здоровье -2 :: Спорт и здоровье -3 :: Спорт и здоровье -4 ::




align="right"> Раздел статьи:
Педагогика. Воспитание
...
Ромашка повышает или понижает давление: как она влияет на его уровень у человека?
Коричневые выделения при беременности: норма и патология
Куда поехать отдохнуть влюбленной паре
Биомеханические аспекты двигательных реакций