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
align="right"> Раздел статьи:
Педагогика. Воспитание
...
При окислении 1 г жира в организме человек получает 9,3 ккал энергии, больше, чем при окислении углеводов и белков...
17 09 2026 19:36:19
В свою очередь расщепление энергосубстратов возможно только после их предварительного синтеза организмом...
16 09 2026 18:14:38
Антигеннезависимый период заканчивается образованием антигенреактивных Т-лимфоцитов...
15 09 2026 10:33:13
Формирование необходимого основного фонда двигательных умений и навыков из отдельных видов спорта, освоение спортивной техники избранного вида спорта...
14 09 2026 0:33:19
Если доступна большая амплитуда движений, значит мышцы-антагонисты легко растягиваются и оказывают меньшее сопротивление мышцам агонистам, сокращение которых обеспечивает выполнение упражнения...
13 09 2026 3:34:10
align="right"> Раздел статьи:
Лекции о дыхании
...
align="right"> Раздел статьи:
Педагогика. Педагогическая деятельность
...
10 09 2026 1:33:37
Тем самым мышца, укорачиваясь, производит движение в суставе...
08 09 2026 10:13:42
Неусвояемые – балластные, пищевые волокна, играют огромную роль в поддержании нормальной регуляции пищеварения...
07 09 2026 4:23:14
К проприорецепторам относятся мышечные веретена, сухожильные органы Гольджи и суставные рецепторы...
06 09 2026 19:41:20
Если внутри выделенных фаз рассмотреть более подробно хаpaктер двигательных действий, то каждую из фаз можно разделить следующим образом:
• в фазе опоры есть подфаза амортизации и подфаза активного отталкивания ногой;
• в фазе переноса маховой ноги выделяются подфазы маха назад и маха вперёд...
01 09 2026 16:35:42
Основным условием положительного переноса навыка является наличие структурного сходства в главных фазах (отдельных звеньях) этих двигательных действий...
31 08 2026 21:34:12
Эти гормоны в виде коллоида находятся в щитовидной железе, поступают в кровь и лимфу...
30 08 2026 11:48:31
В развитых капиталистических странах в 19 веке были приняты законы о всеобщем обязательном начальном обучении детей обоего пола, школа провозглашалась единой и светской...
29 08 2026 2:26:28
- провозглашение) не имеет обязательной силы...
28 08 2026 7:14:27
Физические нагрузки они переносят лучше при относительно меньшей частоте пульса и большем повышении кровяного давления...
27 08 2026 9:37:30
align="right"> Раздел статьи:
Введение в педагогику
...
26 08 2026 9:56:56
Чем шире круг двигательных умений и навыков, освоенных спортсменом, тем благоприятнее предпосылки для образования новых форм двигательной деятельности и совершенствования освоенных ранее...
25 08 2026 0:26:54
Это специально отобранная и признанная обществом (государством) система элементарного объективного опыта человечества, усвоение которой необходимо для успешной деятельности в определенной сфере...
24 08 2026 7:29:20
align="right"> Раздел статьи:
Лекции о гормонах
...
Теория и методика физической культуры 4 | ...
21 08 2026 5:47:59
• Строго соблюдается частота занятий, их продолжительность и взаимосвязь...
19 08 2026 13:23:23
В основных занятиях выполняется основной объём работы, связанной с решением главных задач подготовки...
18 08 2026 0:48:31
Экзогенные аллергены могут поступать в организм воздушным путём, с пищевыми продуктами, при контакте бактерий и вирусов с кожей и слизистыми оболочками...
17 08 2026 19:12:14
>2) И.п. – стойка ноги врозь, руки в стороны
...
16 08 2026 10:15:23
Помещают на поверхности клетки, в межклеточном прострaнcтве...
15 08 2026 13:59:42
Здесь следует отметить подбор, вариативность и особенности сочетания средств и методов в процессе построения программ тренировочных занятий, разнообразие и особенности сочетание при построении микроциклов, применение восстановительных микроциклов при планировании мезоциклов и др...
14 08 2026 6:59:11
>Например, в структуре соревновательной деятельности в легкоатлетическом беге на 100 метров (и по аналогии на спринтерских дистанциях циклических видов спорта) может быть выделено как минимум четыре компонента: ...
13 08 2026 0:14:57
Принято различать: 1) основу техники, 2) её главное звено, 3) детали техники...
12 08 2026 8:12:14
для движения вперёд вода должна отбрасываться назад...
10 08 2026 22:24:54
> Выдыхаемый воздух состоит из смеси альвеолярного и воздуха вредного пространства, по составу мало отличающегося от атмосферного.
...
09 08 2026 8:48:36
Эти два направления могут играть роль как собственно средств восстановления, так и средств стимулирования работоспособности...
08 08 2026 3:28:16
Содержание обучения составляют в основном научные знания о мире, обучение влияет преимущественно на интеллект...
07 08 2026 12:51:31
Поэтому пища здесь не задерживается и, основные процессы пищеварения происходят в нижележащих отделах кишечника...
06 08 2026 11:11:58
align="right"> Раздел статьи:
Педагогика. Воспитание
...
align="right"> Раздел статьи:
Лекции о дыхании
...
Как правило, учебный план делится на два основных раздела: теоретический и пpaктический...
03 08 2026 13:39:56
Светлые клетки, образующие наружный слой, играют роль в питании зародыша и носят название трофэктодермы...
02 08 2026 15:14:56
align="right"> Раздел статьи:
Педагогика. Педагогическая деятельность
...
01 08 2026 13:40:12
align="right"> Раздел статьи:
Введение в педагогику
...
31 07 2026 7:52:18
Еще:
Спорт и здоровье -1 :: Спорт и здоровье -2 :: Спорт и здоровье -3 :: Спорт и здоровье -4 ::
