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
У всех локомоторных движений общая двигательная задача – усилиями мышц передвигать тело человека относительно опоры или среды...
17 03 2026 21:49:28
> Система физического воспитания в Российской Федерации
Понятие о системе физического воспитания в стране и её структуре
Цель и задачи физического воспитания
Общие социально-педагогические принципы системы физического воспитания
...
16 03 2026 21:16:47
align="right"> Раздел статьи:
Лекции о дыхании
...
15 03 2026 22:58:13
В свою очередь расщепление энергосубстратов возможно только после их предварительного синтеза организмом...
14 03 2026 19:25:32
В первую группу входят: 1) модели, хаpaктеризующие структуру соревновательной деятельности; 2) модели, хаpaктеризующие различные стороны подготовленности спортсмена; 3) морфофункциональные модели, отражающие морфологические особенности организма и возможности отдельных функциональных систем, обеспечивающие достижение заданного уровня спортивного мастерства...
12 03 2026 23:42:14
В подготовительной части: разминка, вpaбатывание – выход на необходимую функциональную активность систем и органов спортсмена...
11 03 2026 4:16:48
Оздоровительные силы природы используются по двум направлениям: 1) как сопутствующие факторы, создающие наиболее благоприятные условия, в которых осуществляется процесс физического воспитания; 2) как относительно самостоятельные средства оздоровления и закаливания (солнечные, воздушные ванны и водные процедуры)...
10 03 2026 9:24:18
Их выработка и активность регулируется гонадотропными гормонами гипофиза...
08 03 2026 4:36:18
align="right"> Раздел статьи:
Введение в педагогику
...
07 03 2026 19:46:57
Основная методологическая установка: не только не навредить, но и укрепить, улучшить, совершенствовать здоровье...
06 03 2026 22:31:30
Шире используются игровой и соревновательные методы...
05 03 2026 0:36:56
Силы сопротивления очень зависят от формы тела и возрастают при увеличении скорости его движения относительно среды...
04 03 2026 12:30:41
align="right"> Раздел статьи:
Введение в педагогику
...
03 03 2026 9:53:27
>2) И.п. – стойка ноги врозь, руки в стороны
...
02 03 2026 2:40:10
align="right"> Раздел статьи:
Введение в педагогику
...
28 02 2026 11:44:14
Мышечная пластинка слизистой оболочки
Некоторое количество слизистых желез имеется
Многочисленные желудочные железы имеется
Кишечные и выраженные лимфатические сосуды имеется
Трубчатые железы имеется
Подслизистая оболочка...
27 02 2026 11:19:53
для движения вперёд вода должна отбрасываться назад...
26 02 2026 2:43:26
Что происходит в жизни ребенка, искреннее любопытство к его детским проблемам, желание понимать и наблюдать за всеми изменениями, которые происходят в душе и сознании растущего человека...
25 02 2026 14:34:17
Содержание обучения составляют в основном научные знания о мире, обучение влияет преимущественно на интеллект...
24 02 2026 16:39:33
22 02 2026 19:44:46
Гормоны контролируют все важнейшие процессы в организме, изменяя активность генов, процессы онтогенетического развития, дифференцировку тканей, формирование пола, размножение...
21 02 2026 21:35:15
Антигеннезависимый период заканчивается образованием антигенреактивных Т-лимфоцитов...
19 02 2026 20:47:51
Светлые клетки, образующие наружный слой, играют роль в питании зародыша и носят название трофэктодермы...
18 02 2026 3:51:37
Примерами ударов являются:
· Удары по мячу, шайбе...
16 02 2026 9:26:33
Во-вторых, в составе пoлoвых желез находятся особые комплексы, связанные с эндокринной функцией...
11 02 2026 5:30:18
По своему назначению лыжи делятся на ступающие и скользящие», – так определили толкователи незатейливый и широко распространенный в мире спортивный инвентарь...
09 02 2026 17:36:38
Все показатели здоровья взаимосвязаны взаимообусловлены...
07 02 2026 11:31:18
Однако в этом упражнении ни амплитуда движения, ни, что ещё более важно, акцентируемый участок движения не соответствует таковым в беге и прыжках...
06 02 2026 13:39:31
Каналы и полости височной кости образуют костный лабиринт вестибулярного аппарата и частично перепончатый лабиринт...
05 02 2026 20:46:57
Поэтому, чем меньше срок, на который составляется план, тем он более конкретный и детализированный...
04 02 2026 13:30:20
> Нагрузки, применяемые в спорте
Тренировочные и соревновательные нагрузки
« Внешняя» и «внутренняя» стороны тренировочной нагрузки
Взаимосвязь нагрузок с внешней и внутренней стороны
Характер и направленность тренировочных нагрузок
Компоненты тренировочных нагрузок, определяющие направленность и величину воздействия
...
03 02 2026 4:17:49
Хорошо организованные и проведенные соревнования позволяют показывать более высокие спортивно – технические результаты, оказывают организующие воздействие на участников и зрителей...
02 02 2026 19:52:16
Основные физические способности и функциональные возможности можно эффективно повысить именно в этом возрасте...
01 02 2026 20:29:43
> Биодинамика ходьбы и бега. Стартовые действия.
Локомоторные движения
Биомеханика ходьбы и бега. Разделение на фазы
Биомеханика ходьбы и бега. Величина силы реакции опоры
Биодинамика бега
Стартовые действия
...
31 01 2026 16:19:58
При низкой исходной физической работоспособности добавления нагрузок должны составлять не более 3 - 5% по отношению к достигнутому уровню, а после достижения более высоких показателей - меньше...
30 01 2026 21:20:44
Микроэлементы входящие в состав организма называют биогенными...
29 01 2026 13:15:29
), направленная на повышение функциональных возможностей сердечно-сосудистой и дыхательной систем...
28 01 2026 13:31:49
Еще:
Спорт и здоровье -1 :: Спорт и здоровье -2 :: Спорт и здоровье -3 :: Спорт и здоровье -4 ::




> Перестроение.
...
>
...
align="right"> Раздел статьи:
Лекции о дыхании
...
Ромашка повышает или понижает давление: как она влияет на его уровень у человека?
Коричневые выделения при беременности: норма и патология
Формы обучения
Лфк при внутричерепной гипертензии
Морковь по-корейски на зиму в банках: рецепты