Силы трения возникают в результате взаимодействия движущихся и покоящихся тел, соприкасающихся друг с другом.
Различают внешнее (сухое) и внутреннее (вязкое) трение.
Внешнее сухое трение делится на:
– трение покоя;
– трение скольжения;
– трение качения.
Перечисленным видам внешнего трения соответствуют силы трения, покоя, скольжения, качения.
|
Если к телу, находящемуся в соприкосновении с другим телом, приложить возрастающую внешнюю силу , параллельную плоскости соприкосновения (рис. 2.2.а), то при изменении от нуля до некоторого значения движение тела не возникает. Тело начинает движение при FFтр.max.
Максимальная сила трения покоя
, (2.53)
где – коэффициент трения покоя, N – модуль силы нормальной реакции опоры.
Коэффициент трения покоя можно определить экспериментально, нахождением тангенса угла наклона к горизонту поверхности, с которой начинает скатываться тело под действием его силы тяжести.
При F > происходит скольжение тел относительно друг друга с некоторой скоростью (рис. 2.11 б).
Сила трения скольжения направлена против скорости . Модуль силы трения скольжения при малых скоростях движения вычисляется в соответствии с законом Амонтона
, (2.54)
где – безразмерный коэффициент трения скольжения, зависящий от материала и состояния поверхности соприкасающихся тел, и всегда меньше .
Сила трения качения возникает тогда, когда тело, имеющее форму цилиндра или шара радиусом R, катится по поверхности опоры. Численное значение силы трения качения определяется в соответствии с законом Кулона
, (2.55)
где k [м] – коэффициент трения качения.