قدرت اصطکاک حقایق غیر معمول است. تحقیق "اصطکاک قدرت و خواص مفید آن. می تواند شن و ماسه را لغو کند

آیا می دانید که حتی لئوناردو داوینچی درخشان در 1500 دور بسیار علاقه مند به آنچه نیروی اصطکاک بستگی دارد و چه چیزی آن را نشان می دهد؟ تجربیات عجیب و غریب که او صرف کرد، موجب شگفتی قابل توجهی در دانش آموزانش شد و چه چیز دیگری می توان از مردم انتظار داشت که چگونه یک دانشمند با استعداد طناب را بر روی زمین می کشد، پس طول بلند مدت، پس از آن یک عرق محکم. این و دیگر آزمایش های مشابه به او کمی بعد (در سال 1519) به نتیجه رسید: نیروی اصطکاک، که به نظر می رسد هنگام تماس با یک بدن با سطح دیگری، به طور مستقیم بستگی به بار (نیروی مطبوع)، به منطقه وابسته نیست بستگی دارد تعامل و به طرف مقابل هدایت می شود

باز کردن فرمول

180 سال گذشت، و مدل لئوناردو توسط G. Amonton باز شد و در سال 1781 SH. O. Pendon در آثار او فرمول نهایی خود را به خود اختصاص داد. شایستگی این دو دانشمند این است که آنها چنین ثابت فیزیکی را به عنوان ضریب اصطکاک معرفی کرده اند، به این ترتیب اجازه می دهد فرمول را که نیروی اصطکاک برابر با یک جفت خاص از مواد تعامل برابر است، لغو شود. تا کنون این عبارت است

f t t \u003d k t x p، که در آن

P نیروی فشرده (بار) و KT - ضریب اصطکاک، از سال به سال، به کتاب های درسی های مختلف و مزایای فیزیک منتقل می شود و ضرایب خود را به مدت طولانی محاسبه کرده و در دایرکتوری های استاندارد مهندسی قرار گرفته اند . به نظر می رسد، در نهایت با این پدیده، وضوح کامل بود، اما آنجا نبود.

ظرافت های جدید

در قرن نوزدهم، دانشمندان متقاعد شدند که اصطلاحات پیشنهاد شده توسط آمونون و آویز جهانی و کاملا صحیح نیست و نیروی اصطکاک نه تنها به ضرایب و بار همراهی بستگی دارد. علاوه بر این، یکی دیگر از عوامل سوم - کیفیت درمان سطح وجود دارد. بسته به اینکه آیا آن صاف یا خشن است، نیروی اصطکاک معانی مختلفی را انجام خواهد داد. در اصل، کاملا منطقی است: برای حرکت دادن موضوع کشویی نسبت به جابجایی یک جسم با سطح ناهموار بسیار ساده تر است. و در پایان قرن نوزدهم، دستاوردهای جدید در مطالعه ویسکوزیته ظاهر شد و روشن شد که چگونه نیروی اصطکاک در مایعات عمل می کند. و اگرچه روان کننده سطوح مالش از همان ابتدای منشاء تجهیزات استفاده شد، تنها در سال 1886، به لطف O. رینولدز، تئوری باریک اختصاص داده شده به روان کننده به نظر می رسید.
بنابراین، اگر کافی باشد، به طور مستقیم بین دو اشیا تماس نمی گیرد، نیروی اصطکاک تنها به هیدرودینامیک آن بستگی دارد. و اگر روان کننده کافی نیست، پس همه سه مکانیسم شامل می شوند: نیروی کولمب، نیروی مقاومت چسبناک و نیرویی که مانع از سکته مغزی از محل می شود. آیا فکر می کنید این نظریه نقطه ای را در مطالعه این پدیده قرار داده است؟ حق ندارد. در آستانه قرن بیستم معلوم شد که در سرعت کم در غیاب روانکاری یک اثر بازیافت وجود دارد. ماهیت آن این است که وقتی روان کننده غایب نیست، نیروی مقاومت بلافاصله از مقدار قدرت خم شدن به سطح نیروی آویز کاهش نمی یابد و به تدریج افزایش می یابد به طوری که سرعت افزایش می یابد. در قرن بیستم، تحقیقات بیشتری در این زمینه اطلاعات بسیار جدیدی را مطرح کرد که به طور منظم سیستماتیک مورد نیاز بود. در نتیجه، یک علم کامل ظاهر شد - Tribology در حال مطالعه نحوه عمل اصطکاک در طبیعت عمل می کند. تنها در ایالات متحده، تعداد دانشمندان که در این زمینه کار می کنند بیش از یک هزار نفر بوده است و بیش از 700 مقاله در این موضوع منتشر شده است. جالب توجه است، چه چیز دیگری قادر به تشخیص دانشمندان خواهد بود؟ صبر کن و ببین!

موسسه آموزشی بودجه شهرداری

"ممکن است دبیرستان دبیرستان"

p. Pervomaysky

پژوهش

"نیروی اصطکاک و خواص مفید آن"

انجام شده: افلاطون الکسی،

دانش آموز 9 - کلاس "D"

رهبر:

,

معلم فیزیک

p. Pervomaysky

منطقه تامبوف

2012

1. مقدمه 3.

2. مطالعه افکار عمومی. چهار

3. اصطکاک (یک نظریه کوچک) چیست؟ پنج

3.1 اصطکاک استراحت پنج

3.2. اصطکاک لغزش 6

3.3. اصطکاک نورد 6

3.4. مرجع تاریخی هشت

3.5. ضریب اصطکاک. نه

3.6. نقش نیروهای اصطکاک. یازده

4. نتایج آزمایشات. 12

5. طراحی و نتیجه گیری. 13

6. نتیجه گیری. پانزده

7. فهرست ادبیات مورد استفاده. شانزده

1. معرفی

مسئله: درک - این که آیا ما به قدرت اصطکاک نیاز داریم و خواص مفید آن را یاد می گیریم.

چگونه ماشین شتاب می گیرد، و چه قدرت آن را هنگامی که ترمز می کند، کاهش می دهد؟ چرا ماشین "وارد" در یک جاده لغزنده؟ چه چیزی باعث کاهش سریع جزئیات می شود؟ چرا ماشین، شکستن سرعت بالا نمی تواند به طور چشمگیری متوقف شود؟ گیاهان چگونه در خاک نگهداری می شوند؟ چرا سخت است که ماهی را در دست خود نگه دارید؟ چگونه می توان درصد بالایی از صدمات و حوادث ترافیکی را در طول بیابان در زمستان توضیح داد؟

پاسخ به این و بسیاری از مسائل دیگر مربوط به حرکت بدن، قوانین اصطکاک را ارائه می دهد.

از سوالات به این معنی که اصطکاک هر دو پدیده مضر و مفید است.

در قرن هجدهم، فیزیکدان فرانسوی این قانون را کشف کرد، طبق آن نیروی اصطکاک بین اجسام جامد به منطقه تماس بستگی ندارد و متناسب با قدرت واکنش پشتیبانی است و بستگی به خواص سطوح تماس دارد . وابستگی نیروی اصطکاک بر خواص سطوح تماس با ضریب اصطکاک مشخص می شود. ضریب اصطکاک در محدوده 0.5 تا 0.15 قرار دارد. اگر چه فرضیه های زیادی وجود دارد که این قانون را توضیح می دهند، توضیح این قانون، هنوز هیچ تئوری کامل از اصطکاک وجود ندارد. اصطکاک توسط خواص سطح بدن جامد تعیین می شود و آنها بسیار پیچیده هستند و هنوز به طور کامل مورد بررسی قرار نمی گیرند.

اهداف اصلی این پروژه : 1) بررسی ماهیت نیروهای اصطکاک؛ کاوش عوامل بر اساس اصطکاک بستگی دارد؛ انواع اصطکاک را در نظر بگیرید.

2) پیدا کردن چگونگی دانش در مورد این پدیده، ماهیت او چیست.

3) نشان می دهد که پدیده اصطکاک یا عدم وجود آن در زندگی ما نقش دارد. پاسخ به سوال: "ما در مورد این پدیده چه می دانیم؟"

4) ایجاد آزمایش های تظاهرات؛ نتایج پدیده های مشاهده شده را توضیح دهید.

وظایف: تجربیات تاریخی بشریت را در استفاده و استفاده از این پدیده ردیابی کنید؛ ماهیت پدیده اصطکاک را پیدا کنید، الگوهای اصطکاک؛ انجام آزمایشات تایید الگوهای و وابستگی نیروی اصطکاک؛ آزمایشات تظاهرات را در نظر بگیرید و ایجاد کنید که وابستگی نیروی اصطکاک بر قدرت فشار طبیعی را بر روی خواص سطوح تماس، بر سرعت حرکت نسبی تلفن ثابت کند.

برای رسیدن به اهداف خود در این پروژه، آنها در زمینه های زیر کار کردند:

1) مطالعه افکار عمومی؛

2) مطالعه تئوری اصطکاک؛

3) آزمایش؛

4) طراحی

ارتباط مشکل. پدیده اصطکاک اغلب در زندگی ما یافت می شود. تمام حرکات تماس با بدن نسبت به یکدیگر همیشه با اصطکاک اتفاق می افتد. نیروی اصطکاک همیشه بر میزان بیشتر یا کمتر بر ماهیت جنبش تاثیر می گذارد.

فرضیه.نیروی اصطکاک مفید است، بستگی به نوع سطوح مالش و نیروی فشار دارد.

اهمیت عملی این شامل استفاده از وابستگی نیروی اصطکاک بر نیروی واکنش پشتیبانی، بر خواص سطوح تماس، از سرعت حرکت در طبیعت است. همچنین باید در تکنیک و در زندگی روزمره مورد توجه قرار گیرد.

علاقه علمی این همان چیزی است که در روند مطالعه این موضوع، برخی از اطلاعات مربوط به کاربرد عملی پدیده اصطکاک به دست آمد.

2. مطالعه افکار عمومی.

اهداف: نشان می دهد که پدیده اصطکاک یا عدم وجود آن در زندگی ما نقش دارد. پاسخ به سوال: "ما در مورد این پدیده چه می دانیم؟"

ضرب المثل ها مورد مطالعه قرار گرفتند، سخنان، که در آن قدرت اصطکاک صلح، نورد، لغزش، تجربه انسانی را در استفاده از اصطکاک، راه های مبارزه با اصطکاک مورد مطالعه قرار داد.

ضرب المثل ها و سخنان:

هیچ برف وجود نخواهد داشت، هیچ ردیابی وجود نخواهد داشت.

آرام که در کوه خواهد بود.

در برابر آب سخت است.

عشق به سوار شدن، عشق و sosochos برای حمل.

صبر و شکیبایی همه چیز را به دست خواهد آورد.

از آن و محدوده تلویزیون، که برای مدت طولانی غذا خوردند.

و فریاد، و دروغ گفتن، و سکته مغزی، و رول. و تمام زبان.

این دروغگو است که دوختن ابریشم.

سکه را بردارید و آن را در مورد سطح خشن پنهان کنید. ما به وضوح احساس مقاومت داریم - این قدرت اصطکاک است. اگر شما آن را به سرعت مالش دهید، سکه شروع به گرم کردن خواهد کرد، به ما یادآوری می کند که گرما توسط اصطکاک متمایز است - واقعیت شناخته شده به عنوان شخص عصر سنگی متمایز است، زیرا به این ترتیب، مردم ابتدا آموخته اند که چگونه تولید کنند .

اصطکاک به ما فرصتی می دهد تا راه برود، نشستن، کار بدون ترس از اینکه کتاب ها و نوت بوک ها از روی میز می افتد که جدول تا زمانی که به زاویه حرکت می کند، اسلاید می شود و دسته از انگشتان عبور می کند.

اصطکاک به ثبات کمک می کند. نجار طبقه را به طوری که جداول و صندلی ها باقی می مانند جایی که قرار داده شده اند.

با این حال، اصطکاک کوچک در یخ می تواند با موفقیت از لحاظ فنی استفاده شود. گواهینامه این به اصطلاح جاده های یخی که برای صادرات جنگل از صحنه ها به راه آهن یا آیتم های آلیاژ تنظیم شده است. در چنین جاده ای دارای ریل های یخ صاف، دو اسب فریاد می زنند آستین های بارگذاری شده با 70 تن سیاهههای مربوط.

اصطکاک نه تنها ترمز برای حرکت است. این نیز دلیل اصلی پوشیدن دستگاه های فنی است، مشکل این که فرد نیز به سپیده دم تمدن نیز فرار کرد. هنگامی که حفاری یکی از قدیمی ترین شهرهای سومری - URUK - باقی مانده از چرخ های چوبی عظیم با آن 4.5 هزار سال است. چرخ ها با ناخن های مس با هدف آشکار - حفاظت از ترافیک از سایش سریع.

و در دوران ما، مبارزه با پوشیدن دستگاه های فنی مهم ترین مشکل مهندسی است، راه حل موفقیت آمیز که ده ها میلیون تن از فولاد، فلزات غیر آهنی را نجات می دهد، به شدت کاهش انتشار بسیاری از ماشین آلات، قطعات یدکی به آنها.

در حال حاضر در دوران باستان در دفع مهندسان، چنین وسیله ای مهم برای کاهش اصطکاک در مکانیزم های خود، به عنوان یک تحمل فلزی قابل جابجایی کشویی، روانکاری با روغن چربی یا روغن زیتون و حتی تحمل نورد، وجود دارد.

اولین بلبرینگ در جهان متعلق به حلقه هایی است که از محور واگن های سومریای دوپپلاستی پشتیبانی می کنند.

بلبرینگ با خطوط فلزی قابل تعویض در یونان باستان شناخته شده بود، جایی که آنها در دروازه ها و میلز ها استفاده می شد.

البته اصطکاک در زندگی ما و نقش مثبت بازی می کند، اما برای ما خطرناک است، به ویژه در دوره زمستان، دوره یخ.

3. اصطکاک (یک نظریه کوچک)

اهداف:بررسی ماهیت نیروهای اصطکاک؛ کاوش عوامل بر اساس اصطکاک بستگی دارد؛ انواع اصطکاک را در نظر بگیرید.

نیروی اصطکاک

اگر ما سعی می کنیم کمد لباس را از نقطه حرکت کنیم، بلافاصله مطمئن شوید که این کار را بسیار آسان نیست. جنبش آن با تعامل پاها مواجه خواهد شد که بر روی آن قرار دارد. سه نوع اصطکاک تشخیص: اصطکاک صلح، لغزش اصطکاک، اصطکاک نورد. ما می خواهیم متوجه شویم که این گونه ها از یکدیگر متفاوت هستند و بین آنها چیست؟

3.1 اصطکاک استراحت

به منظور پیدا کردن ماهیت این پدیده، می توانید یک آزمایش آسان انجام دهید. توده ای را روی هیئت مدیره قرار دهید. با زاویه بیش از حد بزرگ از هیئت مدیره گرایش، نوار می تواند در جای خود بماند. چه چیزی آن را از لغزش پایین نگه می دارد؟ اصطکاک استراحت

بیایید دست خود را به نوت بوک دروغ گفتن بر روی میز فشار دهیم و آن را حرکت دهیم. نوت بوک نسبت به جدول حرکت می کند، اما در رابطه با کف دست ما استراحت می کند. با چه چیزی ما این نوت بوک را مجبور کردیم حرکت کنیم؟ با کمک اصطکاک دستبند دستبند در مورد دست. اصطکاک صلح کالاها را که در نوار حرکتی نوار نقاله قرار دارد حرکت می کند، مانع از رها کردن کفش ها می شود، ناخن ها را نگه می دارد، به هیئت مدیره هدایت می شود و به همین ترتیب.

قدرت استراحت اصطکاک ممکن است متفاوت باشد. او با نیرویی که به دنبال حرکت بدن از صحنه است، رشد می کند. اما برای هر دو بدن دست زدن، دارای حداکثر مقدار حداکثر است که نمی تواند باشد. به عنوان مثال، برای یک نوار چوبی واقع در یک تخته چوبی، حداکثر مقاومت اصطکاک استراحت تقریبا 0.6 وزن آن است. استفاده از قدرت به بدن بیش از حداکثر قدرت اصطکاک استراحت، ما بدن را از محل اسلاید، و شروع به حرکت. اصطکاک صلح با اصطکاک لغزش جایگزین می شود.

3.2. اصطکاک کشویی

به دلیل آنچه که به تدریج توسط Sansians که از کوه رفته اند متوقف می شود؟ با توجه به لغزش اصطکاک چرا واشر حرکت خود را کاهش می دهد، روی یخ حرکت می کند؟ با توجه به اصطکاک کشویی، به سمت طرف، مخالف جهت حرکت بدن است. علل اصطکاک

1) زبری از سطوح بدن تماس. حتی این سطوح که به طور صحیح نگاه می کنند، در واقع همیشه دارای بی نظمی های میکروسکوپی (پیشانی، افسردگی) هستند. با یک اسلاید یک بدن بر روی سطح دیگری، این بی نظمی ها به یکدیگر پیوستند و به این ترتیب با جنبش دخالت می کنند؛

2) جاذبه بین مولکولی، عمل در مکان های تماس از بدن مالش. جاذبه بین مولکول های ماده در فاصله های بسیار پایین وجود دارد. جاذبه مولکولی در مواردی که سطوح تماس های تماس به خوبی جلا داده شده است، ظاهر می شود. به عنوان مثال، با یک اسلاید نسبی از دو فلز با سطوح بسیار تمیز و صاف که در Vacuo با تکنولوژی ویژه درمان می شود، نیروی اصطکاک به نظر می رسد بسیار قوی تر از نیروی اصطکاک بین برس درخت با یکدیگر، و لغزش بیشتر تبدیل می شود غیر ممکن است

3.3. اصطکاک نورد

اگر بدن بر روی سطح بدن دیگر اسلاید نیست، اما، مانند یک چرخ یا سیلندر، اصطکاک در نقطه تماس آنها رخ می دهد اصطکاک نورد نامیده می شود. یک چرخ نورد تا حدودی به بوم فشار داده می شود، و بنابراین در مقابل او تمام وقت به نظر می رسد که یک توبرک کوچک است که باید برطرف شود. دقیقا این واقعیت است که یک چرخ نوردی به طور مداوم باید توسط یک هسته ای که به جلو حرکت می کند، هدایت شود و اصطکاک نورد به دلیل آن است. در عین حال، جاده سخت تر است، اصطکاک نورد کمتر است. با بارهای مشابه، نیروی اصطکاک نوردی به طور قابل توجهی کمتر از سکته مغزی لغزش است (آن را در دوران قدیم مشاهده شد). بنابراین، پاها از اقلام سنگین، مانند تخت، پیانو و غیره، با غلطک عرضه می شوند. در تکنیک، برای کاهش اصطکاک در ماشین ها، بلبرینگ نورد به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرد، در غیر این صورت توپ و غلتک ها نامیده می شود.

این نوع اصطکاک متعلق به اصطکاک خشک است. ما می دانیم که چرا این کتاب از طریق جدول سقوط نمی کند. اما چه چیزی مانع از لغزش آن می شود اگر جدول کمی کج شود؟ پاسخ ما اصطکاک است! ما سعی خواهیم کرد ماهیت قدرت اصطکاک را توضیح دهیم.

در نگاه اول، منشاء نیروی اصطکاک را توضیح دهید بسیار ساده است. پس از همه، سطح جدول و پوشش کتاب خشن است. آن را مانند یک لمس احساس می کند، و تحت میکروسکوپ دیده می شود که سطح جامد به احتمال زیاد شبیه به یک کشور کوهستانی است. پیش بینی های بی شماری به یکدیگر چسبیده اند، کمی تغییر شکل داده شده و کتاب را به لغزش می دهد. بنابراین، نیروی اصطکاک COY ناشی از نیروهای مشابه تعامل مولکول ها به عنوان الاستیسیته معمول است.

اگر ما شیب جدول را افزایش دهیم، کتاب شروع به کشش می کند. بدیهی است، "تکان دادن" از توبلار شروع می شود، شکستن اوراق قرضه مولکولی که نمی تواند بار افزایش یافته را تحمل کند. نیروی اصطکاک هنوز معتبر است، اما در حال حاضر نیروی اصطکاک لغزش خواهد بود. تشخیص "تکان دادن" از Tubercles دشوار نیست. نتیجه چنین "تکان دادن" پوشیدن قطعات مالش است.

به نظر می رسد که سطوح به طور کامل جلا داده می شود، نیروی اصطکاک کوچکتر باید باشد. تا زمانی که اینقدر زیاد باشد سنگ زنی، به عنوان مثال، نیروی اصطکاک بین دو میله فولادی را کاهش می دهد. اما غیر ممکن نیست! نیروی اصطکاک به طور ناگهانی شروع به رشد بیشتر در صاف کردن سطح. غیر منتظره است، هنوز توضیح داده شده است.

همانطور که سطوح صاف شده اند، همه آنها نزدیکتر و نزدیکتر به یکدیگر هستند.

با این حال، تا زمانی که ارتفاع بی نظمی ها بیش از چند شعاع مولکولی باشد، نیروهای متقابل بین مولکول های سطوح همسایه وجود ندارد. پس از همه، این نیروهای بسیار کوتاه هستند. هنگام دستیابی به برخی از کمال سطوح شیب دار، آن را بسیار زیاد می شود تا نیروهای گیره مولکول ها در این بازی گنجانده شود. آنها شروع به جلوگیری از جابجایی میله ها نسبت به یکدیگر می کنند، که قدرت اصطکاک صلح را تضمین می کند. هنگامی که کشش میله های صاف، اوراق قرضه مولکولی بین سطوح آنها عجله مانند این است که چگونه سطوح خشن در خود را نابود می شود. پارگی روابط مولکولی، اصلی ترین چیزی است که نیروهای اصطکاک از نیروهای الاستیک متفاوت است. اگر قدرت کششی رخ دهد، چنین پارگی ها رخ نمی دهد. به دلیل این نیروی اصطکاک به سرعت بستگی دارد.

اغلب در کتاب های محبوب و داستان های علمی تخیلی تصویری از جهان بدون اصطکاک را می کشند. این می تواند به وضوح به وضوح هر دو مزایا و آسیب اصطکاک را نشان دهد. اما لازم نیست فراموش نکنید که اصطکاک بر اساس نیروهای الکتریکی تعامل مولکول ها است. تخریب اصطکاک در واقع به معنای تخریب نیروهای الکتریکی است و بنابراین دکوراسیون کامل اجتناب ناپذیر ماده است.

اما دانش ماهیت اصطکاک به ما نرسیده است. این یک کار تحقیقاتی بزرگ دانشمندان آزمایشی برای چندین قرن پیش بود. نه همه دانش به راحتی و به سادگی از دست رفته، بسیاری از چک های تجربی چندگانه، شواهد مورد نیاز است. درخشان ترین ماژول های قرن گذشته، وابستگی ماژول نیروی اصطکاک را از بسیاری از عوامل مورد مطالعه قرار داد: از سطح سطوح تماس، از نوع مواد، از بار، از بی نظمی سطوح و زبری، از سرعت نسبی از تلفن اسامی این دانشمندان: لئوناردو داوینچی، آمون تن، لئونارد اویلر، چارلز آویز معروف ترین نام است، اما هنوز هم کارگران عادی علم وجود دارد. تمام دانشمندان که در این مطالعات شرکت کردند، آزمایش هایی را انجام داده اند که برای غلبه بر نیروی اصطکاک انجام شده است.

3.4. مرجع تاریخی

1500 سال بود . هنرمند بزرگ ایتالیایی، مجسمه ساز و دانشمند لئوناردو داوینچی، تجربیات عجیب و غریب را نسبت به دانش آموزانش شگفت زده کرد.

او بر روی زمین کشید، سپس یک طناب تنگ تنگ است، سپس همان طناب پر است. او به پاسخ به این سوال علاقمند بود: آیا قدرت اصطکاک لغزش بستگی به اندازه منطقه در تماس با جنبش دارد؟ مکانیک آن زمان عمیقا متقاعد شد که بیشتر منطقه لمس، نیروی اصطکاک بیشتر. آنها به طوری که بیشتر چنین نقاط، قدرت بیشتر است. واضح است که بر روی یک سطح بزرگتر، چنین لمس هایی وجود خواهد داشت، بنابراین نیروی اصطکاک باید به ناحیه مالش بستگی داشته باشد.

لئوناردو داوینچی تردید کرد و شروع به انجام تجربیات کرد. و او یک نتیجه خیره کننده دریافت کرد: نیروی آسیاب به منطقه تماس با تلفن بستگی ندارد. در طول راه، لئوناردو داوینچی وابستگی نیروی اصطکاک را از مواد مورد بررسی قرار داد که از آن بدن از بار بر روی این بدن ها، از سرعت اسلاید و درجه صاف بودن یا زبری سطح آنها ساخته شد. این نتایج زیر را دریافت کرد:

1. آن را به مربع بستگی ندارد.

2. آن را به مواد بستگی ندارد.

3. میزان بار بستگی دارد (متناسب با آن).

4. سرعت اسلاید بستگی ندارد

5. بستگی به زبری سطح دارد.

1699 سال . دانشمند فرانسوی Amonton به عنوان یک نتیجه از آزمایشات او، به همان پنج سوال پاسخ داد. در سه اول - همان، در چهارم بستگی دارد. در پنجم - بستگی ندارد معلوم شد، و Amonton چنین نتیجه غیر منتظره ای از لئوناردو داوینچی را در مورد استقلال نیروی اصطکاک از مربع از بدن تماس تایید کرد. اما در عین حال، او با او موافق نیست که قدرت اصطکاک به سرعت کشویی بستگی ندارد؛ او معتقد بود که نیروی سکته کششی بستگی به سرعت دارد و به طوری که نیروی اصطکاک بستگی به زبری سطوح دارد، موافق نیست.

برای قرن هجدهم و نوزدهم، در این موضوع تا 30 مطالعه وجود داشت. نویسندگان آنها تنها در یکی موافقت کردند - نیروی اصطکاک متناسب با قدرت فشار طبیعی عمل بر روی بدن تماس است. و برای بقیه مسائل هیچ رضایت وجود نداشت. او همچنان به عقب نشینی کرد حتی دانشمندان برجسته، واقعیت آزمایشی: نیروی اصطکاک به منطقه مالش تلفن بستگی ندارد.

1748 سال . عضو واقعی آکادمی علوم روسیه لئونارد اویلر پاسخ خود را به پنج مساله اصطکاک منتشر کرد. در سه اول - همانند موارد قبلی، اما در چهارم او با آمونتون موافقت کرد، و در پنجم - با لئوناردو داوینچی.

1779 سال . در ارتباط با معرفی ماشین آلات و مکانیزم های تولید، نیاز فوری به مطالعه عمیق تر از قوانین اصطکاک. پندون فیزیکدان برجسته فرانسه شروع به حل وظیفه اصطکاک کرد و به این دو سال اختصاص داده شد. او تجربیات را در کشتی کشتیرانی کشتی، در یکی از بنادر فرانسه قرار داد. در آنجا، او این شرایط تولید عملی را پیدا کرد که در آن نیروی اصطکاک نقش بسیار مهمی ایفا کرد. آویز به تمام سوالات پاسخ داد - بله کل نیروی اصطکاک در برخی از درجه پایین بستگی به اندازه سطح اجسام مالش، به طور مستقیم متناسب با قدرت فشار طبیعی، بستگی به مواد تماس با بدن، بستگی به نرخ اسلاید و درجه صاف بودن آن بستگی دارد سطوح مالش در آینده، دانشمندان شروع به نفوذ روانکاری کردند و انواع اصطکاک اختصاص داده شد: مایع، تمیز، خشک و مرزی.

پاسخ های درست

نیروی اصطکاک به منطقه تماس های تماس بستگی ندارد، اما بستگی به ماده بدن دارد: قدرت بیشتر فشار طبیعی، نیروی اصطکاک بیشتر. اندازه گیری های دقیق نشان می دهد که ماژول نیروی لغزش لغزنده بستگی به ماژول سرعت نسبی دارد.

نیروی اصطکاک بستگی به کیفیت پردازش سطوح مالش و افزایش به دلیل نیروی اصطکاک دارد. اگر شما به طور کامل سطوح تماس های تماس را له کنید، تعداد دفعات لمسی با همان قدرت فشار طبیعی افزایش می یابد و بنابراین نیروی اصطکاک افزایش می یابد. اصطکاک با غلبه بر پیوندهای مولکولی بین بدن تماس همراه است.

اصطکاک 3.5.

نیروی اصطکاک بستگی به قدرت فشار دادن بدن به سطح بدن دیگر، به عنوان مثال از قدرت فشار طبیعیn. و از کیفیت سطوح مالش.

در آزمایش با تریبوتومتر نیروی فشار طبیعی، وزن نوار عمل می کند. ما اندازه گیری فشار طبیعی را برابر با وزن فنجان های کلاه گیس در زمان کشویی یکنواخت نوار اندازه گیری می کنیم. ما اکنون با قرار دادن محموله بر روی نوار، قدرت فشار طبیعی را افزایش خواهیم داد. قرار دادن کمک های اضافی برای یک فنجان، دوباره نوار را به حرکت برسانید.

نیروی اصطکاک در همان زمان دو برابر خواهد شد. بر اساس چنین تجربیات، مشخص شد که با یک ماده ثابت و حالت مالش سطوح، قدرت اصطکاک آنها به طور مستقیم با قدرت فشار عادی متناسب است، یعنی

ارزش مشخصه وابستگی نیروی اصطکاک بر روی مواد و کیفیت پردازش سطوح مالش، ضریب اصطکاک نامیده می شود. ضریب اصطکاک توسط تعداد منحرف شده نشان داده می شود که نشان می دهد که بخشی از قدرت فشار طبیعی، نیروی اصطکاک است

μ به دلایل متعددی بستگی دارد. تجربه نشان می دهد که اصطکاک بین اجسام از همان ماده، به طور کلی، بیش از بین بدن از مواد مختلف است. بنابراين ضريب اصطکاک فولاد فولاد بيشتر از ضريب ضريب پوشش فولاد بود. این به خاطر وجود نیروهای متقابل مولکولی است که در مولکول های همگن به طور قابل توجهی بزرگتر از ناهمگن است.

بر اصطکاک و کیفیت پردازش سطوح مالش تاثیر می گذارد.

هنگامی که کیفیت درمان این سطوح متفاوت است، پس از آن نابرابر و اندازه زبری در سطوح مالش، قوی تر دستگیره این زبری، I.E.، اصطکاک بیشتر μ است. در نتیجه، همان مواد و کیفیت پردازش هر دو سطوح رانندگی مربوط به فونت بیشترین اندازه: 14.0pt؛ ارتفاع خط: 115٪ "\u003e نیروهای متقابل اگر در فرمول قبلی زیرF. tR به معنای نیروی اصطکاک لغزش بود، سپس μ ضریب اصطکاک لغزش را تعیین می کند، اما اگرFTP بزرگترین مقدار نیروی اصطکاک را جایگزین کنیدf max .، سپس μ ضریب اصطکاک استراحت را نشان می دهد

در حال حاضر بررسی کنید که آیا نیروی اصطکاک بستگی به منطقه تماس از سطوح مالش دارد. برای انجام این کار، Tribeometer 2 را از همان نوار در انتهای نوار مشابه قرار داده و قدرت اصطکاک بین نظرسنجی ها و نوار دوگانه را اندازه گیری می کنیم. سپس ما آنها را بر روی خزیدن به خزانه گذاشتیم، شعار یکدیگر را آواز می خوانیم، و دوباره قدرت اصطکاک را اندازه گیری می کنیم. به نظر می رسد که، علیرغم افزایش سطح مالش سطوح در مورد دوم، نیروی اصطکاک باقی می ماند. به این معنی است که نیروی اصطکاک به مقدار سطوح مالش وابسته نیست. چنین، در نگاه اول، عجیب و غریب، نتیجه تجربه بسیار ساده توضیح داده شده است. با افزایش سطح سطوح مالش، ما مقدار بی نظمی ها را بر روی سطح بدن افزایش دادیم، اما در عین حال نیرویی را کاهش داد که این بی نظمی ها به یکدیگر فشار می آورند، زیرا وزن آنها را توزیع می کنند به منطقه بزرگتر.

تجربه نشان داده است که نیروی اصطکاک بستگی به سرعت حرکت دارد. با این حال، در سرعت های پایین، این وابستگی را می توان نادیده گرفت. در حالی که سرعت حرکت کوچک است، نیروی اصطکاک با افزایش سرعت افزایش می یابد. برای سرعت های بالا، وابستگی معکوس وجود دارد: با افزایش سرعت نیروی اصطکاک کاهش می یابد. لازم به ذکر است که تمام نسبت های ثابت شده برای نیروی اصطکاک تقریبی است.

نیروی اصطکاک به طور قابل توجهی بسته به سطح مالش سطوح متفاوت است. به خصوص به شدت کاهش می یابد اگر یک لایه مایع، مانند روغن، بین سطوح مالش (روانکاری) وجود دارد. روانکاری به طور گسترده ای در تکنیک برای کاهش نیروهای اصطکاک مضر استفاده می شود.

3.6. نقش نیروهای اصطکاک

در تکنیک و در زندگی روزمره نیروی اصطکاک نقش مهمی ایفا می کند. در بعضی موارد، مزایای اصطکاک را در دیگران به دست می آورد - آسیب می رساند. استحکام اصطکاک ناخن ها، پیچ ها، آجیل ها را نگه می دارد؛ این موضوعات را در ماده، گره های گره خورده، و غیره نگه می دارد. در غیاب اصطکاک، لباس های کوچک را غیرممکن می کند، ماشین را جمع آوری می کند، جعبه را پوشانده است.

اصطکاک قدرت ساختارها را افزایش می دهد؛ بدون اصطکاک، ساخت سنگ تراشی دیوار ساختمان، و نه تثبیت ستون های تلگراف، و نه قطعات اتصال ماشین آلات و سازه ها با پیچ و مهره، ناخن، پیچ. بدون اصطکاک، گیاه در خاک نمی تواند برگزار شود. حضور اصطکاک استراحت اجازه می دهد تا یک فرد در طول سطح زمین حرکت کند. پیاده روی، مرد زمین را از او فشار می دهد، و زمین با همان نیروی یک مرد را به جلو می برد. قدرت، رانندگی یک فرد پیش رو، برابر با قدرت اصطکاک استراحت بین پاها و زمین است.

قوی تر مرد زمین را به عقب برگرداند، بیشتر نیروی اصطکاک به پا متصل می شود و فرد سریعتر حرکت می کند.

هنگامی که یک فرد زمین را با قدرت بیشتر از قدرت محدود کردن اصطکاک صلح فشار می دهد، سپس پا را به عقب برگرداند، و آن را دشوار می کند راه رفتن. به یاد بیاورید چقدر دشوار است در یخ لغزنده راه رفتن. برای رسیدن به آن آسان تر است، لازم است که اصطکاک صلح را افزایش دهیم. برای این منظور، سطح لغزنده با شن و ماسه پراکنده شده است. این مربوط به حرکت لوکوموتیو الکتریکی، ماشین است. چرخ های متصل به موتور به نام پیشرو هستند.

هنگامی که چرخ درایو با قدرت تولید شده توسط موتور، راه آهن را فشار می دهد، سپس نیروی برابر با اصطکاک و متصل به محور چرخ، حرکت به جلو حرکت لوکوموتیو الکتریکی یا ماشین. بنابراین، اصطکاک بین چرخ های درایو و راه آهن یا زمین مفید است. اگر کافی نیست، چرخ کاهش می یابد، و لوکوموتیو الکتریکی یا ماشین هنوز هم ایستاده است. اصطکاک، به عنوان مثال، بین بخش های متحرک دستگاه کار مضر است. برای افزایش اصطکاک، ریل ها پاشیدن می شوند. این بسیار دشوار است که روی یخ راه برود و حرکت کند، به عنوان اصطکاک صلح بسیار کوچک است. در این موارد، پیاده رو ها شن و ماسه را می شنوید و زنجیرهای خود را بر روی چرخ های اتومبیل قرار دهید تا اصطکاک استراحت را افزایش دهد.

نیروی اصطکاک همچنین از نگه داشتن بدن در حالت استراحت لذت می برد یا آنها را متوقف می کند اگر آنها حرکت کنند. چرخش چرخ ها با استفاده از پد های ترمز، یک راه یا روش دیگری از فشار به چرخ میله متوقف می شود. رایج ترین ترمزهای هوا که در آن کفش ترمز به چرخ با هوای فشرده فشار داده می شود.

جزئیات اسب را در نظر بگیرید. اسب پاهای خود را قرار می دهد و عضلات را به گونه ای حرکت می دهد که در صورت عدم وجود نیروهای اصطکاک، پاها به عقب می روند. در عین حال نیروهای اصطکاک صلح وجود دارد. در سورتمه که اسب از طریق تکان دادن به جلو حرکت می کند , از طرف زمین، قلعه اصطکاک لغزش به عقب هدایت می شود. به منظور تسریع اسب و سورتمه به شتاب، لازم است که نیروی اصطکاک گوسفند اسب در مورد سطح جاده بزرگتر از نیروی اصطکاک عمل بر روی سورتمه بود. با این حال، مهم نیست که چقدر ضريب اصطکاک نعل اسب ها در مورد زمينه وجود دارد، ضريب اصطکاک صلح نمی تواند بيشتر از قدرت باشد که موجب لغزش سميده شود، یعنی قدرت عضلات اسب. بنابراین، حتی زمانی که پاها اسب ها اسلاید نمی کنند، اما گاهی اوقات می توانید صحنه های سنگین سورتمه را حرکت ندهید. هنگام حرکت (زمانی که لغزش شروع شد) نیروی اصطکاک کمی کاهش می یابد؛ بنابراین، اغلب به اندازه کافی فقط به اندازه کافی برای کمک به اسب به حرکت سورتمه از محل به پس از آن او می تواند آنها را حمل.

4. نتایج آزمایشات

هدف:برای پیدا کردن وابستگی نیروی اصطکاک لغزش از عوامل زیر:

از بار؛

از منطقه تماس با سطوح مالش؛

از مواد رانندگی (با سطوح خشک).

تجهیزات: دینامومتر آزمایشگاهی با سفتی بهار 40 N / m؛ دینامومتر تظاهرات دور (محدودیت - 12 ساعت)؛ میله های چوبی - 2 قطعه؛ محموله تخته چوبی؛ یک قطعه ورق فلزی؛ نوار آهن تخت؛ یخ؛ لاستیک.

نتایج آزمایشات

1. وابستگی نیروی اصطکاک لغزش از بار.

2. وابستگی نیروی اصطکاک از منطقه تماس سطوح مالش.

3. وابستگی نیروی اصطکاک بر اندازه بی نظمی های سطوح مالش: چوب چوب (روش های مختلف درمان سطح).

هنگام مطالعه نیروی اصطکاک از مواد مالش سطوح، از یک نوار با وزن 120 گرم و سطوح مختلف تماس استفاده می کنیم. ما از فرمول استفاده می کنیم:

ما ضرایب لغزش لغزشی را برای مواد زیر محاسبه کردیم:

5. طراحی و نتیجه گیری

اهداف: ایجاد آزمایش های تظاهرات؛ نتایج پدیده های مشاهده شده را توضیح دهید.

آزمایشات اصطکاک

پس از مطالعه ادبیات، ما چندین آزمایش را انتخاب کردیم که تصمیم گرفتند خودشان را اجرا کنند. ما آزمایشات را درک کردیم و سعی کردیم نتایج آزمایشات ما را توضیح دهیم. به عنوان لوازم و ابزار، ما به دست آورد :، حاکم چوبی، چاقو، پوستر، دایره سنگ زنی.

تجربه شماره 1

جعبه استوانه ای با قطر 20cm و ارتفاع 7 سانتی متر با شن و ماسه پر شده است. یک مجسمه نور در شن و ماسه با محموله بر روی پاها سوزانده می شود و یک توپ فلزی بر روی سطح آن گذاشته می شود. هنگام تکان دادن جعبه، این رقم از شن و ماسه پرتاب می شود و توپ در آن غرق می شود. هنگامی که تکان دادن شن و ماسه، نیروهای اصطکاک را بین ماسه ها تضعیف می کند، تحرک می شود و خواص مایع را به دست می آورد. بنابراین، بدن های سنگین "غرق" در شن و ماسه، و ریه ها "پاپ آپ."

تجربه№ 2 چاقو نقطه در کارگاه ها. درمان سطوح سطحی با استفاده از پوستر. پدیده ها بر اساس تقسیم JAR بین سطوح تماس است.

تجربه شماره 3با تمدید مکرر و فلکسون سیم، محل خمش گرم می شود. این به خاطر اصطکاک بین لایه های فردی فلز است.

همچنین هنگام مالش سکه در سطح افقی، سکه گرم می شود.

نتایج این آزمایش ها می تواند توسط بسیاری از پدیده ها توضیح داده شود.

به عنوان مثال، مورد در کارگاه ها. در طول کار پشت دستگاه، من دود بین سطوح رانندگی بخش های متحرک دستگاه دود کردم. این به خاطر پدیده اصطکاک بین سطوح تماس است. برای جلوگیری از این پدیده، لازم بود که سطوح مالش را روغنکاری کنیم و بنابراین نیروی اصطکاک را کاهش می داد.

6. نتیجه گیری

ما متوجه شدیم که فرد مدتها از دانش پدیده اصطکاک به دست آمده توسط تجربه شده است. شروع باXV - XVI قرن ها، دانش این پدیده به علم تبدیل می شود: آزمایشات برای تعیین وابستگی های نیروی اصطکاک از بسیاری از عوامل، الگوهای یافت می شود.

حالا ما دقیقا می دانیم که چه قدرت اصطکاک بستگی دارد و چه چیزی بر آن تاثیر نمی گذارد. اگر ما به طور خاص صحبت کنیم، نیروی اصطکاک بستگی دارد: از وزن یا وزن بدن؛ از نوع سطوح تماس؛ از سرعت حرکت نسبی بدن؛ از اندازه بی نظمی یا زبری سطح. اما به مربع تماس بستگی ندارد.

در حال حاضر ما می توانیم تمام الگوهای مشاهده شده در عمل ساختار ماده، قدرت تعامل بین مولکول ها را توضیح دهیم.

ما مجموعه ای از آزمایشات را انجام دادیم، تقریبا همان آزمایش ها را به عنوان دانشمندان دنبال کردیم و تقریبا همان نتایج را دریافت کردیم. معلوم شد که ما به طور تجربی توسط تمام اتهامات بیان شده توسط ما تایید شده است.

ما مجموعه ای از آزمایشات ایجاد کرده ایم که به درک و توضیح برخی از مشاهدات "دشوار" کمک می کند.

اما، احتمالا، مهمتر از همه - ما متوجه شدیم که چقدر خنک به تولید دانش خود، و سپس آنها را با دیگران به اشتراک بگذارید.

فهرست ادبیات مورد استفاده.

1. فیزیک کتابشناسی ابتدایی: آموزش. در 3-HT. / ed . مکانیک T.1 فیزیک مولکولی. متر: علم، 1985.

2.، مکانیک و تکنولوژی leprosy: kn. برای دانش آموزان. - M: روشنگری، 1993.

3. بودن، بخش 1 و 2. مکانیک. فیزیک مولکولی و گرما. متر: مدرسه عالی، 1972.

4. دایره المعارف کودکان. جلد 16. 1 بیوگرافی فیزیک. سفر به عمق ماده. تصویر مکانیکی جهان / فصل ها. اد. . - m: Avanta +، 2000

· http: // نسخه ی نمایشی خانه نوامبر ru / مورد علاقه htm

· http: // gannalv. ***** / tr /

· http: // ru. ویکیپدیا. ORG / Wiki /٪ D0٪ A2٪ D1٪ 80٪ D0٪ B5٪ D0٪ BD٪ D0٪ B8٪ D0٪ B5

· http: // کلاس Fizika. ***** / 7_tren. htm

· http: // www. ***** / جزء / گزینه، com_frontpage / itemid، 1 /

معرفی

با اصطکاک ما هر مرحله را می گیریم. اما، علیرغم بزرگترین نقش اصطکاک در زندگی ما، یک تصویر نسبتا کامل اصطکاک رخ داده است، هنوز ایجاد نشده است. این حتی به دلیل این واقعیت نیست که اصطکاک طبیعت پیچیده ای دارد، بلکه آزمایش هایی با اصطکاک به پردازش سطح بسیار حساس است و بنابراین تولید مجدد آن دشوار است.

هنگامی که آنها درباره اصطکاک می گویند، سه پدیده فیزیکی عالی وجود دارد: مقاومت زمانی که بدن در مایع یا گاز حرکت می کند، اصطکاک مایع نامیده می شود؛ مقاومت ناشی از زمانی که بدن در برخی از سطوح اسلاید می شود - اصطکاک لغزش یا اصطکاک خشک؛ مقاومت ناشی از نورد بدن - اصطکاک نورد .

تاریخچه نیروی اصطکاک

اولین فرمول بندی نیروی اصطکاک به لئوناردو داوینچی نسبت داده شده است. او استدلال کرد که نیروی اصطکاک ناشی از بدن با سطح بدن دیگری با بار (نیروی فشرده) متناسب است، به سمت جهت حرکت هدایت می شود و به منطقه تماس بستگی ندارد.

مدل لئوناردو پس از 180 سال Amonton اورکلاک شد و فرمول نهایی را در آثار کولمب (1781) دریافت کرد. Amonton و Pendant مفهوم ضریب اصطکاک را به عنوان یک رابطه نیروی اصطکاک به بار معرفی کرده اند، به معنای یک ثابت فیزیکی است که به طور کامل تعریف نیروی اصطکاک را برای هر جفت مواد تماس تعریف می کند. تا به حال، این فرمول

جایی که P نیروی فشرده است، و نیروی اصطکاک تنها فرمول است که در کتاب های درسی در فیزیک ظاهر می شود و مقادیر ضریب اصطکاک FTR برای مواد مختلف (فولاد فولاد، فولاد برای برنز، آهن خوک، و غیره) در کتاب های مرجع مهندسی استاندارد گنجانده شده و به عنوان پایه ای برای محاسبات فنی سنتی خدمت می کنند.

با این حال، در قرن نوزدهم، مشخص شد که قانون Amontone-Coulon توصیف صحیح از نیروی اصطکاک را ارائه نمی دهد و ضرایب اصطکاک به هیچ وجه ویژگی های جهانی نیست. اول از همه، اشاره شد که ضرایب اصطکاک نه تنها بستگی به مواد در تماس است، بلکه همچنین چگونگی هموار کردن سطوح تماس درمان می شود. همچنین معلوم شد که قدرت اصطکاک استاتیک در هنگام رانندگی از نیروی اصطکاک متفاوت است. برای یادآوری آنچه که معمولا تحت اصطکاک استاتیک درک می شود، ساده ترین طرح آزمایشی را تصور کنید (شکل 1).

ما سعی خواهیم کرد بدن را از نقطه حرکت کنیم، کابل را با یک دینامومتر بهار بکشیم. با یک حرکت کوچک از انتهای کابل، بدن در نقطه ای باقی می ماند: نیروهای توسعه یافته توسط دینامومتر بهار کافی نیست. معمولا گفته می شود که نیروی اصطکاک بر روی سطوح تماس، تعادل نیروی اعمال شده را توسعه می دهد. ما به تدریج حرکت را افزایش می دهیم و نیروی الاستیک به بدن متصل می شود. در برخی موارد به نظر می رسد که بدن را از صحنه قوی تر کند. شهادت دینامومتر در این نقطه ثبت می شود و معمولا قدرت اصطکاک استاتیک نامیده می شود، که امکانات محدودی از کلاچ ثابت (استاتیک) را مشخص می کند. اگر ما همچنان به آرامی کابل را بکشیم، بدن بر روی سطح حرکت می کند. به نظر می رسد که شهادت دینامومتر ثبت شده در طول جنبش، در زمان محبت، به نظر نمی رسد. معمولا نیروی اصطکاک با حرکت آهسته کمتر برای قدرت سکته مغزی، اصطکاک استاتیک است. آویز دقیقا به شدت نیروی اصطکاک با یک حرکت متقابل آهسته از بدن تماس گرفته شده و دریافت که این نیرو به اندازه سرعت بستگی ندارد، اما تنها در جهت حرکت (همیشه در برابر جنبش هدایت می شود.

پایان قرن نوزدهم با دستاوردهای شگفت انگیز در مطالعه ویسکوزیته، یعنی اصطکاک در مایعات مشخص شد. احتمالا، از زمان های ماقبل تاریخ شناخته شده است که روغن چربی و یا حتی به سادگی مرطوب شده با سطوح آب اسلاید بسیار ساده تر است. روانکاری سطوح مالش از زمان مبدا تجهیزات استفاده شد، اما تنها O. رینولدز در سال 1886 اولین تئوری روانکاری را به دست آورد.

اگر یک لایه روانکاری به اندازه کافی ضخیم وجود داشته باشد، اطمینان از عدم وجود تماس مستقیم از سطوح مالش، نیروی اصطکاک تنها با خواص لایه روان کننده تعیین می شود. قدرت لمس استاتیک صفر است و با افزایش سرعت، حرکت نیروی مقاومت افزایش می یابد. اگر روان کننده ها کافی نباشد، هر سه مکانیسم معتبر هستند: قدرت مقاومت استاتیک به قرار دادن از محل، مقاومت کولمب و نیروی مقاومت چسبناک.

بنابراین، تا پایان قرن نوزدهم، تصویری از وابستگی نیروی اصطکاک از سرعت نشان داده شده توسط برنامه (شکل 2، a) یافت شد. اما در حال حاضر در آستانه قرن نوزدهم، شک و تردید در صحت این تصویر با سرعت بسیار کم بود. در سال 1902، شورشی اطلاعات را نشان داد که نشان می دهد که در غیاب روانکاری، نیروی مقاومت بلافاصله از سطح قدرت شروع به نیروی کولم سقوط نمی کند، و کاهش تدریجی قدرت با افزایش سرعت وجود دارد - اثر مخالف ویسکوزیته هیدرودینامیکی رخ می دهد. این واقعیت بارها و بارها در آینده مورد بررسی قرار گرفت و اکنون معمولا به عنوان اثر بازیافت نامیده می شود. الگوی وابستگی نیروی اصطکاک از سرعت (شکل 2، b.).

تکنیک به سرعت در حال توسعه قرن بیستم خواستار توجه بیشتر به مطالعه اصطکاک شد. در 30 سالگی، مطالعه در زمینه اصطکاک بسیار شدید بود که لازم بود آنها را به عنوان یک علم خاص اختصاص دهیم - Tribology دروغ گفتن در اتصال مکانیک، فیزیک پدیده های سطحی و شیمی (ایجاد روان کننده های جدید مورد است از شیمیدانان). فقط در ایالات متحده در این منطقه در حال حاضر بیش از 1000 محقق وجود دارد، و بیش از 700 مقاله سالانه منتشر می شوند.

نقاشی مدرن اصطکاک.

به منظور درک حداقل پایه های قبیله شناسی، لازم است، اول از همه، به توپوگرافی سطوح مکانیزم های واقعی در تماس با یکدیگر مراجعه کنید. این سطوح هرگز کاملا مسطح نیستند، دارای میکرونت هستند. مکان های پیشانی در همان سطح به هیچ وجه به هیچ وجه با سایت های پیشانی به دیگری همخوانی ندارد. به عنوان یکی از پیشگامان Tribology، F. Boudene، "اعمال دو بدن جامد یک به دیگری، مانند اعمال آلپ سوئیس به آلپ های اتریش معکوس - منطقه تماس بسیار کوچک است. با این حال، هنگامی که فشرده شده، "قله های کوهستانی" اشاره شده است، قابل تعویض است و منطقه تماس واقعی نسبت به بار اعمال شده افزایش می یابد. این مقاومت در برابر تغییر نسبی این مناطق تماس است و منبع اصلی اصطکاک حرکت است. امپدانس تغییر در تماس کامل خود را با تعامل بین مولکولی بسته به ماهیت مواد تماس تعیین می شود.

بنابراین، تأثیر دو عامل اصلی توضیح داده شده است: بار (نیروی فشرده شده) و خواص مواد. با این حال، دو شرایط پیچیده وجود دارد. اول، سطوح فلزی در هوا به سرعت با یک فیلم نازک از اکسید پوشانده می شود و در واقع تماس بین سطوح فلز خالص انجام نمی شود، اما بین فیلم های اکسید دارای مقاومت پایین تر تغییر می کند. نفوذ هر روان کننده مایع یا خمیر، تصویر مخاطب را تغییر می دهد. ثانیا، با تغییر نسبی، نه تنها از طریق سایت های تماس، بلکه تغییر شکل الاستیک از پیشانی، قله ها را نیز می کند. ما فقط دو قله (عملا گرایش دامنه های آنها حدود 10؟ -20؟، اما برای وضوح، آنها در شکل 3 کولر کشیده شده اند. هنگامی که شما سعی می کنید در جهت افقی حرکت کنید، یک پیک شروع به مبارزه با دیگران می کند، یعنی اولین تلاش برای صاف کردن جاده ها، و سپس آن را اسلاید کنید. عرض قله ها کوچک است (حدود صدها میلیمتر) و در چنین میکرومووت ها، این نقش اصلی است که مقاومت الاستیک بازی می کند، یعنی نیروی باید از قانون گلو اطاعت کند تا متناسب با آن باشد جابه جایی. به عبارت دیگر، در طول میکروگرام ها، سطوح تماس به گونه ای مانند اسپرینگز های متعدد است. اما پس از پیک بالا در طول جنبش، از طریق پایین ترجمه می شود (هر دو آنها مسطح هستند)، بهار به یک جلسه با یک مانع جدید پاره شده است. بنابراین، پس از استفاده از نیروی طولی که به دنبال حرکت دو بدن است، چهار حالت اصلی زیر ممکن است رخ دهد: حالت

من مایکروبات الاستیک، حالت

II اسلاید بر روی مخاطبین مخاطبین لایه سطح نرم (فیلم های اکسید شده)، حالت

III، هنگامی که با سرعت بیشتری، روان کننده مایع اکسترود شده یک نیروی بلند را ایجاد می کند که اکثر تماس های مستقیم را مختل می کند و در نتیجه کاهش نیروی اصطکاک را کاهش می دهد

IV، هنگامی که تماس مستقیم به طور کامل ناپدید می شود، یک بدن "شناور" بیش از دیگری توسط یک لایه روان کننده و مقاومت چسبناک با افزایش سرعت افزایش می یابد.

نه رفتن - فقط rummaged

از آنجا که - هالی،

اما کاملا سقوط کرد!

چرا هیچ کس شادی نمی کند؟

چنین شعر کودکان ساده لوح در نگاه اول - و چقدر آن را شامل می شود، اگر شما به آن نگاه کنید از نقطه نظر فیزیکی! پس از همه، آن را در آن بود که یک سیستم نگرش متضاد نسبت به نیروی بدبختی اصطکاک به پایان رسید. این نبرد ثابت، جایی که دو مفهوم رقابت می کنند - آسیب و سود نیروی اصطکاک هرگز برنده نخواهد شد. پس از همه، این واقعیت که یک نفر راحت و سودآور است، یکی دیگر از آنها اغلب کاملا مخالف است - بد، مانند این شعر.

به یاد داشته باشید داستان نیکلاس نوزوف در مورد یخ هیل، که بچه ها ساخته شده در حیاط؟ و هنگامی که همه آنها به شام \u200b\u200bرفتند، کسی که در ساخت و ساز شرکت نکرد. من سعی کردم از آن صعود کنم، اما تنها صدمه دیده ام، اما نمی توانم صعود کنم. و بچه حدس می زنم که با یخ بپاشید - بسیار راحت بود که در یخ بسیار راحت صعود کند! بنابراین، تشدید شن و ماسه بین یخ لغزنده و تنها، پسر متوجه شد که مزایای اصطکاک باعث می شود که غلبه بر موانع.

اما پس از شام، کودکان با iCylocks بیرون آمدند تا فرار کنند تا بر تپه خود رول کنند. ان چیزی وجود نداشت: در شن و ماسه نباشید! برای آنها، این وضعیت با حزب دیگر تبدیل شده است، نشان دهنده آسیب اصطکاک است.

ما چنین مواردی را در زمستان مشاهده می کنیم زمانی که پسران آهنگ های یخ را رول می کنند و با پراکندگی بر روی آنها حمل می کنند و از طریق چند دقیقه فاصله می گیرند! و پس از سالمندان، سالمندان نقاشی شده اند، هیئت مدیره های مستقل و سقوط می کنند، دست ها و پاها را از دست می دهند. در اینجا شما دوباره نمونه های بصری، جایی که آسیب در همان مورد نیز مضر است، و مزایای نیروی اصطکاک.

این کاهش اسکی بازان نیروی اصطکاک است که اسکی آنها را با پماد خاص خود کاهش می دهد تا سرعت رانندگی را افزایش دهد. غلتک هایی که در آن اسکیت بازان در هر یک از اسکیت بازان مشغول به کار هستند، به صورت دوره ای با آب و تمیز می شوند - همچنین برای کاهش نیروی اصطکاک. و پیاده روی عابر پیاده، برعکس، با شن و ماسه یا خاکستر بپاشید، به طوری که هیچ کس بر روی آنها سقوط کرد. برخی از مخترعانان Rationalizers حتی به صراحت به کف دست چکمه های زمستانی و چکمه های کاغذی را فقط با هدف افزایش نیروی اصطکاک به دست آوردند.

همین اتفاق می افتد با چرخ های چرخ. پس از همه، هیچ راز نیست که با شروع زمستان، رانندگان "اسب های آهن خود را در یک" لاستیک زمستانی "ویژه می کنند. و در غیر این صورت، بدون نیروی اصطکاک مفید، رانندگی خودرو هنگام چرخش افزایش می یابد، Yuzit است، و اغلب راننده به خوبی با کنترل کار نمی کند. و این حادثه به پایان می رسد، همه خود را می دانند.

چیزی که همه ما در مورد زمستان هستیم، بله در مورد یخ، بله در مورد سقوط. آیا لحظات دیگر در زندگی روزمره وجود دارد، جایی که شما به وضوح می توانید ببینید که چگونه آسیب و مزایای نیروی اصطکاک رقابت می کنند؟ البته! آنها همه جا هستند. حتی در اتاق ما با شما.

در اینجا، به عنوان مثال، یک تیفون بزرگ و سنگین. این ارزشمند است به عنوان بازرسی، و حرکت نمی کند. و اگر نیروی اصطکاک به طور ناگهانی ناپدید شد، چه اتفاقی می افتد؟ و من این فرمانده را از ساده ترین فشار در اطراف اتاق می روم! و همچنین ناشناخته است، ما می توانیم زمان را برای گول زدن آن داشته باشیم. نیروی اصطکاک خوب، مفید است!

اما مامان تصمیم گرفت مبلمان را دوباره مرتب کند. و شما باید این قفل بدنام را به دیوار دیگری منتقل کنید. یک بار - دو، زمان گرفت! سه - چهار، podnapped! فقط همه چیز به نظر می رسد بی فایده است: مورد سخت تر، قوی تر قدرت اصطکاک برای آن برگزار می شود. Silica وحشتناک، تند و زننده!

آنها دوباره با یکدیگر رقابت می کنند - آسیب و مزایای نیروی اصطکاک. و هیچ نیاز به رقابت نیست! ما فقط باید قوانین فیزیکی را بدانیم و بتوانیم مزایای عملی این دانش را استخراج کنیم. به این معنی مورد نیاز نیست، باید آن را کاهش داد: ایجاد سطوح تماس صاف، لغزنده. کسی توصیه می کند که کف را با صابون یا روغن بچرخانید، کسی زیر پا را از یک پارچه مرطوب سنگین قرار می دهد. و اکنون - یک بار - دو - و آماده! آنها به راحتی به راحتی از Mahuine از صحنه تغییر می کنند.

نیروی اصطکاک به طور مداوم در طول زندگی ما را همراهی می کند، درست همانطور که در جایی که باعث ناراحتی ما می شود، و جایی بدون آن نمی تواند انجام دهد. اما آن را همانطور که ممکن است، آن وجود دارد، و وظیفه ما این است که یادگیری نحوه لذت بردن از قوانین فیزیکی، به طوری که زندگی ما راحت تر و راحت تر است.

اگر فیزیک خسته کننده و موضوع غیر ضروری را در نظر بگیرید، سپس عمیقا اشتباه گرفته اید. فیزیک سرگرم کننده ما می گوید چرا پرنده نشسته روی سیم خطوط برق از شوک نمی میرد، و مردی که به شن و ماسه شنی افتاد، نمی تواند در آنها غرق شود. شما یاد خواهید گرفت که آیا در طبیعت هیچ دو برف یکسان وجود ندارد و آیا انیشتین یک مدرسه دو طبقه دارد یا خیر.

10 حقایق سرگرم کننده از دنیای فیزیک

در حال حاضر ما به سوالاتی پاسخ خواهیم داد که در مورد بسیاری از مردم نگران هستند.

چرا راننده قطار قبل از بازگشت به عقب می افتد؟

شراب نیروی اصطکاک استراحت، تحت تاثیر آن قطار ایستاده بدون حرکت واقع شده است. اگر لوکوموتیو فقط به جلو برود، ممکن است ترکیب را از صحنه تغییر ندهد. بنابراین، او کمی آنها را دفع می کند، کاهش نیروی اصطکاک استراحت، و سپس به آنها شتاب، اما در جهت دیگری.

آیا برف های یکسان وجود دارد؟

اکثر منابع ادعا می کنند: هیچ یک از برف های یکسان در طبیعت وجود ندارد، زیرا عوامل متعددی بر شکل گیری آنها تأثیر می گذارد: رطوبت و دمای هوا، و همچنین مسیر پرواز. با این حال، ادعاهای فیزیک سرگرم کننده: ایجاد دو برف از یک پیکربندی مشابه.

این آزمایش تجربی محقق کارل لیببرچت را تایید کرد. پس از ایجاد شرایط کاملا یکسان در آزمایشگاه، دو کریستال برف خارجی را دریافت کرد. درست است که باید توجه داشت: شبکه کریستال آنها هنوز متفاوت بود.

جایی که در سیستم خورشیدی بزرگترین سهام آب است؟

هرگز حدس بزنید انبار ترین انبار منابع آب سیستم ما خورشید است. آب به شکل یک جفت وجود دارد. بزرگترین غلظت آن در مکان هایی است که ما آن را "لکه ها در خورشید" می نامیم. دانشمندان حتی شمارش کردند: در این مناطق درجه حرارت در هر یک و نیم هزار درجه پایین تر از بخش های دیگر ستاره داغ ما است.

چه نوع فیثاگورا برای مبارزه با الکل ایجاد شد؟

با توجه به افسانه، Pythagorasis، به منظور محدود کردن استفاده از شراب، یک لیوان ساخته شده است که می تواند با یک نوشیدنی سیاه تنها به یک برچسب خاص پر شود. حداقل حداقل یک قطره بیش از حد بود، و تمام محتویات دایره از بین رفت. اساس این اختراع عمل قانون در گزارش کشتی ها است. کانال منحنی در مرکز دایره اجازه نمی دهد آن را به پر کردن لبه، "تحویل" ظرف از کل محتویات در مورد زمانی که سطح مایع بالاتر از خم شدن کانال است.

آیا ممکن است آب را از هادی در دی الکتریک روشن کنید؟

ادعاهای فیزیک سرگرم کننده: شما می توانید. هادی ها مولکول های آب نیستند، بلکه نمک های موجود در آن یا نه یون های آنهاست. اگر آنها برداشته شوند، مایع توانایی اجرای جریان الکتریکی را از دست می دهد و تبدیل به یک عایق می شود. به عبارت دیگر، آب مقطر یک دی الکتریک است.

چگونه برای زنده ماندن در آسانسور در حال سقوط؟

بسیاری معتقدند: شما باید در لحظه تاثیر کابین در مورد زمین پرش کنید. با این حال، این نظر نادرست است، زیرا پیش بینی نمی شود که پیش بینی شود زمانی که فرود رخ می دهد. بنابراین، فیزیک سرگرم کننده مشاوره دیگری را می دهد: بر روی کف آسانسور قرار دهید، تلاش کنید تا منطقه تماس با او را به حداکثر برسانید. در این مورد، قدرت ضربه به یک قسمت بدن هدایت می شود و به طور مساوی در سراسر سطح توزیع می شود - به طور قابل توجهی شانس بقای شما را افزایش می دهد.

چرا یک پرنده در سیم ولتاژ بالا نشسته است، از شوک نمی میرد؟

اجسام به طور ضعیف جریان الکتریکی را انجام می دهند. با دست زدن به پا به سیم، پرنده یک اتصال موازی ایجاد می کند، اما از آنجایی که این بهترین هادی نیست، ذرات شارژ شده از طریق آن حرکت نمی کنند، بلکه با توجه به رگ های کابل، حرکت می کنند. اما PTAH برای برقراری ارتباط با یک آیتم پایه وجود دارد، و او می میرد.

کوه ها به منبع برنامه های نزدیک تر نزدیک می شوند، اما آنها بر روی رأی خود بسیار سردتر هستند. چرا؟

این پدیده توضیح بسیار ساده ای دارد. فضای شفاف آزادانه اشعه های خورشید را بدون جذب انرژی خود منتقل می کند. اما خاک کاملا گرما را جذب می کند. از او بعدا است و هوا گرم می شود. و تراکم آن بالاتر است، بهتر است که انرژی حرارتی حاصل از زمین را نگه می دارد. اما اتمسفر بالا در کوه ها بالا می رود، و بنابراین گرما در آن "تاخیر" کمتر است.

آیا می توان ماسه های شن و ماسه را می توان مکیدند؟

در فیلم ها اغلب صحنه هایی وجود دارد که مردم در ماسه های Zybuchi "غرق" هستند. در زندگی واقعی، فیزیک سرگرم کننده تایید شده است - این غیرممکن است. شما نمی توانید از Sandy Swamps بیرون بیایید، زیرا تنها یک پا را بیرون بکشید، باید تلاش کنید تا تلاش های زیادی را برای افزایش ماشین سواری از توده های متوسط \u200b\u200bصرف کنید. اما شما نیز نمی توانید غرق شوید، زیرا شما با مایع Nengeton برخورد می کنید.

امدادگران در چنین مواردی توصیه نمی کنند که جنبش های تیز را انجام ندهند، به عقب برگردند، دستان خود را بر روی احزاب قرار دهند و منتظر کمک باشند.

آیا چیزی در طبیعت وجود دارد، در ویدیو تماشا کنید:

موارد شگفت انگیز فیزیکدانان معروف

دانشمندان برجسته برای اکثر طرفداران پرونده خود را قادر به علم بر روی همه چیز. بنابراین، به عنوان مثال، اسحاق نیوتن، تلاش برای توضیح مکانیسم ادراک نور توسط چشم انسان، نترسید که تجربه خود را در خود قرار دهد. او یک پروب نازک و حک شده از عاج را معرفی کرد، در عین حال فشار دادن به پشت چشم. در نتیجه، دانشمند شاهد محافل رنگین کمان در مقابل او بود و به این ترتیب ثابت کرد: جهان قابل مشاهده نیست چیزی بیش از نتیجه فشار نور بر روی شبکیه است.

فیزیکدان روسی Vasily Petrov، که در ابتدای قرن نوزدهم زندگی می کرد و در مطالعه برق مشغول به کار بود، لایه بالای پوست را بر روی انگشتانش قطع کرد تا حساسیت خود را افزایش دهد. در آن زمان، هیچ آمپر و ولت متر هنوز وجود نداشت، که به قدرت و قدرت فعلی اجازه داد و دانشمند باید این کار را انجام دهد.

خبرنگار از A. اینشتین پرسید، آیا او افکار بزرگ خود را ثبت کرد، و اگر او نوشت، پس از آن، در آن - در یک نوت بوک، یک نوت بوک یا یک فایل کارت خاص. انیشتین به دفترچه یادداشت خبرنگار نگاه کرد و گفت: "عزیزم! افکار واقعی به ندرت در سر می آیند که دشوار نیست و به یاد داشته باشید. "

اما ژان-آنتوان نول فرانسوی ترجیح داد آزمایش دیگری را انجام دهد، که در وسط قرن XVIII انجام شد، آزمایش برای محاسبه سرعت انتقال جریان الکتریکی، آن را 200 راهبان با سیم های فلزی متصل کرد و ولتاژ از آنها را از دست داد. همه شرکت کنندگان در این آزمایش تقریبا به طور همزمان حرکت می کردند و نولل نتیجه گرفت: جریان فعلی بر روی سیم ها به خوبی اجرا می شود، اوه خیلی سریع.

داستان این است که اینشتین بزرگ دو ساله در یتیم خانه بود، تقریبا هر مدرسه ای می داند. با این حال، در واقع، آلبرت خیلی خوب مطالعه کرد و دانش او از ریاضیات بسیار عمیق تر از برنامه مدرسه مورد نیاز بود.

هنگامی که استعداد جوان سعی کرد به مدرسه پلی تکنیک بالاتر وارد شود، او بالاترین نمره را در افراد نمایه - ریاضیات و فیزیک به ثمر رساند، اما برای بقیه رشته ها او یک Undecid کوچک داشت. بر این اساس، او در پذیرش انکار شد. سال بعد، آلبرت نتایج درخشان را در همه موضوعات نشان داد و در سن 17 سالگی دانش آموز شد.

خودت را ببر، به من دوستان بگویید!

همچنین در وب سایت ما بخوانید:

بیشتر نشان بده، اطلاعات بیشتر