Онлайн калькуляторы

На нашем сайте собрано более 100 бесплатных онлайн калькуляторов по математике, геометрии и физике.

Справочник

Основные формулы, таблицы и теоремы для учащихся. Все что нужно, чтобы сделать домашнее задание!

Заказать решение

Не можете решить контрольную?!
Мы поможем! Более 20 000 авторов выполнят вашу работу от 100 руб!

Формула силы трения

ОПРЕДЕЛЕНИЕ
Сила трения равна коэффициенту трения, умноженному на силу реакции опоры.

    \[    F_{mp} = k \cdot N \]

F_{mp} – сила трения, k – коэффициент трения, N – сила реакции опоры.

Единица измерения силы – Н (ньютон).

Существование силы трения объясняется взаимодействием неровностей на поверхностях тел. Она существует всегда, так как абсолютно гладких тел не бывает.

Сила трения всегда направлена в сторону, противоположную направлению движения, а сила реакции опоры – перпендикулярно поверхности, в сторону, противоположную силе тяжести. k зависит от взаимодействующих материалов и гладкости трущихся поверхностей, но не зависит от площади соприкосновения трущихся тел. Это безразмерная величина.

Различают силу трения покоя и силу трения движения. Сила трения покоя – минимальная сила, которую нужно приложить для того, чтобы тело начало движение. Сила трения движения – сила, препятствующая движению, если движущая сила станет меньше её, то тело остановится. Если движущая сила равна силе трения, то тело будет двигаться прямолинейно и равномерно.

Примеры решения задач по теме «Сила трения»

ПРИМЕР 1
Задание Найти силу трения, действующую на движущееся тело, если его вес равен 7H, а коэффициент трения 0,5.
Решение Тело находится на опоре, значит его вес равен силе реакции опоры:

    \[    P = N \]

Значит:

    \[    F_{mp} = k \cdot N = k \cdot P = 0,5 \cdot 7 = 3,5 (H) \]

Ответ Сила трения равна F_{mp} = 3,5 H.
ПРИМЕР 2
Задание Тело движется вверх по плоскости, имеющей угол наклона \alpha. Известны коэффициент трения k, вес тела P. Найти формулу силы трения для данного тела.
Решение Проблема в том, что тело движется под углом к горизонту, то есть вес тела не равен силе реакции опоры.

Сила реакции опоры направлена перпендикулярно линии движения, а вес тела направлен перпендикулярно горизонту. Значит, угол между этими векторами равен углу между линией движения и горизонтом, то есть \alpha. По определению косинуса:

    \[    \cos \alpha = \frac{N}{P} \rightarrow N = P \cdot \cos \alpha \]

По формуле, которую мы уже знаем:

    \[    F_{mp} = k \cdot N = k \cdot P \cdot \cos \alpha \]

Ответ Сила трения равна F_{mp} = k \cdot P \cdot \cos \alpha