Главная > Физика > Теоретическая механика. Статика. Динамика точки, Т.1
<< Предыдущий параграф
Следующий параграф >>
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Макеты страниц

190. Законы трения скольжения в состоянии покоя.

Возьмем тяжелый брусок, лежащий на горизонтальном столе. Система находится в равновесии, и поэтому сила давления стола на брусок имеет в данном случае равнодействующую нормальную к столу, равную и противоположную весу Р тела (рис. 123).

Приложим теперь к телу в вертикальной плоскости, проходящей через его центр тяжести, и как можно ближе к столу горизонтальную силу интенсивность которой постепенно увеличивается, начиная от нуля. Пока эта сила очень мала, тело не будет скользить и будет оставаться в равновесии.

Следовательно, необходимо, чтобы реакция стола на тело была равна и противоположна равнодействующей веса Р и силы Эта реакция может быть разложена на две: нормальную равную и прямопротивоположную силе касательную равную и противоположную силе Эта касательная составляющая и является силой трения. Для угла между и нормалью имеем

Рис. 123.

Если постепенно увеличивать то наступит момент, когда эта сила достигнет значения Ф, при котором тело приходит в движение. Соответствующее значение Ф силы называется трением в начале движения; соответствующее значение угла [3, для которого

называется углом трения.

Можно говорить также, что скольжение начинается лишь с того момента, когда равнодействующая сил Р и приложенных к телу, образует с нормалью угол, превосходящий

Кулон измерял значения на опыте, позволявшем осуществить предыдущие условия (на повозке, которую тянули возрастающими силами). Он пришел к следующим трем законам.

1°. Трение в начале движения не зависит от площадей поверхностей, находящихся в соприкосновении.

2°. Оно зависит от природы этих поверхностей.

3°. Оно пропорционально нормальной составляющей реакции, или, что приводится к тому же, нормальной составляющей давления.

Постоянное отношение силы трения Ф в начале движения к нормальной реакции или к нормальному давлению Р, называется коэффициентом трения:

Угол трения определяется тогда формулой

Угол при котором существует равновесие, меньше

Например, если тело и стол сделаны из металла, то при отсутствии смазки

Примечание. Выше мы говорили, что силу нужно прилагать возможно ближе к плоскости. Вот из каких соображений делается это ограничение. Если сила приложена слишком высоко, то до того, как она достигнет предельного значения Ф, при котором начнется скольжение, равнодействующая и Р может выйти за основание тела; тогда она не будет уравновешиваться, и тело опрокинется.

<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Оглавление