学年に戻って、7番目または8番目にクラスでは、一人一人が動的物理学の新しい概念である摩擦に精通します。しかし、成長する多くの人は、摩擦とは何か、そしてこの力がどのように機能するかを忘れています。このトピックを理解してみましょう。
コンセプト定義
摩擦は以下を含む現象です次の意味：2つの物体が互いに接触すると、それらの接触場所で特別な相互作用が形成され、物体が互いに対して動き続けるのを防ぎます。これらの物体の相互作用の値を計算できることは明らかです。摩擦力は、この相互作用を定量的に正確に特徴付けます。固体間で摩擦が発生する場合（たとえば、本と本棚の相互作用、またはリンゴとテーブルの相互作用）、この相互作用は乾式摩擦と呼ばれます。
摩擦は持っている力であることを理解する必要があります電磁的性質。これは、この力の原因が、これまたはその物体を構成する粒子間の相互作用であることを意味します。
摩擦とは何ですか？
私たちの世界に存在する多様性のためにオブジェクトは、それぞれが独自の構造を持ち、個別のプロパティを持っていると判断できます。これは、異なるオブジェクト間の相互作用が異なることを意味します。物理学における多くの問題の本質と有能な解決策を正しく理解するために、従来は3つのタイプの摩擦を分割するのが通例です。それでは、それぞれを個別に分析してみましょう。
- 最初の摩擦 は、次の場合に発生する静摩擦です。2つの体の相対的な動きの欠如。この摩擦から生じる力が物体のバランスを保つので、どこにでもその例を見ることができます。たとえば、移動するコンベヤーベルト上の商品、壁に打ち込まれた釘、床に立っている人などです。
- すべり摩擦 -これは条件付きで2番目の摩擦です。滑りの値は次のように決定されます。平衡状態の物体に静止時の摩擦力よりも大きい力が加えられると、滑り摩擦の力が作用し始め、物体はその場所から移動します。
- 最後に、 転がり摩擦2つの物体の相互作用を説明します。別の表面を転がります。転がり摩擦と滑り摩擦の違いは、どのような動きでも体の領域が接触面の長さに沿って移動し、分子間結合が壊れるのではなく、新しい結合が形成されるという事実によって説明されます。また、ホイールが滑らずに転がる場合、ホイールのセクションを滑らせるよりもはるかに速く持ち上げると、分子結合が切断されます。転がり摩擦力はすべり力よりも小さいことがわかります。
摩擦はどこでどのように使用できますか？
摩擦はかけがえのない現象であり、それがなければ私たちは基本的なことをすることはできません：歩く、座る、または単に物を手に持つ。したがって、摩擦の重要性を過小評価しないでください。フランスの物理学者ギヨームが言ったように、「摩擦がなければ、私たちの地球は単一の粗さなしで、それは液滴のようになるでしょう。」
おそらく最も正確な最良の例摩擦を特徴づける、ホイールの仕事です。古代においてさえ、転がり摩擦の力は滑り摩擦の力よりはるかに小さいことに気づきました。人々が丸太やローラーを使用して重くてかさばる荷物を動かす原因となったのは、転がり摩擦の紛れもない利点です。時が経つにつれて、人々は転がり摩擦の驚くべき特性についての知識を向上させ、摩擦力の影響下での物体の動きを観察し、ついに車輪を発明しました！現代の世界では、これらのかけがえのない部品のない生活を想像することは不可能です。なぜなら、車輪はあらゆる輸送手段の2番目の「エンジン」だからです。
摩擦力の値を計算するにはどうすればよいですか？
他の力と同様に、摩擦力には整数値。移動やその他の種類の作業に必要な力を正確に決定するには、静摩擦力を計算する必要があります。これは通常、エンジニアが工場を建設したり、新しいデバイスを発明したりするときに行われます。しかし、普通の学童でさえ、摩擦力を計算する必要がある特定の課題に直面しています。したがって、その値を計算するには、次の簡単な式を使用する必要があります。F摩擦 = K * N、ここでkは摩擦係数です。すべての係数の値は、常に、物体が移動または相互作用するオブジェクトの表面に依存します。私たちの式の「N」は、体に対するサポートの反応の力を意味します。これは主に、支持面と接触している体の重量に依存します。
問題の力の値を計算します
質量m = 3kgの物体が上にあるとします。水平黒板。木の板と本体の摩擦係数は0.3です。摩擦力の値をどのように見つけますか？非常に簡単です。あなたがする必要があるのは、数式に値を代入することだけです。この場合のNは、体の重量に等しいことを考慮する必要があります（ニュートンの第3法則による）。したがって、必要な力は（m * g）* k =（3 kg * 10 m / s2）* 0.3 = 9H。
