Трение скольжения

Трение скольжения возникает при скольжении твердого тела по поверхности другого твердого тела.

Модель 1

Многократные опыты показывают, что модуль силы трения скольжения прямо пропорционален модулю силы нормального давления на трущиеся поверхности.

Модуль силы трения скольжения прямо пропорционален силе реакции опоры.

Fтрения = μN,

где N — сила, с которой тело действует на поверхность перпендикулярно поверхности скольжения;

μ — коэффициент трения скольжения, зависит от материала и обработки обеих поверхностей, является безразмерной величиной.

Трение скольжения не зависит от площади соприкасающихся поверхностей. Это установил еще в 1500 году великий итальянский художник, скульптор и ученый Леонардо да Винчи. Он проводил странные опыты, чем удивлял своих учеников: таскал по полу то плотно свитую веревку, то ту же веревку во всю длину. Его интересовал ответ на вопрос: зависит ли сила трения скольжения от величины площади соприкасающихся в движении тел? Механики того времени были глубоко убеждены, что чем больше площадь касания, тем больше сила трения. Леонардо да Винчи усомнился и стал проводить опыты. И получил потрясающий вывод: сила трения скольжения не зависит от площади соприкасающихся тел.

Рис. 1. Если обработка поверхностей бруска одинакова, то во всех трех случаях (а, б, в) сила трения скольжения будет одинаковой

Рис. 2

При равномерном прямолинейном движении тела сила тяги уравновешивается силой трения. Это определяет способ для измерения силы трения.

Рис. 3. Измерение силы трения: при равномерном прямолинейном движении сила трения равна силе тяги