Сочинение на тему сила трения друг или враг

В окружающем нас мире существует множество физических явлений: гром и молния, дождь и град, электрический ток, трение… Именно трению и посвящён наш сегодняшний доклад. Почему возникает трение, на что влияет, от чего зависит сила трения? И, наконец, трение — это друг или враг?

Что такое сила трения?

Немного разбежавшись, можно лихо прокатиться по ледяной дорожке. Но попробуйте сделать это на обычном асфальте. Впрочем, и пробовать не стоит. Ничего не получится. Виновницей вашей неудачи станет очень большая сила трения. По этой же причине сложно сдвинуть с места массивный стол или, скажем, пианино.

В месте соприкосновения двух тел всегда возникает взаимодействие, которое препятствует движению одного тела по поверхности другого. Его и называют трением. А величину этого взаимодействия — силой трения.

Виды сил трения

Представим себе, что вам надо передвинуть тяжелый шкаф. Вашей силы явно не хватает. Увеличим «сдвигающую» силу. Одновременно увеличивается и сила трения покоя. И направлена она в сторону противоположную движения шкафа. Наконец, «сдвигающая» сила «побеждает» и шкаф трогается с места. Теперь в свои права вступает сила трения скольжения. Но она меньше силы трения покоя и дальше шкаф передвигать значительно легче.

Вам, конечно, приходилось наблюдать, как 2-3 человека откатывают в сторону тяжелый автомобиль с внезапно заглохшим двигателем. Люди, толкающие автомобиль, никакие не силачи, просто на колеса автомобиля действует сила трения качения. Этот вид трения возникает при перекатывании одного тела по поверхности другого. Может катиться шарик, круглый или гранёный карандаш, колеса железнодорожного состава и т. д. Этот вид трения гораздо меньше силы трения скольжения. Поэтому совсем легко передвигать тяжелую мебель, если она снабжена колёсиками.

Но, и в этом случае сила трения направлена против движения тела, следовательно, уменьшает скорость тела. Если бы не её «вредный характер», разогнавшись на велосипеде или роликах, можно было бы наслаждаться ездой бесконечно долго. По этой же причине автомобиль с выключенным двигателем ещё какое-то время будет двигаться по инерции, а затем остановится.

Итак, запоминаем, различают 3 вида сил трения:

• трение скольжения;
• трение качения;
• трение покоя.

Быстрота изменения скорости называется ускорением. Но, поскольку, сила трения замедляет движение, то это ускорение будет со знаком «минус». Правильно будет сказать, под действием трения тело движется с замедлением.

Какова природа трения

Если рассмотреть гладкую поверхность полированного стола или льда через лупу (увеличительное стекло), то вы увидите крохотные шероховатости, за которые и цепляется тело, скользящее или катящееся по его поверхности. Ведь подобные выступы есть и у тела, движущегося по этим поверхностям.

В точках соприкосновения молекулы настолько сближаются, что начинают притягиваться друг к другу. Но тело продолжает движение, атомы удаляются друг от друга, сцепки между ними рвутся. Это приводит в колебание освободившиеся от притяжения атомы. Примерно так, как колеблется освобожденная от растяжения пружина. Мы же воспринимаем эти колебания молекул как нагревание. Вот почему трение всегда сопровождается повышением температуры соприкасающихся поверхностей.

Значит, существуют две причины, вызывающие это явление:

• неровности на поверхности соприкасающихся тел;
• силы межмолекулярного притяжения.

От чего зависит сила трения

Вероятно, вам приходилось замечать, резкое торможение санок, если они съезжают на участок, посыпанный песком. И ещё одно интересное наблюдение, когда на санках находится один человек, они проделают, съехав с горки, один путь. А если двое друзей будут съезжать вместе, санки остановятся быстрее. Следовательно, сила трения:

• зависит от материала соприкасающихся поверхностей;
• кроме того, трение возрастает с увеличением веса тела;
• действует в сторону противоположную движению.

Замечательная наука физика еще и тем хороша, что многие зависимости можно выразить не только словами, но и в виде специальных знаков (формул). Для силы трения это выглядит так:

Fтр = kN

где:

Fтр — сила трения.

k — коэффициент трения, который отражает зависимость силы трения от материала и чистоты его обработки. Скажем, если металл катится по металлу k=0,18, если вы мчитесь на коньках по льду k= 0,02 (коэффициент трения всегда меньше единицы);

N — это сила, действующая на опору. Если тело находится на горизонтальной поверхности, эта сила равна весу тела. Для наклонной плоскости она меньше веса и зависит от угла наклона. Чем круче горка, тем легче с нее скатиться и дольше можно проехать.

А, высчитав по этой формуле силу трения покоя шкафа, мы узнаем какую силу нужно приложить, чтобы сдвинуть его с места.

Работа силы трения

Если на тело действует сила, под действием которой тело перемещается, то всегда совершается работа. У работы силы трения свои особенности: ведь она не вызывает движение, а препятствует ему. Поэтому, совершаемая ею работа, всегда будет отрицательной, т.е. со знаком «минус», в какую бы сторону не двигалось тело.

Трение — это друг или враг

Силы трения сопровождают нас повсюду, принося ощутимый вред и… огромную пользу. Вообразим, что исчезло трение. Изумленный наблюдатель увидел бы: как рушатся горы, сами по себе выкорчевываются из земли деревья, ураганные ветры и морские волны бесконечно властвуют над землей. Все тела сползают куда-то вниз, транспорт разваливается на отдельные детали, поскольку болты без трения не выполняют свою роль, невидимый безобразник развязал бы все шнурки и узлы, мебель, не удерживаемая силами трения, сползла в самый низкий угол комнаты.

Попытаемся убежать, спастись от этого хаоса, но без трения не сможем сделать, ни шагу. Ведь именно трение помогает нам при ходьбе отталкиваться от земли. Теперь понятно, почему зимой скользкие дороги посыпают песком….

И в то же время иногда трение наносит значительный вред. Люди научились уменьшать и увеличивать трение, извлекая из него огромную пользу. Например, для перетаскивания тяжелых грузов придумали колеса, заменив трение скольжение — качением, которое, значительно меньше трения скольжения.

Потому, что катящемуся телу не приходится цеплять множество мелких неровностей поверхности, как при скольжении тел. Затем снабдили колёса шинами с глубоким рисунком (протекторами).

А вы заметили, что все шины резиновые и чёрные?

Оказывается, резина хорошо удерживает колеса на дороге, а уголь, добавляемый в резину, придает ей чёрный цвет, нужную жёсткость и прочность. Кроме того, позволяет при авариях на дороге, измерить тормозной путь. Ведь при торможении резина оставляет четкий чёрный след.

При необходимости уменьшить трение, используют смазочные масла и сухую графитовую смазку. Замечательным изобретением явилось создание разного вида шарикоподшипников. Их применяют в самых различных механизмах от велосипеда до новейшего самолёта.

Бывает ли трение в жидкостях

Когда тело в воде неподвижно, то трение о воду не происходит. Но стоит ему начать движение, возникает трение, т. е. вода оказывает сопротивление движению в ней любых тел.

Значит, и берег, создавая трение, «тормозит» воду. А, так как трение воды о берег уменьшает её скорость, то на средину реки заплывать не стоит, ведь там течение гораздо сильнее. Рыбы и морские животные имеют такую форму, чтобы трение их тел о воду было минимальным.

Такую же обтекаемость конструкторы придают и подводным лодкам.

Наше знакомство с другими природными явлениями будет продолжаться. До новых встреч, друзья!

Автор: Драчёва Светлана Семёновна

Если это сообщение тебе пригодилось, буда рада видеть тебя в группе ВКонтакте.

А ещё — спасибо, если ты нажмёшь на одну из кнопочек «лайков»:

Введение

В повседневной жизни мы каждый день сталкиваемся с тем, об истинной природе чего практически ничего не знаем. Сила трения – одно из самых распространенных явлений на Земле, без нее не обходится ни одно движение. И, конечно, сила трения играет важную роль в нашей жизни.

Окружающий нас мир находится в непрерывном движении. Простейшим видом этого движения является механическое движение. В реке течет вода, по которой плывет лодка, по небу бегают облака, а среди них летают птицы и самолеты, по дорогам мчатся машины, а по рельсам поезда. Но во всех этих проявлениях движения есть общая черта – при всех таких движениях тела соприкасаются либо с другими телами, либо с окружающей средой. Такое соприкосновение не может не оказывать влияния на движение.

Например, когда санки катятся по снегу, то они останавливаются под действием силы трения, даже если на дороге нет никаких неровностей и преград. Точно так же останавливаются и мяч, и бильярдный шар, и бочка, и детский шар. Благодаря трению фигуристы танцуют на льду, выполняя сложные пируэты, благодаря нему же люди ходят по земле и не падают, стоят в квартирах шкафы и серванты, наполненные домашней утварью, текут реки, ездят машины, не выпадают из стен забитые гвозди.

Однако из-за существования трения для поддержки движения необходима сила тяги. А при ее действии затрачивается работа, которая даром не дается, чтобы  ее получить необходимо израсходовать энергию какого-либо вида, которая к тому будет тратиться впустую.

Вызывает трение и другое неприятное явление – износ. Виновником быстрого изнашивания обуви является именно оно. При ходьбе подошвы трутся о поверхность земли, камни, тротуар, пол, бетон. Трения вызывает износ трущихся поверхностей. Но стираются не только подошвы, но и камни. Пример тому ступени старого дома – посередине, где ступают чаще всего, они сносились и потеряли свою первоначальную форму. Из-за износа стираются и подшипники, и кольца в цилиндрах моторов, и даже детали часов. Не будь трения, предметы были бы намного долговечнее.

Так кто же трение для человека – друг или враг? Это мы и хотим узнать.

Итак, целью нашей работы является: установить друг или враг сила трения.

Для реализации данной цели были выдвинуты следующие задачи:

1.     Проанализировать теоретический материал.

2.     Установить, от каких факторов зависит трение:

a)     От поверхности

b)    От температуры

3.     Ответить на вопрос, друг или враг сила трения.

4.     Разработать «правила пользования силой трения».

В ходе работы нами были выдвинуты следующие рабочие гипотезы:

Гипотеза 1. Сила трения – враг.

Гипотеза 2. Сила трения зависит от вида подошвы и от поверхности по которой она движется.

Гипотеза 3. Температура влияет на свойства различных вид подошв  

В ходе работы использовались  методы: экспериментальный, описательный, математический.

В повседневной жизни мы каждый день сталкиваемся с тем, об истинной природе чего практически ничего не знаем. Сила трения — одно из самых распространенных явлений на Земле, без нее не обходится ни одно движение. И, конечно, сила трения играет важную роль в нашей жизни.

Окружающий нас мир находится в непрерывном движении. Простейшим видом этого движения является механическое движение. В реке течет вода, по которой плывет лодка, по небу бегают облака, а среди них летают птицы и самолеты, по дорогам мчатся машины, а по рельсам поезда. Но во всех этих проявлениях движения есть общая черта — при всех таких движениях тела соприкасаются либо с другими телами, либо с окружающей средой. Такое соприкосновение не может не оказывать влияния на движение.

Например, когда санки катятся по снегу, то они останавливаются под действием силы трения, даже если на дороге нет никаких неровностей и преград. Точно так же останавливаются и мяч, и бильярдный шар, и бочка, и детский шар. Благодаря трению фигуристы танцуют на льду, выполняя сложные пируэты, благодаря нему же люди ходят по земле и не падают, стоят в квартирах шкафы и серванты, наполненные домашней утварью, текут реки, ездят машины, не выпадают из стен забитые гвозди.

Однако из-за существования трения для поддержки движения необходима сила тяги. А при ее действии затрачивается работа, которая даром не дается, чтобы ее получить необходимо израсходовать энергию какого-либо вида, которая к тому будет тратиться впустую.

Вызывает трение и другое неприятное явление — износ. Виновником быстрого изнашивания обуви является именно оно. При ходьбе подошвы трутся о поверхность земли, камни, тротуар, пол, бетон. Трения вызывает износ трущихся поверхностей. Но стираются не только подошвы, но и камни. Пример тому ступени старого дома — посередине, где ступают чаще всего, они сносились и потеряли свою первоначальную форму. Из-за износа стираются и подшипники, и кольца в цилиндрах моторов, и даже детали часов. Не будь трения, предметы были бы намного долговечнее.

Трение — процесс взаимодействия твёрдых тел при их относительном движении (смещении) либо при движении твердого тела в жидкой или газообразной среде.

При наличии относительного движения двух контактирующих тел силы трения, возникающие при их взаимодействии, можно подразделить на:

* Трение скольжения — сила, возникающая при поступательном перемещении одного из взаимодействующих тел относительно другого и действующая на это тело в направлении, противоположном направлению скольжения;

* Трение качения — момент сил , возникающий при качении одного из двух взаимодействующих тел относительно другого и противодействующий вращению движущегося тела;

При отсутствии относительного движения двух контактирующих тел и наличии сил, стремящихся осуществить такое движение, в ряде ситуаций возникает

* Трение покоя — сила, возникающая между двумя контактирующими телами и препятствующая возникновению относительного движения. Эту силу необходимо преодолеть для того, чтобы привести два контактирующих тела в движение друг относительно друга. Она действует в направлении, противоположном направлению возможного движения.

В физике трение принято разделять на:

* сухое, когда взаимодействующие твердые тела не разделены никакими дополнительными слоями/смазками — очень редко встречающийся на практике случай. Характерная отличительная черта сухого трения — наличие значительной силы трения покоя.

* жидкостное (вязкое) , при взаимодействии тел, разделённых слоем жидкости или газа (смазки) различной толщины — как правило, встречается при трении качения, когда твёрдые тела погружены в жидкость.

* смешанное, когда область контакта содержит участки сухого и жидкостного трения;

* граничное, когда в области контакта могут содержатся слои и участки различной природы (окисные пленки, жидкость и т. д. ) — наиболее распространенный случай при трении скольжения.

Наибольшей является сила трения покоя, сила трения скольжения меньше нее, а самая малая — сила трения качения.

Использование трения человеком

Из глубины веков

Впервые человек сознательно применил трение при получении огня.

Для добывания огня люди брали острую деревянную палочку, упирали ее в деревянный брусок и быстро-быстро вращали. При этом благодаря трению выделялось тепло, и сухой мох, положенный в лунку вспыхивал. Многие современнее способы получения огня также связаны с трением.

Изобретение колеса

Колесо признано во всем мире самым старым и самым важным изобретением человечества. Его появление относят к эпохе древнего Шумера в Месопотамии в пятом веке до нашей эры. Изначально это были гончарные колеса. Через два столетия, в третьем веке до н. э. , колесо добралось до Индии и Пакистана и распространилось по всей индийской долине.

Колесо появилось в Индии и Европе приблизительно в четвертом тысячелетии до нашей эры. В Китае колесо, как составляющая колесницы, появилось в 1200 году до н. э. , но некоторые ученые оспаривают этот факт и относят конные повозки еще к 2000 году до н. э.

Некоторые ученые стараются доказать, что колесо было изобретено в Европе. Свою теорию они объясняют трудностями путей в долинах, а также постоянной добычей леса — именно это, считают они, могло бы послужить прекрасной подоплекой изобретению колеса как части транспорта. Хронологические заметки о колесном транспорте в Европе говорят о том, что здесь он появился не позднее четвертого тысячелетия до нашей эры. Благодаря кочевникам и миграциям колесо узнали в районе Каспийского и Черного моря, а уже оттуда оно попало в Месопотамию в конце четвертого тысячелетия. Это служит объяснением тому факту, что на Ближнем Востоке не было найдено ни одного следа развития колесного транспорта, хотя присутствуют несколько абсолютно несхожих видов.

Ранние колеса представляли собой простой деревянный диск с дыркой для оси. Из-за особенной структуры дерева горизонтальный срез ствола для дела не подходил, так как он не выдержал бы большую нагрузку, поэтому в производстве использовались бруски, вырезанные в длину.

Колесо со спицами было изобретено намного позднее. Оно позволило создавать более легкие и быстрые средства транспорта. Самые ранние примеры такого колеса датируются 2000 годом до н. э. Вскоре цивилизации Кавказа стали использовать военные колесницы на колесах со спицами, впрягая туда лошадей, что дало им преимущество на целых три столетия. Они ушли вглубь греческого полуострова, где объединились с людьми Средиземноморья, внеся свой вклад в расцвет классической греческой культуры, после падения Минойского доминирования. В районе первого тысячелетия до нашей эры кельты сделали для колеса железный обод. Такие колеса использовались вплоть до семидесятых годов девятнадцатого века, когда произошла модернизация.

Но с чем связано появление колеса?

Сначала тяжелые грузы просто волочили по земле, но потом люди заметили, что гладкие предметы передвигать легче, чем шероховатые, поэтому грузы стали класть на пару гладких бревен. Появились сани. Вскоре люди заметили, что сани везти легче, если под них подложить круглые бревна-катки. Но перевозить с помощью катков было очень неудобно, ведь их нужно было постоянно перекладывать вперед. Чтобы катки не выкатывались их стали прикреплять к самим саням, делая в полозьях углубления. Так катки начали превращаться в колеса, а сани — в повозки: телеги, тачанки, кареты, т. е. в колесные экипажи.

Почему лед скользкий?

Как красиво скользят пары на льду, исполняя разные сложные движения, как интересно наблюдать за ними, а как приятно самому катиться, попадая в объятия ветра.

Но почему же все это стало возможно? И почему катаются именно на льду, а не на стекле и не на паркете?

Все дело в том, что скользим мы, можно сказать, не по льду, а по воде. При движении лед под коньками тает и образуется тонкая прослойка воды.

Причиной этого явления ученые опять-таки считают трение.

Между льдом и коньками развивается сильное трение и, как всегда, при трении выделяется тепло, под влиянием которого тает лед. Получается, что он сам себя смазывает.

Но не только лед может сам себя смазывать. При катании на лыжах появляется то же самое явление. Снег под лыжами в некоторых местах тает, и лыжи ловко скользят по появившейся прослойке воды. По сухому <<несмазанному>> водой снегу скользить совсем не так легко. Особенно это заметно в сильный мороз. Полярники, которым приходилось работать в 30-40 градусные морозы рассказывали, что в таких условиях лыжи <<словно по песку тянутся>>. Происходит это потому, что в такой мороз снег не тает под лыжами и приходится скользить по сухому снегу.

Трение поршней, скользящих по стенкам цилиндров двигателей, уменьшается со временем. Причина этого в том, что при нагревании чугунных стенок цилиндра, углерод, содержащийся во всяком чугуне, выделяется на их поверхности в виде тонкой пленки графита — чёрного блестящего вещества, из которого делают карандашный грифели. Этот графит и играет роль смазки. Его частицы легко скользят друг по другу, понижая трение скольжения.

Но используется человеком и искусственная смазка, например, для еще большего уменьшения трения лыж о снег их поверхность смазывают особой мазью. Трение сухого снега о слой смазки меньше, чем о деревянные лыжи.

Но не всегда то, что лед скользкий служит на пользу человеку, зачастую из-за этого он может получить увечья различной степени тяжести. Как часто подают на наших глазах люди. Почему же так происходит? Дело в том, что когда человек идет по льду, то сила трения между подошвами его обуви и льдом очень мала, и удержаться на ногах становится достаточно сложно.

Зависимость силы трения от поверхности.

Цель: установление зависимости силы трения от поверхности.

Оборудование: динамометр, деревянный брусок, три вида поверхности: наждачка, дерево, пластик.

1) Деревянный брусок по наждачке

F1=(0,6H+0,4H):2=0,5H

F2=(0,7H+0,4H):2=0,55H

2) Деревянный брусок по деревянной поверхности. F=0,2H

4) Деревянный брусок по пластику.

Для визуализации полученных результатов была составлена диаграмма.

Вывод№1

Сила трения зависит от поверхности, по которой движется тело: чем более шершавая поверхность, тем больше сила трения.

Определение коэффициента трения (μ).

μ = FN; μ = FP бруска m = 80г = 0,08кг; P=mg; P = 0,08кг*10Нкг = 0,8Н

1) μ1 = 0,5Н0. 8Н = 0,6

2) μ2 = 0,2Н0,8Н = 0,25

3) μ3 = 0,1Н0,8Н = 0,125

Вывод №2

Проанализировав полученные значения коэффициента трения (μ), можно сделать вывод, что μ характеризует поверхность. Таким образом, чем больше значение μ, тем больше сила трения.

Зависимость силы трения от нагрузки

Цель: установление зависимости силы трения от нагрузки.

Оборудование: динамометр, деревянный брусок, три груза массой 100г.

1) Брусок без нагрузки.

2) Брусок с нагрузкой, равной 100г

F= (0, 7 Н+0,4 Н):2=0,55Н

3) Брусок с нагрузкой, равной 200г

F= (0,6Н+0,7Н):2=0,65Н

4) Брусок с нагрузкой, равной 300г F=(0,9Н+0,7Н):2=0,8Н

С целью визуализации полученных результатов была составлена диаграмма.

Сила трения зависит от нагрузки, оказываемой на тело: чем больше нагрузка, тем больше сила трения.

<<Правила пользования>> трением

1) Не бегать по помытым полам и другим скользким поверхностям, потому что, чем больше гладкость поверхности, тем меньше сила трения, значит, можно поскользнуться и упасть, при этом нанеся себя различные увечья.

2) При передвижении по скользким поверхностям лучше увеличивать силу трения, увеличивая нагрузка, ведь эти величины прямо пропорциональны.

3) При передвижении какого-либо тяжелого предмета желательно на пути движения располагать округлые предметы, например, бревна, т. к. сила трения качения меньше силы трения скольжения.

4) При <<буксовании>> же машины силу трения, наоборот, надо увеличивать, поэтому стоит подсыпать камни и гравий.

5) Для увеличения долговечности разных вещей можно использовать смазку, потому что она уменьшает силу трения.

6) Для увеличения силы трения, например, на дорогах в зимнее время нужно использовать песок и соль которые сделают поверхность более шершавой и, соответственно, увеличат силу трения.

7) Не пытаться открывать или брать что-либо мокрыми и намыленными руками, т. к. из-за маленькой силы трения осуществить действия не удастся.

Заключение

Проанализировав литературу и проведя опыты, мы не можем определенно сказать, друг сила трения или враг.

С одной стороны, сила трения — друг. Ведь без наличия силы трения люди попросту не смогли бы передвигаться, они бы постоянно падали и не могли подняться. Такое состояние беспомощности описывает поговорка <<как корова на льду>>.

Не смогли бы передвигаться без трения и различные машины. Мотор приводит задние ведущие колеса автомобиля в движение и заставляет вращаться, но без трения они будет не отталкиваться от дороги, приводя в движение машину, а <<буксовать>>, как это бывает в зимние время на скользком льду. Но даже если бы человек нашел способ привести свой автомобиль в движение, то попросту не смог бы им управлять, ведь ни поворачивать, ни тормозить он не сможет.

Помимо невозможности передвижения возникает и другая — невозможность изготовить или построить что-либо, потому что все болты, шурупы, винты, гвозди держатся только благодаря наличию трения. Ничто бы не могло удержаться на Земле, постоянно падая и сползая, ни шкаф, ни стол, ни книга.

Исчезновение жидкого трения жизнь на нашей планете стала бы еще более затруднительной. Земля неравномерно нагревается солнцем, поэтому плотность воздуха над разными участками ее поверхности различна. Более плотный, холодный, воздух вытесняет теплый, и образуется движение воздуха — ветер. При наличии внутреннего трения движение воздуха тормозится, и ветер постепенно стихает. В мире, в котором не было бы трения, ветра дули бы, не утихая и с невероятной скоростью и силой.

Горные реки не тормозились бы о реки и дно, поэтому вода в них текла бы все быстрее и стремительнее, размывая и разрушая скалы, при этом в нее бы падали глыбы, вызывающие волны, которые, в свою очередь, не стихали бы опять-таки из-за отсутствия трения, внутреннего и о берега и дно. А что уж говорить об огромных волнах, возникающих в морях и океанах, не стихая, они наносили бы огромный ущерб и разрушения.

Но, с другой стороны, ведь именно из-за силы трения снашивается подошва на обуви, стираются ступени, камни и даже механизмы часов. Не будь трения все наши вещи стали бы намного долговечнее.

К тому же, трение тормозит движение и даже прекращает его, без трения машины могли бы ездить с выключенным мотором, просто катясь по дороге. Для преодоления трения требуется большое количество энергии, но работа, потраченная на это преодоление, рассеивается в воде и воздухе и использовать ее вновь человек не может.

Таким образом, трение является неотъемлемой частью нашей жизни, и существование без него невозможно, но так как трение может приносить человеку и вред, его можно увеличивать и уменьшать в зависимости от ситуации.

Выдвинутая гипотеза №1 не подтвердилась, так как трение — одновременно и друг, и враг человека. Гипотезы №2 и №3 подтвердились в поставленных опытах.

В нашем мире все подчинено определенным законам. Любое действие, совершаемое на Земле, легко объясняется законами мироздания и природы. Что бы ни произошло, это легко объяснить, достаточно лишь немного освежить свои знания в области естествознания. Все законы физики, так или иначе, имеют свое влияние на происходящее в мире. Ну а если говорить о более насущных вещах, то даже на наш повседневный быт влияют законы физики. В особенности это касается силы трения. Что это за сила, и, чем она так знаменита? А главное, какую роль она оказывает на нашу повседневную жизнь?

Сила трения

Что такое сила терния? Сила трения – сила, возникающая при соприкосновении двух тел. Если объяснять это языком, далеким от науки, то, когда два предмета соприкасаются, то их поверхности редко бывают гладкими, поэтому на микроскопическом уровне их поверхности как бы цепляются друг за друга.

Плюсы

У этого природного явления есть много плюсов, которые делают нашу жизнь такой, какая она есть. Причем список этих плюсов достаточно внушительный:

• Мы можем ходить. Если бы силы трения не существовало, то сложно представить, как бы мы перемещались. Наша стопа бы просто не могла бы сцепиться с землей, чтобы оттолкнуть тело в нужном направлении.
• Мы можем стоять. Да-да, без силы трения мы не смогли бы ходить, но и стоять на месте тоже, любое дуновение ветерка могло бы «сдуть» нас куда угодно.
• Мы можем носить в руках предметы. Все, что мы берем в руки не выскальзывает не только потому, что мы крепко держим предмет, а в основном благодаря силе трения.
• Движение с помощью транспорта. Шины автомобилей могут отталкиваться от асфальта и двигать машину только благодаря силе трения. Поезд едет за счет сцепления с рельсами. Самокат, велосипед, ролики и другой транспорт с колесами был бы немыслим без силы трения.
• Борьба с гололедом. По льду ходить затруднительно, а вот по льду, присыпанному песком – другое дело. Благодаря увеличению силы трения, мы можем перемещаться в пространстве даже зимой, когда дороги покрыты льдом.
• Существование предметов. Все предметы соединены не только благодаря силе трения, но она играет очень важную роль. Даже нитки держат нашу одежду благодаря тому, что в физике есть такое явление.
• Предметы могут тормозить. Яркий пример пользы этого явления — аварийные съезды. Во многих горных местностях есть специальные съезды на дорогах на случай, если у машины откажут тормоза. Достаточно поехать в гору некоторое время, тогда в дело вступит сила трения, и машина затормозит самостоятельно.
• Предметы могут стоять. Представьте себе мир, где предметы могут только скользить и кататься. Наверно, это было бы чем-то похоже на космос и состояние невесомости. И попытка просто поставить на стол предмет оканчивалась бы провалом, мало того, что он выскальзывает из рук, так даже если бы это и удалось победить, то все равно, при попытке поставить стакан на стол, он бы просто скользил и падал.
• Фрикционные механизмы. Их действие основывается как раз таки на силе трения. В отличие от зубчатых механизмов, фрикционные сцепляются за счет силы трения. И хотя они не так надежны, их применяют в областях, где важна бесшумность работы, например при изготовлении магнитофонов, проигрыва­телей, спидометров. Хотя нередко их можно встретить в различных станках, где важность имеют, прежде всего, точность регулирования.
• Защита Земли от комет и метеоритов. За счет силы трения они сгорают еще до того, как успевают приблизиться к земле.

Минусы

Но даже у такой масштабной и важной природной силы есть свои минусы, которые немножко осложняют нам жизнь. Но их не так уж и много:

• Движение тяжелых предметов. Чем меньше сила трения, тем легче сдвинуть предмет. Только вот в обычной жизни сила трения стандартная, что усложняет нам жизнь, когда нужно передвинуть какой-нибудь тяжелый предмет.
• Предметы электризуются из-за силы трения. Конечно, в электризации предметов есть плюсы, но согласитесь, когда одежда бьется током и прилипает к телу, приятного в этом мало. Да и волосы, прилипающие к лицу и трещащие, когда пытаешься их пригладить.
• Затрудняет работу различных механизмов за счет снижения коэффициента полезности действия. Для того чтобы увеличить КПД, приходится использовать различные вещества, которые помогают снизить силу трения.
• Механизмы изнашиваются. Да и не только механизмы: подошва ваших любимых кед стирается, каменные ступеньки становятся скользкими, веревки перетираются, на носках появляются дырки – все это результат работы силы трения.
• Невозможность создания вечного двигателя. Вечный двигатель – безумная мечта миллионов ученых за все время существования науки. Но недостижимая, потому что сила трения рано или поздно заставляет механизм остановиться.
• Механизмы перегреваются. За счет силы трения возникает лишняя энергия, которая становится теплом, а затем нагревает элементы механизма. В некоторых случаях это может даже привести к возгоранию.
• Спортивная скорость. Чтобы достигать высоких результатов, спортсмену необходимо напрячься, чтобы преодолеть силу трения. Многим спортсменам даже приходится брить свое тело, чтобы сделать кожу максимально гладкой. Как они утверждают, это помогает им снизить сопротивление воздуху, уменьшить силу трения и двигаться максимально быстро.

Вывод

Как можно увидеть, эта физическая сила – одна из важнейших вещей, которые существуют на нашей планете. Без этой физической величины наш мир был бы совершенно непохожим на тот, который мы знаем. Да, несомненно, были бы какие-то мелкие плюсы, но минусов было бы намного больше, ведь в природе ничего не бывает просто так. Все продуманно и подчиняется определенным законам, которые создают для нас тот мир, который мы привыкли видеть.