Сила трения. Трение скольжения

Сила трения Трение скольжения

Трение скольжения возникает при относительном скольжении соприкасающихся поверхностей. Сила направлена вдоль поверхности против относительного движения. Неровности и взаимодействие частиц поверхностей влияют на трение.

Брусок равномерно скользит вправо по горизонтальной поверхности. Трение направлено влево; N и mg уравновешены.

Как исследовать трение

Учитель равномерно тянет брусок горизонтальным динамометром. При равномерном движении и отсутствии других горизонтальных сил показание равно по модулю силе трения. Сравните движение по разным поверхностям, с дополнительным грузом и без него. Записывайте реальные показания.

При прочих равных большая прижимающая сила обычно увеличивает трение. Материал и состояние поверхностей тоже важны. В простой модели сухого трения скольжения изменение видимой площади контакта при той же прижимающей силе почти не меняет трение. Это ограниченная модель, а не утверждение для любых материалов и условий.

Скольжение и покой

Пока брусок не движется, трение покоя подстраивается под приложенную силу до некоторого предела. Если брусок тянут силой 5 Н, а он остаётся неподвижным и других горизонтальных сил нет, сила трения равна 5 Н. Нельзя автоматически принять её равной максимально возможному значению.

Дополнительная расчётная модель

Если задан коэффициент трения скольжения $\mu$, используйте $F_{\text{тр}}=\mu N$, где $N$ — сила реакции опоры. При горизонтальном движении без других вертикальных сил $N=mg$. Этот коэффициент не позволяет без дополнительных данных найти порог трения покоя.

Пример. Ящик массой 20 кг равномерно скользит по горизонтальному полу; коэффициент трения скольжения 0,3, $g=10\,\text{Н/кг}$. Сила реакции опоры 200 Н, сила трения 60 Н. Для покоящегося ящика ответ зависел бы от приложенной силы.

Практика и ключ

1. Куда направлено трение скольжения санок, движущихся вправо относительно снега? Влево.
2. Неподвижный ящик тянут вправо силой 8 Н. Других горизонтальных сил нет. Чему равно трение? 8 Н влево.
3. Как сравнить влияние груза на трение? Сохранить поверхности и характер движения, менять нагрузку, измерять силу при равномерном скольжении.
4. Дополнительно: брусок массой 5 кг скользит по горизонтальному столу, $\mu=0{,}2$, $g=10\,\text{Н/кг}$. Трение 10 Н.

После ошибки сначала определите: тело скользит или покоится? Затем выберите закон или условие равновесия. Трение покоя подробнее рассматривается в следующем уроке.

Презентация для урока

Скачать редактируемую презентацию (PPTX)

Версия после предметной и методической проверки 15.10.2026. Просмотр слайдов доступен в карточке презентации.