Характер фрикционного взаимодействия.
В физике взаимодействия трение принято разделять на:
Сухое, когда взаимодействующие твёрдые тела не разделены никакими дополнительными слоями/смазками (в том числе и твердыми смазочными материалами) — очень редко встречающийся на практике случай. Характерная отличительная черта сухого трения — наличие значительной силы трения покоя;
Смешанное, когда область контакта содержит участки сухого и жидкостного трения;
Жидкостное (вязкое), при взаимодействии тел, разделённых слоем твёрдого тела (порошком графита), жидкости или газа (смазки) различной толщины — как правило, встречается при трении качения, когда твёрдые тела погружены в жидкость, величина вязкого трения характеризуется вязкостью среды;
Давление (p) — физическая величина, численно равная силе F, действующей на единицу площади поверхности S перпендикулярно этой поверхности. В данной точке давление определяется как отношение нормальной составляющей силы Fn, действующей на малый элемент поверхности, к его площади.Среднее давление по всей поверхности есть отношение силы к площади поверхности.
Гравитационная масса — характеристика тел в классической механике, являющаяся мерой их гравитационного взаимодействия. Отличается по определению от инертной массы, которая определяет динамические свойства тел.
Как установлено экспериментально, эти две массы пропорциональны друг другу. Не было обнаружено никаких отклонений от этого закона, поэтому новых единиц измерения для инерционной массы не вводят (используют единицы измерения гравитационной массы) и коэффициент пропорциональности считают равным единице, что позволяет говорить и о равенстве инертной и гравитационной масс.
Задача 1.
Построить график S(t) и a(t) по графику скорости, представленному на рисунке.
Р
ешение:
Очевидно, что график состоит из трех участков:
1) 0-Т1
2) Т1-Т2
3) Т2-A
Судя по графику скорости, на первом участке движение равноускоренное, на втором — равномерное, на третьем — равнозамедленное. Так как числовых значений на исходном графике нет, то точность необязательна. Приоритет отдается виду графика. На основе этих сведений построим графики S(t) и а(t).
Задача 2.
Условие:
В установке, представленной на рисунке, угол наклона плоскости с горизонтом (a) равен тридцати градусам. Массы тел одинаковы и равны одному килограмму. Считая нить и блок невесомыми и принебрегая трениемв оси блока, определить силу давления на ось, если коэффициент трения между наклонной плоскостью и лежащим на ней телом равен 0,1.
Решение:
Уравнение сил: 2ma = mg(1-sin30-0,1*cos30), откуда а= 2Н. 2Ma - сила из формулы 2 закона Ньютона (инерционная масса двух грузов)
Mg - mg*sin30 - сила гравитации (гравитирующая масса * на вектор гравитационного потенциала)
Mg*0,1*cos30 - Cила трения Сила натяжения нити m(g-a)=8 H. Cложим векторно силы двух нитей под углом 60 градусов и получим 8*1,73=13.8 Н.
Ответ: 13.8 H.
Построим график зависимости силы давления на ось (P) от коэффициента трения (f).
Вывод:
Обладая начальными знаниями в таком разделе физики, как механика, можно успешно построить графики зависимости пути от времени и ускорения от времени для равномерного и равноускоренного (равнозамедленного) движения на основе данного по условию графика зависимости скорости от времени.
Обладая базой теоретических знаний, данных в разделе «Краткое теоритическое обоснование» иожно решать различные задачи, примером которых является задача 2 данного задания. В результате решения задачи был получен ответ, была проиллюстрирована графиков зависимость даления на ось от коэффициента трения груза с поверхностью. Зависимость линейная, непрямопропорциональная. В результате выполнения расчетно-нрафического задания я научился работать с такими программами как Microsft Open Office, усвоил теорию таких разделов физики, как механика и динамика.