4.Силы трения.

Скольжение твердого тела по поверхности другого всегда сопровождается превращением его Е_к в тепло, в результате чего движение замедляется. С чисто механической точки зрения это явление описывается введением некоторой силы, препятствующей движению – силой трения. На трение тратится энергия, которая переходит в немеханические формы (тепловая, электризация).

				Трение
Внешнее (сухое)							Внутреннее (вязкое)
							возникает при движении тел в вязкой среде или при относительном перемещении слоёв, прилегающих к поверхностям. Особенности: а) возникает только при движении; б) η << kк< kск в) происходит превращение механической энергии в другие виды; г) сила вязкого трения зависит от вязких свойств среды, скорости движения, формы и размеров тела.
Трение скольжения			Трение качения
сила трения покоя (статическая сила) Fпокоя > Fск Кп > Кск Кск зависит от: а) рода поверхностей б) скорости движения			за счёт деформации в местах соприкосновения
			Fкач < Fск

Трение, возникающее при относительном перемещении двух соприкасающихся тел, называется внешним. Трение, возникающее между частями одного и того же сплошного тела (например, жидкости или газа), называется внутренним.

Трение между поверхностями двух твердых тел при отсутствии какой-либо прослойки, например смазки между ними называется сухим. Трение между твердым телом и жидкой или газообразной средой, а также между слоями такой среды называется вязким (или жидким).

Применительно к сухому трению различаются терние качения и скольжения.

Силы трения направлены по касательной к трущимся поверхностям (или слоям), причем они противодействуют относительному смещению этих поверхностей (слоев).

F =  N  - коэффициент трения, N – нормальная реакция опоры.

Движение тела по наклонной плоскости Динамика твердого тела

Тело, деформациями которого в условиях рассматриваемой задачи можно пренебречь, называется абсолютно твердым телом.

Всякое движение твердого тела можно разложить на два основных вида движения - поступательное и вращательное.

Поступательное движение - движение, при котором любая прямая, проведенная через тело, остается параллельной сама себе (все точки тела описывают одинаковые траектории). Вращательное движение - движение при котором все точки тела движутся по окружностям, центры которых лежат на одной и той же прямой, называемой осью вращения.

В самом общем случае тело может вращаться вокруг неподвижной точки, при этом его движение можно свести к трем независимым вращениям вокруг трех

1. Момент инерции

Момент инерции I тела зависит:

а) от формы тела;

в) от того, относительно какой оси вращается тело;

б) от размеров тела;

г) от распределения массы по объему тела.

Наиболее простой случай, когда ось проходит через центр тяжести тела, тогда:

1. Момент инерции материальной точки массы m -

2. Момент инерции плоского тонкостенного цилиндра радиуса R массой m относительно его оси

3. Момент инерции сплошного цилиндра или диска .

4. Момент инерции шар с ось проходящей через его центр

5. Момент инерции тонкий стержня с осью проходящей перпендикулярно через его середину .

6. Момент инерции тонкий стержень, ось проходит через его конец

Теорема Штейнера: Момент инерции тела I относительно произвольной оси равен сумме момента инерции этого тела I₀ относительно оси, проходящей через центр инерции тела параллельно рассматриваемой оси, и произведения массы тела m на квадрат расстояния d между осями

взаимно перпендикулярных осей, проходящих через эту точку.

Пусть твердое тело имеет неподвижную ось вращения, и к ней приложена произвольная сила , лежащая в плоскости вращения.