Номер 3, страница 98 - гдз по физике 7 класс учебник Исаченкова, Громыко

3. Какие виды трения вам известны? Приведите примеры.

Трение — это явление взаимодействия тел, которое препятствует их относительному движению. Сила, характеризующая это взаимодействие, называется силой трения. В физике выделяют несколько основных видов трения.

Трение покоя

Это сила трения, которая возникает между соприкасающимися поверхностями тел, когда они находятся в покое друг относительно друга, и препятствует началу движения. Сила трения покоя всегда равна по модулю и противоположна по направлению внешней силе, приложенной к телу параллельно поверхности соприкосновения. Она может изменяться от нуля до некоторого максимального значения $F_{\text{тр.покоя max}}$. Если внешняя сила превышает это значение, тело начинает двигаться. Максимальная сила трения покоя определяется формулой: $F_{\text{тр.покоя max}} = \mu_s N$, где $\mu_s$ — коэффициент трения покоя, а $N$ — сила нормальной реакции опоры.

Примеры:

• Книга, лежащая на наклонной плоскости и не соскальзывающая.
• Тяжелый шкаф, который не удается сдвинуть с места легким толчком.
• Автомобиль, припаркованный на склоне, удерживается на месте благодаря трению покоя между шинами и дорогой.

Ответ: Трение покоя – это сила, препятствующая началу движения одного тела по поверхности другого. Примеры: книга на наклонном столе, неподвижный шкаф на полу.

Трение скольжения

Это сила трения, действующая между телами, когда они скользят друг по другу. Эта сила всегда направлена в сторону, противоположную направлению относительной скорости движения. Величина силы трения скольжения, как правило, немного меньше максимальной силы трения покоя и считается постоянной (при не слишком больших скоростях). Она рассчитывается по формуле: $F_{\text{тр.скольжения}} = \mu_k N$, где $\mu_k$ — коэффициент трения скольжения, а $N$ — сила нормальной реакции опоры. Обычно $\mu_k < \mu_s$.

Примеры:

• Скольжение санок по снегу.
• Торможение с заблокированными колесами (движение юзом), когда шины скользят по асфальту.
• Протирание поверхности стола тряпкой.

Ответ: Трение скольжения – это сила, возникающая при скольжении одного тела по поверхности другого. Примеры: катание на санках, торможение юзом.

Трение качения

Этот вид трения возникает, когда одно тело (например, колесо, цилиндр или шар) катится по поверхности другого. Причиной трения качения является деформация как катящегося тела, так и поверхности. При прочих равных условиях сила трения качения значительно меньше силы трения скольжения, что объясняет широкое использование колес и подшипников в технике.

Примеры:

• Движение колес поезда по рельсам.
• Качение шарика в шарикоподшипнике.
• Движение велосипеда по дороге.

Ответ: Трение качения – это трение, возникающее при качении одного тела по поверхности другого из-за их деформации. Примеры: движение колеса по дороге, работа шарикоподшипника.

Вязкое трение (сопротивление среды)

Это сила трения, которая возникает при движении твердого тела в жидкой или газообразной среде. Эту силу также называют силой лобового сопротивления. Она зависит от скорости движения тела, его формы и размеров, а также от вязкости и плотности среды. При малых скоростях сила сопротивления приблизительно пропорциональна скорости движения тела ($F_{\text{сопр}} \propto v$), а при больших — квадрату скорости ($F_{\text{сопр}} \propto v^2$).

Примеры:

• Сопротивление воздуха, действующее на падающего парашютиста или летящий самолет.
• Сопротивление воды, которое испытывает пловец или корпус корабля.
• Размешивание сахара в чае: ложка испытывает сопротивление со стороны жидкости.

Ответ: Вязкое трение – это сила сопротивления, возникающая при движении тела в жидкости или газе. Примеры: сопротивление воздуха для парашютиста, сопротивление воды для пловца.