2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Эта тема закрыта, вы не можете редактировать и оставлять сообщения в ней. На страницу 1, 2  След.
 
 Сила трения как сила тяги
Сообщение03.04.2017, 18:55 
Аватара пользователя


15/11/15
1297
Москва
В некоторых некоторых физических моделях, например движение по окружности с ускорением появляются силы трения скольжения(в данном случае тангенциальная сила трения), которые направлены по движению тела. Вопрос в том, почему они так направлены, получается, что они не препятствуют, а наоборот: способствуют движению, то есть выступают как сила тяги авто? Тогда получается, что чем больше коэффициент трения, тем быстрее машина поедет?Откуда они вообще такие берутся? И почему тогда в обычных задачах на динамику, где брусок скатывается с наклонной плоскости, сила трения направлена как полагается: противоположно движению?

 Профиль  
                  
 
 Re: Сила трения как сила тяги
Сообщение03.04.2017, 19:01 
Аватара пользователя


11/12/16
13306
уездный город Н
Rusit8800 в сообщении #1206268 писал(а):
Тогда получается, что чем больше коэффициент трения, тем быстрее машина поедет?


Кстати хороший вопрос: что разгоняет автомобиль? Прямо для опроса, хехе.
Так вот. Автомобиль разгоняет сила трения между шинами и дорогой, факт. И действительно, чем больше коэффициент трения тем "быстрее машина поедет". Только нужно правильно понимать слова в кавычках.

Остальное не очень понял, рисунок бы.

 Профиль  
                  
 
 Re: Сила трения как сила тяги
Сообщение03.04.2017, 19:02 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Приведите пример такой задачи.

Сила трения всегда направлена против движения в точке соприкосновения трущихся поверхностей. (Это не относится к силе трения качения.)

 Профиль  
                  
 
 Re: Сила трения как сила тяги
Сообщение03.04.2017, 19:11 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


06/04/13
1916
Москва
EUgeneUS в сообщении #1206273 писал(а):
Кстати хороший вопрос: что разгоняет автомобиль? Прямо для опроса, хехе.

По-моему этой зимой где-то в "Вопросах преподавания" эта тема фигурировала. Только не в виде модных ныне опросов.

 Профиль  
                  
 
 Re: Сила трения как сила тяги
Сообщение03.04.2017, 20:06 


05/09/16
11532
Rusit8800
Так ведь колесо-то, в месте касания асфальта, хочет двинуться назад (а в случае дрифта и трения скольжения покрышка в месте касания движется относительно асфальта именно назад, не туда куда машина), а сила трения не дает и машина едет вперед толкаемая силой трения (трения покоя если колесо не прокручивается и скольжения если мощности хватит)...

 Профиль  
                  
 
 Re: Сила трения как сила тяги
Сообщение03.04.2017, 20:28 
Аватара пользователя


15/11/15
1297
Москва
wrest в сообщении #1206296 писал(а):
Так ведь колесо-то, в месте касания асфальта, хочет двинуться назад (а в случае дрифта и трения скольжения покрышка в месте касания движется относительно асфальта именно назад, не туда куда машина), а сила трения не дает и машина едет вперед толкаемая силой трения (трения покоя если колесо не прокручивается и скольжения если мощности хватит)...

Хорошо, но на рисунках ее показывают, как некоторую силу, которая "тянет" авто назад. Почему тогда в других задачах ее вектор сонаправлен движению?

-- 03.04.2017, 21:32 --

Munin в сообщении #1206274 писал(а):
Приведите пример такой задачи.

Установленный горизонтально диск приводится во вращение относительно вертикальной оси, проходящей через центр диска. Число оборотов в секунду равномерно увеличивается со скоростью 0,1 об/с^2. На диске на расстоянии $r =0,1$ м от оси лежит шайба.Коэффициент трения скольжения шайбы по диску $\mu=0,63$ . Через какое время $t$ шайба начнёт скользить по диску? Диск приводится вовращение из состояния покоя.

Еще одна задача в этой теме.

-- 03.04.2017, 21:37 --

Munin в сообщении #1206274 писал(а):
Сила трения всегда направлена против движения в точке соприкосновения трущихся поверхностей.

Здесь нет. Рисунок и той же темы.

 Профиль  
                  
 
 Re: Сила трения как сила тяги
Сообщение03.04.2017, 20:56 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Rusit8800 в сообщении #1206308 писал(а):
Хорошо, но на рисунках ее показывают, как некоторую силу, которая "тянет" авто назад.

Не надо путать силу трения покоя и силу трения качения. В случае ведущих колёс автомобиля, они направлены в разные стороны.

Rusit8800 в сообщении #1206308 писал(а):
Здесь нет. Рисунок и той же темы.

Во-первых, научитесь размещать рисунки на нормальных хостингах, не переполненных агрессивной рекламой.

Во-вторых, на этом рисунке вы, скорее всего, не разобрались с относительным движением. Точнее не скажу, потому что по рисунку ничего понять нельзя, а нормального контекста вы не дали.

 Профиль  
                  
 
 Re: Сила трения как сила тяги
Сообщение03.04.2017, 21:22 
Аватара пользователя


15/11/15
1297
Москва
Munin в сообщении #1206313 писал(а):
Не надо путать силу трения покоя и силу трения качения

Я не знаю, что такое сила трения качения, но знаю, что в школе подробно проходят только силу трения покоя и скольжения.
Munin в сообщении #1206313 писал(а):
а нормального контекста вы не дали.

Автомобиль движется в горизонтальной плоскости с постоянной по модулю скоростью по окружности радиуса $R$. Коэффициент трения скольжения - $\mu$.При какой максимальной скорости $v$ авто не будет заносить?

 Профиль  
                  
 
 Re: Сила трения как сила тяги
Сообщение03.04.2017, 21:28 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


06/04/13
1916
Москва
Rusit8800 в сообщении #1206321 писал(а):
Я не знаю, что такое сила трения качения

Сила трения качения имеет специфическое происхождение по сравнению с трением скольжения. Она возникает из-за деформации телом поверхности, по которой оно катится. Обычно она значительно меньше силы трения скольжения.
Раньше в школе точно говорили про трение качения. Хоть и не подробно, но говорили.

 Профиль  
                  
 
 Re: Сила трения как сила тяги
Сообщение03.04.2017, 22:05 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Rusit8800 в сообщении #1206321 писал(а):
Я не знаю, что такое сила трения качения

Ну, с этого надо начинать! Почитайте, например, в Ландсберге.

 Профиль  
                  
 
 Re: Сила трения как сила тяги
Сообщение03.04.2017, 23:03 
Аватара пользователя


09/10/15
4227
где-то на диком Западе. У самого синего моря.
В школе проходят силу трения скольжения и покоя.
Но так-же упоминают силу трения качения.
Которую так называют по формальным причинам ( препятствует движению)
На самом деле трение качения связано с неупругой деформацией соприкасающихся поверхностей. И действительно неплохо расписана у Ландсберга на школьном уровне.
При движеии автомобиля, если мы считаем, что проскальзываеия нет, то за разгон и торможение с включенным двигателем отвечает трение покоя. А с выключеным двигателем у нас действует трение качения.
У автомобилей коэффициент трения качения обычно порядка 0.01, а у железнодорожных колес порядка 0.001, что есть чуть ли не главным преимуществом железнодорожных перевозок перед автомобильными.
Еще я обычно рассказываю школьникам, как на практике локомотив может стронуть с места полностью груженый состав в 100 вагонов. Ведь чтобы стронуть его с места, нужно вначале преодолеть некое трение покоя, которое даже для жд колес составляет весьма существенную величину.

 Профиль  
                  
 
 Re: Сила трения как сила тяги
Сообщение03.04.2017, 23:58 


05/09/16
11532
Rusit8800 в сообщении #1206308 писал(а):
Хорошо, но на рисунках ее показывают, как некоторую силу, которая "тянет" авто назад. Почему тогда в других задачах ее вектор сонаправлен движению?

Если машина разгоняется, то сила трения направлена вперед, а если тормозит -- то назад.

 Профиль  
                  
 
 Re: Сила трения как сила тяги
Сообщение04.04.2017, 00:05 
Аватара пользователя


09/10/15
4227
где-то на диком Западе. У самого синего моря.
EUgeneUS в сообщении #1206273 писал(а):
Rusit8800 в сообщении #1206268 писал(а):
Тогда получается, что чем больше коэффициент трения, тем быстрее машина поедет?


Кстати хороший вопрос: что разгоняет автомобиль? Прямо для опроса, хехе.
Так вот. Автомобиль разгоняет сила трения между шинами и дорогой, факт. И действительно, чем больше коэффициент трения тем "быстрее машина поедет". Только нужно правильно понимать слова в кавычках.

Остальное не очень понял, рисунок бы.


Данный эффект испльзуется например в болидах формулы 1.
Они оснащены антикрылом, которое сильно прижимает автомобиль к поверхности, увеличивая тем самым максимально возможную силу сцепляние (трения) между колесами и поверхностью дороги. Поэтому перегрузки на них во время ускорения или торможения могут достигать $6g$. А без таких приспособлений максимально возможны перегрузки $1.5g$

-- 03.04.2017, 13:16 --

Трение скольжения еще часто разбивают на сухое трение и на мокрое (вязкое)
Вязкое трение обычно в малых пределах пропорционалтно скорости.
При больших скоростях коэффициент сухого трения обычно уменьшается.

 Профиль  
                  
 
 Re: Сила трения как сила тяги
Сообщение04.04.2017, 10:56 


23/01/07
3419
Новосибирск
В отсутствие проскальзывания трение скольжения рассматривается в качестве реакции опоры. Эта реакция равна радиальному усилию колеса, направлена противоположно и выступает в качестве "движущей силы".
В случае проскальзывания колеса, когда радиальное усилие на колесе превышает силу трения скольжения ($F_r>\mu mg$), последняя выступает в качестве "вредной нагрузки".
Трение качения в обоих случаях - "вредно".

 Профиль  
                  
 
 Re: Сила трения как сила тяги
Сообщение04.04.2017, 19:16 
Аватара пользователя


15/11/15
1297
Москва
Наверное мне это лучше будет понять на примерах. Возьмем например такую задачу.

Rusit8800 в сообщении #1206308 писал(а):
Установленный горизонтально диск приводится во вращение относительно вертикальной оси, проходящей через центр диска. Число оборотов в секунду равномерно увеличивается со скоростью 0,1 об/с^2. На диске на расстоянии $r =0,1$ м от оси лежит шайба.Коэффициент трения скольжения шайбы по диску $\mu=0,63$ . Через какое время $t$ шайба начнёт скользить по диску? Диск приводится вовращение из состояния покоя.


Судя по всему здесь сила трения выступает как сила тяги и направлена по движению. Почему?
P.S. Давайте пока забудем про силу трения качения. В школьной задаче она не должна фигурировать.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Эта тема закрыта, вы не можете редактировать и оставлять сообщения в ней.  [ Сообщений: 22 ]  На страницу 1, 2  След.

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, Eule_A, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group