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
13311
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
11551
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
11551
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: gris


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