Question

как показать на опытах,то при равных нагрузках сила трения скольжения больше силы трениякачения? Как это используется в технике ?

Answer 1

Возьмите два бруска, один из которых положите на два карандаша круглого сечения. Тяните бруски по столу динамометром. Показания динамометра, которым тянут брусок на карандашах меньше, брусок катится. При равных нагрузках Fтрения качения всегда меньше  Fтрения скольжения.

Ещё в древности это использовали при перетаскивании грузов, используя катки из брёвен.  Позже стали использовать шире, благодаря изобретению колеса. Также используют шариковые и роликовые подшипники в разных машинах и станках.

Answer 2

Для демонстрации того, что при равных нагрузках сила трения скольжения больше силы трения качения, можно провести простой эксперимент. Возьмите два твердых предмета с различными поверхностями (например, металлический блок и колесо с резиновым ободом) и поместите их на горизонтальную поверхность, так чтобы они имели равные нагрузки (то есть одинаковую массу и площадь контакта).

1. Сначала испытайте силу трения качения: толкните предмет с резиновым ободом так, чтобы он начал катиться. Заметьте, сколько силы потребуется, чтобы продолжить движение предмета с резиновым ободом.

2. Затем испытайте силу трения скольжения: попробуйте толкнуть металлический блок так, чтобы он скользил по поверхности. Заметьте, сколько силы потребуется, чтобы продолжить движение блока.

Вы заметите, что для продолжения движения предмета с резиновым ободом (трение качения) потребуется меньше усилий, чем для продолжения движения металлического блока (трение скольжения). Это связано с различной природой трения в этих двух случаях.

Как это используется в технике:

1. Колеса на автомобилях: Колеса автомобилей имеют резиновые ободы, чтобы снизить силу трения скольжения и обеспечить более эффективное движение.

2. Подшипники: Применение подшипников, особенно качения, в различных механизмах позволяет снизить трение и повысить эффективность работы механизма.

3. Конвейеры: При перемещении грузов на конвейерах используются роликовые поддерживающие элементы, чтобы снизить трение и облегчить транспортировку.

4. Велосипеды: Различные элементы велосипедов, такие как каретка и втулки колес, оборудованы подшипниками, чтобы снизить трение и увеличить эффективность передвижения.

Все эти примеры показывают, что использование силы трения качения позволяет снизить энергозатраты, уменьшить износ и повысить производительность в различных технических устройствах.