العودة إلى المدرسة في السابعة أو الثامنةفي الفصل الدراسي ، يتعرف كل شخص على مفهوم جديد للفيزياء الديناميكية - الاحتكاك. ومع ذلك ، فإن الكثيرين ، بعد نضوجهم ، ينسون ما هو الاحتكاك وكيف تعمل هذه القوة. دعونا نحاول فهم هذا الموضوع.
الاحتكاك ظاهرة تجسدالمعنى التالي: عندما يكون جسمان على اتصال مع بعضهما البعض ، يتم تكوين تفاعل خاص في مكان اتصالهما ، مما يمنع الهيئات من الاستمرار في التحرك بالنسبة لبعضها البعض. من الواضح أنه يمكن حساب قيمة تفاعل هذه الهيئات. تميز قوة الاحتكاك هذا التفاعل بدقة من الناحية الكمية. إذا حدث احتكاك بين المواد الصلبة (على سبيل المثال ، تفاعل كتاب مع رف كتب أو تفاحة مع طاولة) ، فإن هذا التفاعل يسمى الاحتكاك الجاف.
يجب أن نفهم أن الاحتكاك هو قوة لهاالطبيعة الكهرومغناطيسية. هذا يعني أن سبب هذه القوة هو التفاعل بين الجسيمات التي يتكون منها الجسم.
بسبب التنوع الموجود في عالمناكائنات ، يمكنك تحديد أن كل منها له هيكله الخاص وله خصائص فردية. هذا يعني أن التفاعل بين الأشياء المختلفة سيكون مختلفًا. من أجل الفهم الصحيح للجوهر والحل المختص للعديد من المشكلات في الفيزياء ، من المعتاد فصل ثلاثة أنواع من الاحتكاك بشكل مشروط. لذا ، سنحلل كل على حدة:
الاحتكاك ظاهرة لا غنى عنها والتي بدونهالن يكون قادرًا على القيام بالأشياء الأساسية: المشي أو الجلوس أو الإمساك بالأشياء في أيديهم. لذلك ، لا تقلل من أهمية الاحتكاك. كما قال الفيزيائي الفرنسي غيوم: "إذا لم يكن هناك احتكاك ، لكانت أرضنا بدون خشونة واحدة ، لكانت مثل قطرة سائلة".
ولعل أفضل مثال على ذلك بدقةيميز الاحتكاك - هذا هو عمل العجلة. حتى في العصور القديمة لوحظ أن قوى الاحتكاك المتدحرج أقل بكثير من قوى الاحتكاك المنزلقة. إنها فوائد لا يمكن إنكارها للاحتكاك المتدحرج التي جعلت الناس يضعون سجلات أو بكرات لنقل الأحمال الثقيلة والمتضخمة. بمرور الوقت ، حسن الناس معرفتهم بالخصائص المدهشة للاحتكاك المتداول ، ولاحظوا حركة الأشياء تحت تأثير الاحتكاك ، وفي النهاية اخترعوا العجلة! في العالم الحديث ، من المستحيل تخيل الحياة بدون هذه التفاصيل التي لا يمكن تعويضها ، لأن العجلات هي "المحركات" الثانية لأي وسيلة نقل!
الاحتكاك مثل أي قوة أخرىقيم صحيحة. من أجل تحديد مقدار القوة المطلوبة للتحرك أو أنواع أخرى من العمل بدقة ، من الضروري حساب قوة احتكاك الراحة. عادة ما يقوم المهندسون بذلك عندما يقومون ، على سبيل المثال ، ببناء مصانع أو اختراع أجهزة جديدة. ومع ذلك ، حتى أطفال المدارس العاديين يواجهون مهامًا معينة حيث يكون من الضروري حساب قوة الاحتكاك. لذا ، لحساب قيمته ، تحتاج فقط إلى استخدام الصيغة البسيطة: Fاحتكاك = K * N ، حيث k هي معامل الاحتكاك.تعتمد قيمة جميع المعاملات دائمًا على سطح الجسم الذي يتحرك الجسم أو يتفاعل معه. تعني "N" في صيغتنا قوة رد فعل الدعم على الجسم. يعتمد في المقام الأول على كتلة الجسم ، التي تلامس سطح الدعم.
افترض أن كتلة الكتلة m = 3 kg قيد التشغيللوحة أفقية. معامل الاحتكاك بين اللوح الخشبي والجسم هو 0.3. كيف تجد قيمة قوة الاحتكاك؟ بسيط للغاية ، كل ما عليك فعله هو استبدال قيمنا في الصيغة. من الضروري فقط مراعاة أن N في هذه الحالة يساوي وزن الجسم (وفقًا لقانون نيوتن الثالث). لذا ، القوة المطلوبة هي (م * ز) * ك = (3 كجم * 10 م / ث2) * 0.3 = 9 هـ.
