Реферат: Трение во всех ракурсах - текст реферата. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Реферат

Трение во всех ракурсах

Банк рефератов / Физика

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Реферат
Язык реферата: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Microsoft Word, 722 kb, скачать бесплатно
Заказать
Узнать стоимость написания уникального реферата

Узнайте стоимость написания уникальной работы

План реферата I. Введение II. Трение 1. Трение поко я , скольжен ия 2. Трение качения 3. Сопротивление среды III. Заключение Автор : с тудент РК -5-12 Павлов В.В. 2001г. Вступление Почему звучит с крипичная струна , когда по ней ведут смычк ом ? Ведь смычок движется , а колебания стру ны периодические . А к ак разгоняется ав томобиль , и какая сила замедляет его при торможении ? Почему автомобиль «заносит» на скользкой дороге ? Ответы на все эти и многие другие важные вопросы , связанные с движением тел , дают законы трения . Вы видите , как разнообразно и порой нео жиданно проявляется трение в окружа ющей нас обстановке . Трение принимает участие , и притом весьма существенное , там , где мы о нём даже и не подозреваем . Есл и бы трение внезапно исчезло из мира , множество обычных явлений протекало бы соверш енно иным образо м. Очень красочно пишет о рол и трения французский физик Гильом : «Всем нам случалось выходить в гололе дицу ; сколько усилий стоило нам удерживаться от падения , сколько смешных движений прих одилось нам проделать , чтобы устоять ! Это заставляет нас признать , что обычно земл я , по которой мы ходим , обладает драгоценн ым свойством , благодаря которому мы сохраняем равновесие без особых усилий . Та же м ысль возникает у нас , когда мы едем на велосипеде по скользкой мостовой или ког да лошадь скользит по асфальту и падает. Изучая подобные явления , мы приходим к открытию тех следствий , к которым при водит трение . Инженеры стремятся по возможнос ти устранить его в машинах – и хорош о делают . В прикладной механике о трении говорится как о крайне нежелательном явл ении , и это прав и льно , - однако лишь в узкой специальной области . Во всех прочих случаях мы должны быть благодарны трению : оно даёт нам возможность ходить , сидеть и работать без опасения , что к ниги и чернильница упадут на пол , что стол будет скользить , пока не упрётся в у г ол , а перо выскальзывать из пальцев. Трение представляет настолько распространенн ое явление , что нам , за редкими исключения ми , не приходится призывать его на помощь : оно является к нам само. Трение способствует устойчивости . Плотники выравнивают пол так , ч то столы и стулья остаются там , куда их поставили . Блюдца , тарелки , стаканы , поставленные на стол , остаются неподвижными без особых забот с нашей стороны , если только дело не пр оисходит на пароходе во время качки. Вообразим , что трение может быть устра нено совершенно . Тогда никакие тела , будь они величиною с каменную глыбу или м алы , как песчинки , никогда не удержатся од но на другом : всё будет скользить и ка титься , пока не окажется на одном уровне . Не будь трения , Земля представляла бы шар без неровностей , п одобно жидк ому». К этому можно прибавить , что при о тсутствии трения гвозди и винты выскальзывали бы из стен , ни одной вещи нельзя было бы удержать в руках , никакой вихрь никогда бы не прекращался , никакой звук не умолкал бы , а звучал бы бесконечным эхом , н еослабно отражаясь , например , о т стен комнаты. Наглядный урок , убеждающий нас в огром ной важности трения , даёт нам всякий раз гололедица . Застигнутые ею на улице , мы оказываемся беспомощными , и всё время риску ем упасть . Вот поучительная выдержка из га зеты (декабрь 1927 г .): «Лондон , 21. Вследствие сильной гололедицы у личное и трамвайное движение в Лондоне си льно затруднено . Около 1400 человек поступило в больницы с переломами рук , ног и т . д.». «При столкновении вблизи Гайд-Парка трёх автомобилей и двух тр амвайных вагоно в машины были уничтожены из-за взрыва бенз ина…» «Париж , 21. Гололедица в Париже и его пригородах вызвала многочисленные несчастные с лучаи…» Однако Ничтожное трение на льду может быть успешно использовано технически . Уже обыкновенные сани слу жат тому примером . Ещё лучше свидетельствуют об этом так называемые ледяные дороги , которые устраивали для вывозки леса с места рубки к железной дороге или к пунктам сплава . На такой дороге , имеющей гладкие ледяные рел ьсы , две лошади тащат сани , нагруженн ы е 70 тоннами брёвен. Ледяная дорога ; А – колея ; В – полоз ; С – уплотнённый снег ; D – земляное основание дороги. Трение Трение покоя , скольжения Прежде думали , что ме ханизм трения не сложен : поверхн ость покрыта неровностями и трение есть р езультат подъёма скользящих частей на эти неровности ; но это неправильно , ведь тогда не было бы потерь энергии , а на с амом деле энергия на трение тратится. Механизм потерь иной . И зде сь крайне неожиданным оказывается , что эмпирически это трение можно приближенно о писать простым законом . Сила нужная для то го , чтобы преодолевать трение и тащить оди н предмет по поверхности другого , зависит от силы , направленной по нормали к поверхн остям с оприкосновения. Поверхность твёрдого тела обычно обладает неровностями . Например , даже у очень хоро шо отшлифованных металлов в электронный микро скоп видны «горы» и «впадины» размером в 100-1000 Е . При сжатии тел соприкосновение происходит только в самых выс оких местах и площадь реального контакта значительно меньше общей площади соприкасающихся поверхностей . Давление в местах соприкосновения может быть очень большим , и там возникает пластическая дефор мация . При этом площадь контакта увеличиваетс я , а давлени е падает . Так продолж ается до тех пор , пока давление не дос тигнет определённого значения , при котором де формация прекращается . Поэтому площадь фактическо го контакта оказывается пропорциональной сжимающ ей силе. В месте контакта действуют силы молек улярного сцепления (известно , например , что очень чистые и гладкие металлические повер хности прилипают друг к другу ). Эта модель сил сухого трения (так называют трение между твёрдыми телами ), по-види мому , близка к реальной ситуации в металла х. Если тело , например , просто лежит на горизонтальной поверхности , то сила трен ия на него не действует . Трение возникает , если попытаться сдвинуть тело , приложить к нему силу . Пока величина этой силы н е превышает определённого значения , тело оста ётся в покое и сила трения равна по величине и обратна по направлению приложенной силе . Затем начинается движение. Может показаться удивительным , но именно сила трения покоя разгоняет автомобиль . Ведь при д вижении автомобиля колеса не проскальзывают относительно дороги , и между шинами и поверхностью дороги возникает сила трения покоя . Как легко видеть , она направлена в сторону движения автомобиля . Величина этой силы не может пр евосходить максимального значе н ия тре ния покоя . Поэтому если на скользкой дорог е резко нажать на газ , то автомобиль н ачнет буксовать . А вот если нажать на тормоза , то вращение колёс прекратится , и автомобиль будет скользить по дороге . Сила трения изменит своё направление и начнёт тормо з ить автомобиль . Сила трен ия при скольжении твёрдых тел зависит не только от свойств поверхностей и силы давления (это зависимость качественно такая же , как для трения покоя ), но и от скорости движения . Часто с увеличением скор ости сила трения сначала резк о падает , а затем снова начинает возрастать. Эта важная особенность силы трения ск ольжения как раз и объясняет , почему звучи т скрипичная струна . Вначале между смычком и струной нет проскальзывания , и струна захватывается смычком . Когда сила трения по коя до стигнет максимального значения , стр уна сорвется , и дальше она колеблется почт и как свободная , затем снова захватывается смычком и т.д. Подобные , но уже вредные колебания мог ут возникнуть при обработке металла на то карном станке вследствие трения между сним аемой стружкой и резцом . И если см ычок натирают канифолью , чтобы сделать зависи мость силы трения от скорости более резко й , то при обработке металла приходится дей ствовать наоборот (выбирать специальную форму резца , смазку и т.п .). Так что важно знат ь зако н ы трения и уметь ими пользоваться. Кроме сухого тр ения существует ещё так называемое жидкое трение , возникающее при движении твёрдых те л в жидкостях и газах и связанное с их вязкостью . Силы жидкого трения пропорцио нальны скорости движения и обращаются в н у ль , когда тело останавливается . Поэтому в жидкости можно заставить тело двигаться , прикладывая даже очень маленькую силу . Н апример , тяжелую баржу на воде человек мож ет привести в движение , отталкиваясь то дн а шестом , а на земле такой груз ему , конечно , не сдвинуть . Эта важная особенность сил жидкого трения объясняет , нап ример , тот факт , почему автомобиль «заносит» на мокрой дороге . Трение становится жидким , и даже небольшие неровности дороги , созд ающие боковые силы , приводят к «заносу» ав томобиля. Трение качен ия Возьмем деревянный цилиндр и положим его на стол так , чтобы он касался стол а по образующей . В центры оснований цилинд ра вставим концы проволочной вилки и прик репим к ней снабженный очень чувствительный динамометр . Если тянуть за динамометр , то ци линдр покатится по столу . По по казаниям динамометра увидим , что нужна весьма небольшая сила тяги , чтобы сдвинуть с места цилиндр и катить его равномерно дальше , гораздо меньшая , чем при скольжении того же цилиндра , если бы он не вра щался и скользил бы по с толу . При той же силе давления на стол с ила трения качения много меньше силы трен ия скольжения . Например , при качении стальных колёс по стальным рельсам трение качения примерно в 100 раз меньше , чем трение ск ольжения . Поэтому в машинах стремятся заменит ь т рение скольжения трением качения , применяя так называемые шариковые или ро ликовые подшипники. Происхождение трения качения можно нагляд но представить себе так . Когда шар или цилиндр катится по поверхности другого тел а , он немного вдавливается в поверхность этого тела , а сам немного сжимается . Таким образом , катящееся тело всё время как бы вкатывается на горку. Вместе с тем происходит отрыв участко в одной поверхности от другой , а си лы сцепления , действующие между этими поверхностями , препятствуют этому . Оба эти явл ения и вызывают силы трения качения . Чем твёрже поверхности , тем меньше вдавливание и тем меньше трение качения. Сопротивление сре ды Если твёрдое тело находится внутри жидкости или газа , то вся его пове рхность всё время соприкасается с частицами жидкости или газа . При движении тела на него со стороны жидкости или газа действуют силы , направленные навстречу движению . Эти силы называют сопротивлением среды . Как силы трени я , сопротивление среды всегда направленно против движения . Сопротивлен ие среды можно рассматривать как один из видов трения. Особенностью сил трения в жидкости или газе является от сутствие трения покоя . Твёрдое тело лежащее на другом твёрдом теле , может быт ь сдвинуто с места , только если к нему приложена достаточно большая сила , превосход ящая наибольшую силу трения покоя . При мен ьшей силе твёрдое тело с места не сдв инется , сколько бы времени эта сила ни действовала . Картина получается иной , если т ело находи т ся в жидкости . В эт ом случае , чтобы сдвинуть с места тело , достаточно сколь угодно малых сил : хотя и очень медленно , но всё же тело на чнёт двигаться . Человек вообще никогда не сдвинет с места голыми руками камень весо м в сто тонн . В то же время баржу весо м в сто тонн , плавающую на воде , один человек , хотя и очень ме дленно , но всё же сможет двигать . Однако по мере увеличения скорости сопротивление среды сильно увеличивается , так что , сколько бы времени сила не действовала , она не сможет разогнать тело до бо л ьшой скорости. Важной характеристикой жидких и газообраз ных сред является вязкость . Вязкость – св ойство текучих тел (жидкостей и газов ) соп ротивляться перемещению одной их части относи тельно другой под действием внешних сил. Количественно вязкость определя ется в еличиной касательной силы , которая должна быт ь приложена к единице площади сдвигаемого слоя , чтобы поддерживать в этом слое ла минарное течение с постоянной скоростью относ ительно сдвига , равной единице. Вязкость газов и жидкостей , согласно м олекулярн ой кинетической теории , вызвана передачей импульса от молекул более быстро движущегося слоя к молекулам более медленн ого слоя , которая происходит при перемешивани и молекул соседних слоёв вследствие теплового движения. Силы внутреннего трения гораздо меньше сил трения скольжения . Поэтому для уменьшения трения между движущимися частями м ашин и механизмов используется смазка – слой вязкой жидкости , заполняющий пространство между трущимися поверхностями и оттесняющий их друг от друга . Это приводит к су щественн о му уменьшению нагрева и износа деталей . Вместе с тем следует избег ать попадания жидкости между фрикционными муф тами , ремнём и шкивом в ременной передаче , ведущими колесами локомотива и рельсом и т.п ., ибо во всех этих случаях именно сила трения служит для передачи движения. С увеличением температуры вязкость газов возрастает , а жидкостей (за некоторым иск лючением ) резко падает . Это связано с разл ичиями в характере движения молекул в жид кости и газе . При понижении температуры вя зкость некоторых жидкостей нас только возр астает , что они теряют характерную для них способность течь , превращаясь в аморфные твёрдые тела. Сопротивление воздуха При движении тв ёрдого тела в воздухе на тело действует сила сопротивления воздуха , направленная против оположно движению тела . Такая же сила возникает , если на неподвижное тело набегае т пучок воздуха ; она направлена , конечно , п о движению потока. Сила сопротивления вызывается , во-первых , трением воздуха о поверхность тела и , во-вторых , изменением движения потока , в ызванным телом. В воздушном потоке , измен ённом присутствием тела , давление на передней стороне тела растёт , а на задней – понижается по сравнению с давлением в невозмущенном потоке. Таким образом , создаётся разность давлени й , тормозящая движущееся тело или увлекающая тел о , погруженное в поток . Движение воздуха позади тела принимает беспорядочный вихревой характер. Сила сопротивления зависит от скорости потока , от размеров и формы тела. Для всех т ел , изображенны х на рисунке , сопротивление движению одинаков о , несмотря на весьма разные размеры тел. «Обтекаемое» тело почти не нарушает правильности потока ; поэтому давление на заднюю часть тела лишь немного по нижено по сравнению с передней частью и сопр отивление не велико. Различные обтекатели , устанавливаемые на выдающихся частях самолёта , как раз имеют своим назначением устранять завихрения потока выступающими частями конструкции . Вообще же конструкторы стремятся оставлять на поверхност и возможно меньш ее количество выдающихся частей и неровностей , могущих создавать з авихрения. Влияние сопротивления воздуха сильно сказ ывается и для наземных средств передвижения : с увеличением скорости автомобилей на пр еодоление сопротивления воздуха затрачивается вс ё бол ьшая часть мощности мотора . Поэто му современным автомобилям также придают по возможности обтекаемую форму. Для уменьшения трения при сверхзвуковой скорости нужно заострять переднюю часть движущегося тела , в то время как при м еньших скоростях наибольшее зна чение имее т «обтекаемость». Сопротивление вод ы При движении тел в воде также возникаю силы сопротивления , направленные противоположно движению тела . Если тело д вижется под водой , то сопротивление теми ж е обстоятельствами , что и при движении в воздухе : тре ние воды о поверхность тела и изменением потока , создающим дополни тельное сопротивление . Быстро плавающие рыбы и китообразные имеют «обтекаемую форму тела , уменьшающую сопротивление воды при их дв ижении . Обтекаемую форму придают и подводным лодкам . Вслед с твие большой плотно сти воды по сравнению с плотностью воздух а , сопротивление движению данного тела в в оде много больше сопротивления в воздухе при той же скорости движения. Для обычных судов , идущих на поверхнос ти воды , есть ещё дополнительное волновое соп ротивление : от идущего судна на поверхности во ды расходятся волны , на создание которых н епроизводительно затрачивается часть работы судо вой машины. Для уменьшения волнового с опротивлени я , которое для быстроходных судов может со ставлять 3/4 полного сопротивления , корпусу судна придают специальную форму . Нос судна в подводной части иногда делают «бульбообразной» формы ; при этом образование волн на пов ерхности воды уменьшается , а значит , уменьшается и сопротивление. Заключение Чем больше мы будем изучат ь законы трения , тем сложней , а не прощ е представятся они нам . Иными словами , всё глубже вникая в закон торможения самолёт а , мы всё ясней будем понимать его «фа льшь» . Чем глубже взгляд , чем аккуратней измерения , тем сложнее становится истина ; она не предстанет перед нами как итог простых фундаментальных процессов . Тем больше человек понимание того , что , расширяя кру г знаний человек расширяет круг своих не знаний . Список основной литературы : 1. Р . Фейнман , Р . Лейтон , М . Сендс «ФЕЙНМАНОВСКИЕ ЛЕКЦИИ ПО ФИЗИКЕ» 1976г. 2. «ЭЛЕМЕНТАРНЫЙ УЧЕБНИК ФИЗИКИ» под ред . Академика Г.С . Ландсберга 1971г. 3. Перельм ан Я.И . «ЗАНИМАТЕЛЬНАЯ ФИЗИКА» 1999г.
1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
Женщина должна быть как кофе из рекламы: горячей, маняще-ароматной, сладкой и три раза в день!
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Обратите внимание, реферат по физике "Трение во всех ракурсах", также как и все другие рефераты, курсовые, дипломные и другие работы вы можете скачать бесплатно.

Смотрите также:


Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2016
Рейтинг@Mail.ru