Сила трения сохраняет скорость постоянной

Я хотел бы дать некоторые пояснения к прошлому видео и коснуться того, какое трение возникает во время движения блока. В прошлом видео блок был неподвижен. Мы знаем, что параллельная компонента силы притяжения блока равна 49 ньютонам и направлена вниз. Так как блок неподвижен, то должна быть компенсирующая сила. Это сила трения и она равна 49 Н в направлении вверх. Эти силы полностью компенсируют друг друга. Теперь необходимо приложить больше силы, чтобы сдвинуть его, блок не начнет ускоряться. Придется приложить немного больше силы, пока не достигнем 1 Н, и тогда блок начнет двигаться. В этом случае я прикладываю силу в 1 Н вот здесь. У нас уже есть сила в 49 Н или компонента силы притяжения в этом направлении. Сложив, получаем силу в 50 Н, которая позволяет сдвинуть его, преодолевая силу трения. Одно уточнение. Сила трения не была постоянной и равной 49 Н все время. Когда я ничего не делал с блоком, параллельная компонента силы была равна 49 Н и сила трения была равна 49 Н. Когда я начал толкать его, прилагая немного большую силу, может быть 1/10 Н, сила стала равной 49,1 Н, но этого не хватало, и блок был неподвижен. Затем я приложил силу 1/2 Н, и сила, направленная вниз, стала равна 49,5 Н, но блок был неподвижен, сила трения все равно превышала ее. Так что сила трения должна быть равна 49,5 Н. А затем сила, направленная вниз, будет равна 49,(9) Н, и сила трения будет равна 49,(9) Н. И так до тех пор, пока мы не достигнем силы в 50 Н. Тогда блок начнет двигаться, что говорит о том, что сила трения, или хотя бы сила трения покоя, теперь недостаточна и блок начинает ускоряться вниз. Итак, сила трения меняется, когда я прикладываю силу в направлении вниз. В направлении вниз. Давайте рассмотрим другой случай. Я опять нарисую другой блок, так как этот рисунок становится непонятным. Много всего на нем. Итак, такой же блок. В прошлом видео мы сказали, что это деревянный блок на деревянной поверхности. Ну вот наша поверхность. Здесь у нас блок. Мы знаем, что параллельная плоскости компонента силы притяжения, вот тут равна 49 Н. Известно, что перпендикулярная компонента силы притяжения, мы выяснили это 2 видео назад, равна 49 квадратных корней из 3 Н. Известно, что блок не ускоряется в этом направлении. Поэтому должна быть сила, противодействующая силе притяжения, как это обычно и бывает. Итак, это направлено так и равно 49 квадратных корней из 3 Н. Вместо того, чтобы полагать, что блок неподвижен, давайте предположим, что блок движется с постоянной скоростью. Рассмотрим случай, когда блок движется с постоянной скоростью. Для примера возьмем такой случай. Допустим, что скорость направлена вниз. Постоянная скорость V равна 5 м/с в направлении, которое параллельно поверхности рампы. Еще раз, постоянная скорость V равна 5 м/с в направлении, параллельном поверхности рампы. В этом направлении, вот здесь. Постоянная скорость. Итак, какие силы участвуют? Будьте очень внимательны. Может показаться, что, вы знаете результирующую силу. Мы двигаем блок. Так что результирующая сила создает движение. Но помните первый закон Ньютона. Если у вас есть результирующая некомпенсированная сила, то она создает ускорение. А мы не ускоряемся, скорость постоянна. Мы не ускоряем блок. Это важный момент, помните об этом. Так что, если мы не ускоряем блок в этом направлении, это означает, что сила, направленная туда, должна быть компенсирована. То есть, должна быть некоторая сила, направленная противоположно, которая удерживает от ускорения вниз. Удерживает блок. Она должна быть равна 49 Н и направлена в противоположном направлении. Как вы могли себе представить — это скорость трения. Вот здесь. И разница между этим видео и прошлым в том, что там была представлена сила трения покоя. Даже при силе, равной 49 Н, блок был неподвижным. Вы продолжали толкать блок до тех пор, пока сила не достигла 50 Н, затем он стал двигаться. Сейчас мы сразу взяли этот случай. Мы видим блок, который движется вниз по склону со скоростью 5 м/с. Мы не знаем, какую силу необходимо приложить, чтобы преодолеть эту силу трения. Но знаем, что есть некоторая сила трения, которая не дает блоку ускоряться, сохраняя скорость постоянной, которая сводит к нулю компоненту силы притяжения, параллельную поверхности этой плоскости. Зная это, давайте рассчитаем другой коэффициент трения, коэффициент трения скольжения, потому что теперь мы двигаем блок вниз. Я сделаю видео, где объясню, почему иногда коэффициент трения покоя отличается от коэффициента трения скольжения. Итак, коэффициент трения скольжения мы обозначим греческой буквой μ. Вот так она пишется с маленькой «к», для обозначения трения скольжения. Это трение, возникающее при движении. Он будет равен модулю силы трения, деленному на модуль нормальной силы. Итак, μ — это модуль силы трения, деленный на модуль нормальной силы. Вы можете получить это экспериментальным методом. Просто наблюдаете, как все это происходит и затем делаете математические расчеты движения блока. Мы знаем, что компонента силы притяжения направлена в этом направлении, можем найти коэффициент трения скольжения. В общем случае это значение будет правильным. Для любых двух материалов, например, это может быть определенный вид дерева, а это — другой. Или два вида наждачной бумаги. Не важно, вы можете использовать это решение для определения коэффициента. Если наклон отличается или масса блока другая, или даже вы находитесь на другой планете, или что-нибудь давит на блок, то это изменит нормальную силу. Итак, получив это выражение, давайте вычислим коэффициент трения скольжения. Коэффициент трения скольжения. Сила трения обнуляет силу притяжения и равна 49 Н. И нормальная сила, сила взаимодействия между двумя этими поверхностями, равна 49 корень квадратный из 3 Н. Тогда мы получаем: 1 деленное на корень квадратный из 3. Давайте посчитаем, чтобы получить точное значение. Итак, 1 деленное на корень квадратный из 3. Это равно 0,58. 0,58 и нет единицы измерения, потому что единицы измерения сократились. Интересно, что если мы предположим, что материалы остались такими же, коэффициент трения скольжения будет меньше, чем коэффициент трения покоя. Для некоторых материалов они могут почти не отличаться, но для других трение скольжения может быть ниже, чем трение покоя. Вы никогда не встретите ситуацию, когда коэффициент трения покоя ниже, чем коэффициент трения скольжения. Но коэффициент трения скольжения может быть ниже, чем коэффициент трения покоя. Коэффициент трения скольжения, повторю, может быть ниже коэффициента трения покоя. Когда что-то движется по какой-то причине, мы изучим, почему это может происходить, трение немного менее выражено, чем когда что-то находится в неподвижном состоянии. Поэтому можем сказать, что в общем коэффициент трения скольжения меньше или равен коэффициенту трения покоя. В общем. Трение может быть немного слабее, когда что-то движется, чем когда что-то находится в неподвижном состоянии. Мы рассмотрим это более детально в следующем видео. Subtitles by the Amara.org community