ככוח המתנגד לתנועה, חיכוך תמיד מפחית תאוצה. חיכוך מתרחש בין האינטראקציה של אובייקט כנגד משטח. גודלו תלוי במאפיינים של המשטח וגם של האובייקט, והאם האובייקט נע או לא. חיכוך יכול להיות תוצאה של אינטראקציה בין שני עצמים מוצקים, אבל זה לא חייב להיות. גרירת אוויר היא סוג של כוח חיכוך, ואתה יכול אפילו להתייחס לאינטראקציה של גוף מוצק הנע על מים או דרך כאל אינטראקציה חיכוך.
TL; DR (ארוך מדי; לא קרא)
כוח החיכוך תלוי במסת האובייקט בתוספת מקדם החיכוך ההחליק בין האובייקט למשטח עליו הוא גולש. הפחית כוח זה מהכוח המופעל כדי למצוא את האצת האובייקט.
כיצד מחשבים את כוח החיכוך
כוח הוא כמות וקטורית, כלומר עליכם לשקול את הכיוון בו הוא פועל. שני סוגים עיקריים של כוחות חיכוך קיימים: הכוח הסטטי (Fרחוב) וכוח הזזה (Fsl). למרות שהם פועלים בכיוון ההפוך לזה בו אובייקט נע, הכוח הרגיל (Fנ) מייצר כוחות אלה, הפועלים בניצב לכיוון התנועה. Fנ שווה למשקל האובייקט בתוספת כל משקולות נוספות. לדוגמא, אם אתה לוחץ למטה על גוש עץ על שולחן, אתה מגדיל את הכוח הרגיל, וכך הוא מגביר את כוח החיכוך.
גם חיכוך סטטי וגם החלקה תלוי במאפייני הגוף הנע והמשטח שלאורכו הוא נע. מאפיינים אלה מכמתים במקדמי הסטטי (µ
F_ {st} \ leq \ mu_ {st} F_N \\\ טקסט {} \\ F_ {sl} = \ mu_ {sl} F_N
חישוב האצה
החוק השני של ניוטון אומר כי האצת עצם (א) פרופורציונאלית לכוח (F) המופעל עליו, וגורם המידתיות הוא מסת האובייקט (מ '). אם אתה מעוניין בהאצה, סדר מחדש את המשוואה כך שתקרא:
a = \ frac {F} {m}
כוח הוא כמות וקטורית, כלומר עליכם לשקול את הכיוון בו הוא פועל. שני סוגים עיקריים של כוחות חיכוך קיימים: הכוח הסטטי (Fרחוב) וכוח הזזה (Fsl). למרות שהם פועלים בכיוון ההפוך לזה בו אובייקט נע, הכוח הרגיל (Fנ) מייצר כוחות אלה, הפועלים בניצב לכיוון התנועה. Fנ שווה למשקל האובייקט בתוספת כל משקולות נוספות. לדוגמא, אם אתה לוחץ למטה על גוש עץ על שולחן, אתה מגדיל את הכוח הרגיל, וכך הוא מגביר את כוח החיכוך.
הכוח הכולל (F) על עצם הנתון לחיכוך שווה לסכום הכוח המופעל (Fאפליקציה) וכוח החיכוך (Ffr). אך מכיוון שכוח החיכוך מתנגד לתנועה, הוא שלילי ביחס לכוח קדימה, לכן:
F = F_ {app} -F_ {fr}
כוח החיכוך הוא תוצר של מקדם החיכוך והכוח הרגיל, אשרבהיעדר כוחות נוספים כלפי מטה, הוא משקל האובייקט. משקל (w) מוגדר כמסה (m) של אובייקט כפול כוח הכובד (g):
F_N = w = mg
כעת אתה מוכן לחשב את האצה של אובייקט מסה (מ ') הכפוף לכוח מופעל F.אפליקציה וכוח חיכוך. מכיוון שהאובייקט נע, אתה משתמש במקדם החיכוך הזזה כדי להשיג תוצאה זו:
a = \ frac {F_ {app} - \ mu_ {sl} mg} {m}