Как сила, противодействующая движению, трение всегда снижает ускорение. Трение возникает между взаимодействием объекта с поверхностью. Его величина зависит от характеристик поверхности и объекта, а также от того, движется объект или нет. Трение может быть результатом взаимодействия двух твердых объектов, но не обязательно. Сопротивление воздуха - это тип силы трения, и вы даже можете рассматривать взаимодействие твердого тела, движущегося по воде или сквозь воду, как фрикционное взаимодействие.
TL; DR (слишком длинный; Не читал)
Сила трения зависит от массы объекта плюс коэффициент трения скольжения между объектом и поверхностью, по которой он скользит. Вычтите эту силу из приложенной силы, чтобы найти ускорение объекта.
Как рассчитать силу трения
Сила - это векторная величина, а это значит, что вы должны учитывать направление, в котором она действует. Существуют два основных типа сил трения: статическая сила (Fул) и силы скольжения (Fсл). Несмотря на то, что они действуют в направлении, противоположном движению объекта, нормальная сила (F
Как статическое трение, так и трение скольжения зависят от характеристик движущегося тела и поверхности, по которой оно движется. Эти характеристики выражаются в коэффициентах статики (µул) и скольжения (µсл) трение. Эти коэффициенты безразмерны и сведены в таблицу для многих обычных предметов и поверхностей. Как только вы найдете то, что применимо в вашей ситуации, вы рассчитаете силы трения, используя следующие уравнения:
F_ {st} \ leq \ mu_ {st} F_N \\\ text {} \\ F_ {sl} = \ mu_ {sl} F_N
Расчет ускорения
Второй закон Ньютона гласит, что ускорение объекта (a) пропорционально силе (F), приложенной к нему, а коэффициент пропорциональности - это масса объекта (m). Если вас интересует ускорение, измените формулу следующим образом:
а = \ гидроразрыва {F} {m}
Сила - это векторная величина, а это значит, что вы должны учитывать направление, в котором она действует. Существуют два основных типа сил трения: статическая сила (Fул) и силы скольжения (Fсл). Несмотря на то, что они действуют в направлении, противоположном движению объекта, нормальная сила (FN) создает эти силы, которые действуют перпендикулярно направлению движения. FN равен весу объекта плюс любые дополнительные веса. Например, если вы надавите на деревянный брусок на столе, вы увеличите нормальную силу и, таким образом, увеличите силу трения.
Полная сила (F), действующая на объект, подверженный трению, равна сумме приложенной силы (Fприложение) и сила трения (Ffr). Но поскольку сила трения противодействует движению, она отрицательна по отношению к прямой силе, поэтому:
F = F_ {app} -F_ {fr}
Сила трения - это произведение коэффициента трения и нормальной силы, котораяпри отсутствии дополнительных нисходящих сил, - вес объекта. Вес (w) определяется как масса (m) объекта, умноженная на силу тяжести (g):
F_N = w = мг
Теперь вы готовы рассчитать ускорение объекта массой (м), подверженного приложенной силе Fприложение и сила трения. Поскольку объект движется, вы используете коэффициент трения скольжения, чтобы получить этот результат:
a = \ frac {F_ {app} - \ mu_ {sl} mg} {m}