Як сила, яка протистоїть руху, тертя завжди зменшує прискорення. Тертя виникає між взаємодією предмета з поверхнею. Його величина залежить від характеристик як поверхні, так і об’єкта, а також від того, рухається об’єкт чи ні. Тертя може бути результатом взаємодії двох твердих предметів, але це не повинно бути. Повітряний опір - це вид сили тертя, і ви навіть можете розглядати взаємодію твердого тіла, що рухається по воді або по ній, як фрикційну взаємодію.
TL; DR (занадто довгий; Не читав)
Сила тертя залежить від маси предмета плюс коефіцієнта тертя ковзання між предметом і поверхнею, по якій він ковзає. Відніміть цю силу від прикладеної сили, щоб знайти прискорення об’єкта.
Як розрахувати силу тертя
Сила - це векторна величина, що означає, що ви повинні враховувати напрямок, в якому вона діє. Існує два основних типи сил тертя: статична сила (Fвул) та зусилля ковзання (Fсл). Незважаючи на те, що вони діють у напрямку, протилежному тому, в якому рухається об'єкт, нормальна сила (FN) виробляє ці сили, які діють перпендикулярно напрямку руху. F
N дорівнює вазі предмета плюс будь-які додаткові ваги. Наприклад, якщо натиснути на брусок дерева на столі, ви збільшуєте нормальну силу, а отже, вона збільшує силу тертя.Як статичне, так і тертя ковзання залежать від характеристик тіла, що рухається, і поверхні, по якій воно рухається. Ці характеристики кількісно визначаються в коефіцієнтах статики (µвул) та ковзання (µсл) тертя. Ці коефіцієнти є безрозмірними і були розраховані для багатьох загальних елементів та поверхонь. Знайшовши той, який застосовується у вашій ситуації, ви обчислюєте сили тертя, використовуючи такі рівняння:
F_ {st} \ leq \ mu_ {st} F_N \\\ текст {} \\ F_ {sl} = \ mu_ {sl} F_N
Розрахунок прискорення
Другий закон Ньютона говорить, що прискорення об’єкта (а) пропорційне силі (F), що діє на нього, а коефіцієнт пропорційності - маса об’єкта (м). Якщо вас цікавить прискорення, переставте рівняння так:
a = \ frac {F} {м}
Сила - це векторна величина, що означає, що ви повинні враховувати напрямок, в якому вона діє. Існує два основних типи сил тертя: статична сила (Fвул) та зусилля ковзання (Fсл). Незважаючи на те, що вони діють у напрямку, протилежному тому, в якому рухається об'єкт, нормальна сила (FN) виробляє ці сили, які діють перпендикулярно напрямку руху. FN дорівнює вазі предмета плюс будь-які додаткові ваги. Наприклад, якщо натиснути на брусок дерева на столі, ви збільшуєте нормальну силу, а отже, вона збільшує силу тертя.
Загальна сила (F) на предмет, що зазнає тертя, дорівнює сумі прикладеної сили (Fдодаток) і сили тертя (Ffr). Але оскільки сила тертя протистоїть руху, вона від’ємна щодо сили вперед, тому:
F = F_ {додаток} -F_ {fr}
Сила тертя є добутком коефіцієнта тертя та нормальної сили, яказа відсутності зайвих низхідних сил, - вага предмета. Вага (w) визначається як маса (м) об'єкта, помножена на силу тяжіння (g):
F_N = w = мг
Тепер ви готові розрахувати прискорення об’єкта маси (м), що підлягає прикладеній силі Fдодаток і сила тертя. Оскільки об'єкт рухається, ви використовуєте коефіцієнт тертя ковзання, щоб отримати такий результат:
a = \ frac {F_ {app} - \ mu_ {sl} mg} {m}