Рассмотрим, может ли сила трения может быть движущей силой, чуть более подробно.
1). (Рис.1) Человек во время ходьбы или бега отталкивается от поверхности. Разберем силы, возникающие при этом.
Сила, направленная против движения человека - это сила, которую человек сообщает опоре. На рисунке обозначена, как F₂. В качестве иллюстрации можно рассмотреть беговую дорожку на выключенном тренажере (или на обычных роликах). Отталкиваясь от поверхности дорожки, человек, тем самым, толкает ее назад, сам оставаясь на месте.
Казалось бы, одной этой силы достаточно, чтобы человек начал двигаться в противоположном направлении, и ее, по праву, можно считать единственной движущей силой в данном случае.
Однако, это не так. Предположим, что сила трения покоя, неизбежно возникающая при ходьбе, уменьшилась практически до нуля (так происходит на подтаявшем льду). При попытке оттолкнуться от поверхности нога просто проскользнет по ней, и человек, несмотря на все свои немаленькие усилия, с места не сдвинется..)) И, тем самым, не сможет сообщить опоре ту самую силу, которую мы несколько опрометчиво посчитали единственной движущей силой.
Таким образом, вторая сила, действующая на человека при ходьбе (беге) - сила трения покоя, направленная по ходу движения. На рисунке обозначена, как F₁.
Так как сила трения покоя является единственным условием возникновения силы F₂, то именно силу F₁ можно считать основной движущей силой, обеспечивающей движение человека по поверхности.
2). (Рис.2) Рассмотрим движение какого-либо транспортного средства на колёсах, например, машины или локомотива поезда. Разберем, как движется колесо и какие силы на него действуют.
Если колесо не буксует (v(нижн.) = 0 и v(верх.) = 2v(тела)), то движение колеса - это вращение относительно точки касания с поверхностью. На рисунке видно, что сила, с которой машина действует на поверхность, направлена против движения и обозначена F(тела).
Сила, направленная по ходу движения (красная стрелка), обозначена F(трения) и является силой трения покоя, обеспечивающей движение машины с ускорением. То есть сила трения покоя действует вправо, а само тело, по третьему закону Ньютона, действует на поверхность с некоторой силой влево. И, в данном случае, сила трения покоя также является движущей силой.
Вывод: Благодаря силе трения покоя создаётся сцепление подошвы обуви или колеса с поверхностью.
Объяснить можно по-разному. Скажем, по определению, силой трения называют силу, возникающую при соприкосновении двух тел и препятствующую их относительному движению. Таким образом, сила трения - это сила, препятствующия относительному движению соприкасающихся тел, а не их движущая сила.
Более глубокий подход к объяснению состоит в том, что сила трения обусловлена факторами сцепления, т.е. факторами, обуславливающими сохранение покоя, отсутствия относительного перемещения находящихся в соприкосновении тел.
Силу трения относят к диссипативным силам, действие которых лежит в основе второго начала термодинамики.
Рассмотрим, может ли сила трения может быть движущей силой, чуть более подробно.
1). (Рис.1) Человек во время ходьбы или бега отталкивается от поверхности. Разберем силы, возникающие при этом.
Сила, направленная против движения человека - это сила, которую человек сообщает опоре. На рисунке обозначена, как F₂. В качестве иллюстрации можно рассмотреть беговую дорожку на выключенном тренажере (или на обычных роликах). Отталкиваясь от поверхности дорожки, человек, тем самым, толкает ее назад, сам оставаясь на месте.
Казалось бы, одной этой силы достаточно, чтобы человек начал двигаться в противоположном направлении, и ее, по праву, можно считать единственной движущей силой в данном случае.
Однако, это не так. Предположим, что сила трения покоя, неизбежно возникающая при ходьбе, уменьшилась практически до нуля (так происходит на подтаявшем льду). При попытке оттолкнуться от поверхности нога просто проскользнет по ней, и человек, несмотря на все свои немаленькие усилия, с места не сдвинется..)) И, тем самым, не сможет сообщить опоре ту самую силу, которую мы несколько опрометчиво посчитали единственной движущей силой.
Таким образом, вторая сила, действующая на человека при ходьбе (беге) - сила трения покоя, направленная по ходу движения. На рисунке обозначена, как F₁.
Так как сила трения покоя является единственным условием возникновения силы F₂, то именно силу F₁ можно считать основной движущей силой, обеспечивающей движение человека по поверхности.
2). (Рис.2) Рассмотрим движение какого-либо транспортного средства на колёсах, например, машины или локомотива поезда. Разберем, как движется колесо и какие силы на него действуют.
Если колесо не буксует (v(нижн.) = 0 и v(верх.) = 2v(тела)), то движение колеса - это вращение относительно точки касания с поверхностью. На рисунке видно, что сила, с которой машина действует на поверхность, направлена против движения и обозначена F(тела).
Сила, направленная по ходу движения (красная стрелка), обозначена F(трения) и является силой трения покоя, обеспечивающей движение машины с ускорением. То есть сила трения покоя действует вправо, а само тело, по третьему закону Ньютона, действует на поверхность с некоторой силой влево. И, в данном случае, сила трения покоя также является движущей силой.
Вывод: Благодаря силе трения покоя создаётся сцепление подошвы обуви или колеса с поверхностью.
Сила трения может быть движущей силой.
Сила трения не может быть движущей силой.
Объяснение:
Объяснить можно по-разному. Скажем, по определению, силой трения называют силу, возникающую при соприкосновении двух тел и препятствующую их относительному движению. Таким образом, сила трения - это сила, препятствующия относительному движению соприкасающихся тел, а не их движущая сила.
Более глубокий подход к объяснению состоит в том, что сила трения обусловлена факторами сцепления, т.е. факторами, обуславливающими сохранение покоя, отсутствия относительного перемещения находящихся в соприкосновении тел.
Силу трения относят к диссипативным силам, действие которых лежит в основе второго начала термодинамики.