Трение – это поразительное явление, которое только мог обнаружить человек! Оно дало возможность нам играть на музыкальных инструментах, передвигаться не только на ногах, но и на различных видах транспорта, если бы не этот феномен, но не известно, как бы человек смог получить огонь. Сила трения может быть полезной, поэтому ее увеличивают, а может быть вредной и ее уменьшают.
Сила трения обеспечивает возможность движения человека и транспорта. На основе данных, полученных от начальника ОГИБДД МО МВД России о совершении ДТП в Нижегородской области, выяснилось, что наш регион занимает стабильно в течении трех лет 5 место, основной причиной этих происшествий является низкое сцепление покрытий, что составляет 31%. Нас сложившаяся ситуация обеспокоила, возник вопрос, как увеличить сцепление покрытий?
Поверхность дороги зачищают и посыпают песком, изменяя при этом силу трения, этот факт поставил перед нами следующие вопросы: за счет какой физической величины увеличивается сила трения сыпучих веществ, чем она отличаема от твердых тел и как ее можно определить на практике.
Хотя трение начато изучаться более 400 лет назад, но до настоящего времени это явление во многих его аспектах остается загадкой. Это связано даже не с тем, что трение имеет сложную природу, а скорее с тем, что опыты с трением очень чувствительны к обработке поверхности и поэтому трудно воспроизводимы.
Проработав теоретический материал, мы установили, что согласно закону Кулона, сила трения зависит от нормального давления и коэффициента трения. [1]
На основе чего мы выдвигаем гипотезу: сила трения увеличивается при посыпании дороги сыпучим веществом за счет коэффициента трения; коэффициент трения сыпучих веществ должен быть больше, чем у твердых веществ.
Коэффициент трения твердых веществ определить не составляет труда, что же касается сыпучих веществ?
Среди всех сил в механики наибольший интерес у нас проявила сила трения. С таким явлением, как трение, мы встречаемся повседневно в нашей жизни. Мы ни шагу ступить не можем без этого. Причиной изменения скорости движения является сила. Значит и в нашей жизни, когда происходит трение при движении тел, возникает сила, действующая на эти тела. Сила, которая характеризует взаимодействие при соприкосновении поверхностей тел, называют силой трения.
Сила трения делится на внутреннее (жидкое трение) и внешнее (сухое трение). А сухое трение подразделяют на трение скольжения, трения качения и трение покоя, которые зависят от коэффициента трения.
Коэффициент трения сыпучих веществ можно определить двумя способами. Первый способ называется «Наклонная плоскость». Воспользовавшись опытом решения задач по динамике, мы пришли к выводу, что можем рассчитать коэффициент трения твердого тела по твердой поверхности. Но коэффициент одной частички сыпучего вещества практически определить нельзя, поэтому в эксперименте мы брали движение всех частиц, которые представляют движение макро – тела, то есть движение твердого тела. Второй же способ «Насыпь» был проведен с использованием небольшой насыпи на ровной поверхности. [2]
Проведенное исследование позволило ответить на возникшие вопросы. Двумя способами было произведено измерение коэффициента трения сыпучих веществ, сравнивая показатели с техническими, можно утверждать, что они реальны. В эксперименте с «Наклонной плоскостью» погрешность меньше всего, мы получили более точные результаты, благодаря возможности произвести точные измерения высоты и длины наклонной плоскости. В эксперименте «Насыпь» разброс данных был довольно большой.
Мы пришли к выводу, что дорожные покрытия необходимо посыпать сыпучими веществами малого размера, чтобы предотвратить дорожно – транспортные происшествия и все, что с этим связано.
Библиографический список
- Трофимова Т.И. «Физика от А до Я». –М.: «Дрофа» 2007 г. стр. 43- 44.
- Старовиков М.И.; Низамов И.М. «Задачи по механики и методы их решения»-М.: Бийск: научно- издательский центр Бийского государственного пе-дагогического института, 1998 г. стр. 41-75.
Количество просмотров публикации: Please wait