Фізика і хімія в побуті. Підручник для осіб з особливими освітніми потребами (F70). 8 клас. Тороп

§ 21. Сила тертя

• Ти бачив / бачила, як хтось ковзався і падав на слизькій підлозі або на льоду? Це розсмішило тебе? Уяви, якби ми постійно ковзалися і падали... Життя не було б дуже веселим, чи не так?

Завдяки тертю цього не відбувається. Якби не тертя, все просто продовжувало б ковзати й падати.

Тертя — це фізична сила. Вона виникає між двома поверхнями, які перебувають у контакті одна з одною. Тертя уповільнює або зупиняє рух між двома дотичними поверхнями.

Тертя виникає через нерівності на поверхні. Якщо подивитися на будь-яку поверхню через мікроскоп, то можна побачити безліч нерівностей. Мікроскоп — це прилад для розглядання дрібних, невидимих оку предметів у збільшеному зображенні. Якщо дві поверхні будуть тертися одна об одну, нерівності на них зіткнуться. Це призведе до виникнення тертя. Воно буде протидіяти руху.

Сила тертя існує, навіть якщо дотичні поверхні не перебувають у русі. Наприклад, якщо злегка штовхнути важкий предмет, він може не рухатися. Отже, доклали не достатньо велику силу. Вона не може подолати силу тертя між предметом і підлогою (мал. 59).

Сила тертя завжди діє в напрямку, протилежному руху (мал. 60).

Тертя відбувається між речовинами у будь-якому стані — рідинами, газами і твердими тілами. Наприклад, опір повітря — це тип тертя. Він виникає між рухомим об’єктом і повітрям. Це уповільнює рух об’єкта. Опір можна зменшити, змінивши форму об’єкта. Наприклад, автомобілі, поїзди й літаки мають гладкі вигнуті поверхні. Це полегшує потік повітря навколо них.

Мал. 59. Утворення тертя через нерівності поверхні

Мал. 60. Протилежний напрямок сили тертя

Деякі речовини викликають більше тертя, ніж інші. Наприклад, тертя шорстких поверхонь є більшим, ніж гладких.

Тертя може бути корисним. Гумові гальма на велосипеді уповільнюють колеса. А тертя між підошвами взуття і землею запобігає ковзанню (мал. 61).

Тертя виникає, коли дві поверхні трохи прилипають одна до одної. Наприклад, коли колеса машини котяться по землі, їх поверхня прилипає до дороги. Сила тертя діє між поверхнею коліс і поверхнею дороги й уповільнює автомобіль (мал. 62).

Поверхня автомобільної шини призначена для максимального збільшення тертя між шиною і поверхнею дороги. Коли тертя істотно знижується через сніг або лід на дорозі, шина ковзає. Так можна втратити керування автомобілем. Це створює небезпечну ситуацію на дорозі!

Тертя також може призвести до зношення металевих деталей. Коли дві частини машини труться одна об одну, вони можуть пошкодитись. Таким чином втрачають енергію у вигляді тепла. Використання мастил може зменшити тертя. Мастильні матеріали — це речовини, які допомагають поверхням плавно рухатися одна відносно одної (мал. 63).

Мал. 61. Приклади взуття з різними типами підошви для конкретних цілей (біг, скелелазіння, танці, катання на ковзанах, ходіння пішки)

Мал. 62. Вплив сили тертя на рух автомобіля

Мал. 63. Використання мастила для подолання тертя у металевих деталях

Виконай дослід

Дослід з долонями

• Потри долоні одна об іншу.
• Що ти відчуваєш?
• Чому виникає тепло?

Коли один об’єкт ковзає по іншому, він починає сповільнюватися через тертя. Це означає, що він втрачає енергію. Однак енергія не зникає. Вона переходить від енергії руху до теплової енергії. Ось чому ми потираємо руки, коли холодно. Потираючи їх одна об одну, ми створюємо тертя. Отже, виникає тепло.

Висновки

Сила тертя завжди діє в напрямку, протилежному руху.

Тертя відбувається між речовинами у будь-якому стані — рідинами, газами і твердими тілами.

Деякі речовини викликають більше тертя, ніж інші. Наприклад, тертя шорстких поверхонь є більшим, ніж гладких.

Під час тертя утворюється тепло.

Сила тертя може бути як корисною, так і шкідливою.

Конспект учня

Тертя — це фізична сила. Вона виникає між двома поверхнями, які перебувають у контакті одна з одною. Тертя уповільнює або зупиняє рух між двома дотичними поверхнями.

Запитання і заклання

• 1. Наведи приклади утворення сили тертя.
• 2. Назви основні причини виникнення тертя.
• 3. Чи виникає тертя з речовинами у різних агрегатних станах?
• 4. Наведи приклади «корисного» тертя.
• 5. Яку шкоду може заподіяти сила тертя? Як можна зменшити тертя?

Попрактикуй науку разом із дорослими

Перекір тертя різних поверхонь

Цікаві факти

• Чи знаєш ти, для чого равлику слиз? Слиз йому потрібний для пересування вертикальними поверхнями. Завдяки слизу равлик чіпляється за поверхню і не падає. Коли ж він рухається по горизонталі, слиз не використовує. Проте виділяє його постійно. Під час руху рівними поверхнями равлик згинає і випрямляє окремі ділянки своєї «ноги». Так само роблять гусениці. При такому русі тертя значно менше.