ГЛАВА 8. СИЛА УПРУГОСТИ. СИЛА ТРЕНИЯ

Поэтому при движении вниз тело будет разгоняться до тех пор, пока вектор его ускорения будет направлен вниз. После того как вектор ускорения сменит направление и станет направленным противоположно скорости, тело начнет тормозиться. Картина движения тела при его движении вверх обратна: тело разгоняется до тех пор, пока его ускорение направлено вверх, затем тормозится.

Следовательно, скорость тела максимальна тогда, когда его ускорение равно нулю, а деформация пружины определяется соотношением (8.6).

Рассмотрим теперь еще одну силу, с которой приходится сталкиваться в школьном курсе физики. Это сила трения. Сила трения возникает при скольжении тел по тем или иным поверхностям или при попытке сдвинуть тело вдоль поверхности. Природа этой силы заключается в том, что все реальные поверхности являются шероховатыми, при скольжении одной поверхности по другой шероховатости взаимодействуют, «зацепляются» друг за друга, деформируют друг друга и т.д. Это приводит к тому, что при скольжении по какой-либо поверхности тела испытывают противодействие со стороны этой поверхности, то есть действие определенной силы в направлении, противоположном движению и параллельном поверхности. Сформулируем основные законы, которым подчиняется сила трения. Для этого рассмотрим несколько примеров.

Первый случай. Аккуратно положим шероховатое тело на шероховатую горизонтальную поверхность. Конечно, тело в этом случае будет покоиться, поскольку у него нет скорости и нет никаких сил, которые стремились бы его сдвинуть. Очевидно, что несмотря на шероховатости тела и опоры, сила трения равна нулю. Ей просто некуда быть направленной! Или, другими словами, для возникновения силы трения нужны не только шероховатые тело и опора, их шероховатости еще нужно «зацепить» друг за друга, что происходит только при движении тела вдоль опоры, или при попытке сдвинуть тело вдоль поверхности с помощью какой-то силы.

Второй случай. Снова аккуратно положим тело на горизонтальную поверхность и подействуем на него горизонтальной силой , которую в дальнейшем будем называть сдвигающей. Поскольку в этом случае происходит микроскопический сдвиг тела, шероховатости тела и поверхности «зацепляются», и возникает сила трения, направленная противоположно сдвигающей силе (рис. 8.4).