Поміркуйте

Іноді буває потрібно перемістити меблі. Зрушити важку шафу з книгами дуже важко. А якщо всі книги вийняти із шафи, її зрушити значно легше. Як ви вважаєте, чому?

Пригадайте

Які контактні та безконтактні сили ви знаєте?

Знайомимося з тертям

На слизькому льоду важко втриматися на ногах. На сухому асфальті рухатися значно легше. А ось коли ми падаємо на асфальт, то збиваємо коліна та лікті. Усе це пов’язане одним і тим самим явищем. Це явище — тертя. Воно виникає, коли намагаються рухати або рухають тіло поверхнею іншого тіла. Сили, що виникають під час тертя, отримали назву сили тертя. Оскільки сили тертя виникають у місці контакту тіл, то ці сили належать до контактних сил.

Саме ці сили дозволяють нам легко рухатися тротуаром (мал. 29.1). Майже повна відсутність сил тертя робить рух слизьким льодом не лише незручним, а ще й небезпечним — пригадайте, скільки людей узимку травмується через ожеледицю (мал. 29.2).

Саме сили тертя не дозволяють зрушити з місця важкий вантаж або потрібні значні зусилля для того, щоб його перемістити (мал. 29.3).

Про Тертя спокою

Коли ми відштовхуємося взуттям від дороги або коли вантаж утримується тертям нерухомо на похилій площині (мал. 29.4), ми стикаємося із тертям спокою й, відповідно, із силою тертя спокою.

Сила тертя спокою виникає, коли одне тіло намагаються зрушити поверхнею іншого тіла.

Сила тертя спокою спрямована вздовж поверхні тіл, які контактують, та в бік, протилежний до сили, що намагається зрушити одне тіло поверхнею іншого, й дорівнює їй (мал. 29.5).

Тертя спокою відіграє важливе значення у природі та в нашому житті. Якби не було тертя спокою, то за найменшого нахилу поверхні все сковзало б униз, розв’язалися б усі вузли, тканини розпались би на окремі волокна, сніг та лід не утримувалися би на схилах гір, камені з гірських вершин скотися б униз до підніжжя, зникли би піщані бархани. І головне — ми б із вами не зрушили з місця, оскільки саме сила тертя спокою надає людям, тваринам, наземним транспортним засобам можливість зрушити з місця (мал. 29.6).

Про тертя ковзання

Коли зовнішня сила, що діє на тіло, зростає до певної межі, сила тертя спокою досягає свого максимального значення, й тіло зрушує з місця — починає ковзати поверхнею іншого тіла (мал. 29.7). Тепер між контактуючими поверхнями діє сила тертя ковзання.

Сила тертя ковзання завжди спрямована в бік, протилежний напрямку руху тіла (мал. 29.8).

Оскільки напрямки руху тіла й сили тертя ковзання протилежні, тертя заважає руху: після того

як дія сили, що рухає тіло, припиняється, тіло через певний час обов’язково зупиниться.

Сила тертя ковзання залежить від того, як сильно тіло, що ковзає, тисне на поверхню, якою рухається. Чим більша ця сила, тим більшою буде сила тертя ковзання (мал. 29.9).

Також сила тертя ковзання залежить від того, якою поверхнею ковзає тіло: гладенькою чи шорсткою (мал. 29.10).

Для зменшення тертя ковзання можна використати спеціальні рідини — мастила (мал. 29.11).

Дізнатися, як людина використовує силу тертя ковзання ви можете, скориставшись інформацією під QR-кодом на початку параграфа.

Домашній експеримент

Візьміть шматок твердого сиру і спробуйте розрізати його: спочатку ножем, а потім міцною тонкою ниткою. У якому випадку це легше робити? Як ви вважаєте, чому?

Запитання для повторення й засвоєння

1. Що таке тертя?

2. До якого типу сил належать сили тертя?

3. Що таке сила тертя спокою? Які її властивості?

4. Що таке сила тертя ковзання? Куди вона спрямована?

5. Від чого залежить сила тертя ковзання?

6. Для чого використовують мастило?

7*. Коли пересувають підлогою важкі меблі, під ніжки часто просувають цупку тканину. Тоді штовхати меблі набагато легше. Поясніть, навіщо так роблять.

Ключова ідея -

Дія сил тертя спостерігається, коли намагаються рухати або рухають тіло поверхнею іншого тіла. Існують сили тертя спокою, тертя ковзання та тертя кочення.

Сила тертя спокою спрямована вздовж поверхні тіл, що контактують, або спрямована в бік, протилежний силі, яка намагається зрушити одне тіло поверхнею іншого, й дорівнює їй.

Сила тертя ковзання спрямована в бік, протилежний напрямку руху тіла. Вона залежить від того, як сильно тіло, що ковзає, давить на поверхню, і від того, якою саме поверхнею ковзає тіло. Змащування поверхонь мастилом зменшує тертя ковзання.

Це матеріал з підручника "Природничі науки" 5 клас Рудич 2022