Рух під дією сили тертя

Сила тертя спрямована в бік, протилежний напрямку щодо швидкості руху тіл. Звідси випливає, що прискорення, яке сила тертя повідомляє тілу, який рухається по нерухомій поверхні, спрямована проти відносної швидкості. А це означає, що дія сили тертя призводить до зменшення абсолютного значення швидкості тіла. Якщо на тіло, яке ковзає по нерухомій поверхні, ніякі сили, крім сили тертя, не діють, то воно, врешті-решт, зупиняється. Розглянемо цей часто зустрічається випадок. Уявімо собі, що перед рухомим транспортом несподівано з'явилася деяка перешкода і водій натиснув на педаль гальма. Починаючи з цього моменту, на транспортний засіб діє тільки постійна сила тертя, так як сила тяжіння скомпенсирована реакцією дороги, а сила опору повітря мала. Через деякий час t транспортний засіб, пройшовши відстань l - так званий гальмівний шлях, зупиниться. Знайдемо час t, потрібне для зупинки, і відстань l, яке транспортний засіб пройде за цей час.

Під дією сили тертя Fтр транспортний засіб буде рухатися з прискоренням Під дією сили тертя Fтр транспортний засіб буде рухатися з прискоренням

Виберемо координатну вісь Х так, щоб її позитивний напрямок збігалося з напрямком швидкості руху транспортний засіб. Сила тертя Fтр і викликане нею прискорення а спрямовані в бік, протилежний осі Х, тому проекції цих векторів на вісь Х негативні і рівні взятим з протилежним знаком модулів самих векторів. Значить, модуль прискорення Виберемо координатну вісь Х так, щоб її позитивний напрямок збігалося з напрямком швидкості руху транспортний засіб .

але але   , Де Uх і U0х - проекції векторів кінцевої і початкової , Де і U0х - проекції векторів кінцевої і початкової

швидкостей. Обидві вони є позитивними, тобто. Е. Uх = U, U0х = U0. Звідси швидкостей .

Нас цікавить час t від початку гальмування транспортний кошти (коли його швидкість дорівнює U0) до зупинки (U = 0). В цьому випадку Нас цікавить час t від початку гальмування транспортний кошти (коли його швидкість дорівнює U0) до зупинки (U = 0) .

Це важливо знати всім. Знайдемо тепер гальмівний шлях. Гальмівний шлях-проекція на вісь Х вектора S переміщення транспортного засобу за час t. Щоб її обчислити, скористаємося формулою Це важливо знати всім .

У нашому випадку . У нашому випадку

Звідси гальмівний шлях Звідси гальмівний шлях .

З цієї формули видно, що пройдений до зупинки шлях пропорційний квадрату початкової швидкості. Якщо збільшити швидкість удвічі, то буде потрібно вчетверо більший шлях для зупинки. Це слід мати на увазі водіям транспортних засобів. Про це корисно пам'ятати і перехожим, які перетинають жваву вулицю. Для зупинки рухомих тел потрібні час і простір.

Можна для оцінки швидкості транспортного засобу від гальмівного шляху скористатися спеціальною програмою , Що використовує для розрахунків Закон збереження енергії. Запустити програму можна тут або за посиланням http://www.autodealer.ru/apedia/speed.php