ТРЕНИЕ В ПРИРОДЕ И ТЕХНИКЕ

ТОРМОЖЕНИЕ И ПОВОРОТ

С развитием техники появлялось всё больше само- движущихся колёсных экипажей. Вслед за паровозами появились трамваи, автомобили, мотоциклы. Чтобы при­водить их в движение, нужна всё та же сила трения. Но сила трения — именно сила трения покоя — играет ре­шающую роль не только, когда колёсные экипажи тро­гаются с места, но и когда они останавливаются или
делают поворот. Разберём подробнее, как всё это проис­ходит.

В самом деле, как тормозят, например, автомобиль? Шофёр нажимает на тормозную педаль или рычаг руч­ного тормоза (рис. 16). При этом он прижимает к спе­циальным барабанам, вращающимся вместе с колёса­ми, тормозные колодки. Возникающее между ними тре­ние скольжения стремится замедлить вращение колёс.

Педаль тормози

Во этого ещё недостаточно, чтобы уменьшить скорость самого автомобиля. Для этого нужна внешняя сила. Не будь её, автомобиль продолжал бы двигаться с прежней скоростью, только его приторможённые колёса проскаль­зывали бы вперёд, не успевая катиться. Но туг как раз и вмешивается внешняя сила — сила трения покоя между колёсами и дорогой, - направленная против движения автомобиля. Эта сила, не мешая качению колёс, пре­пятствует возникновению их скольжения. Она не даёт колёсам проскальзывать вперёд. Колёса катятся, но при этом, нажимая на свои оси, оказывают на концы осей давление назад, не пуская их двигаться вперёд с преж­ней скоростью. Автомобиль замедляет свой бег и оста­
навливается. Остановила его сила трения покоя между колёсами и дорогой.

А как шофёр делает поворот?

Вращая «баранку» руля, он поворачивает передние колёса. Но этого недостаточно. Чтобы направление дви­жения автомобиля изменилось, снова нужна внешняя сила, направленная на этот раз в ту сторону, куда хотят повернуть. Эта внешняя сила — всё то же трение покоя между колёсами и дорогой. Не будь её, повёрнутые ко­лёса продолжали бы двигаться в прежнем направлении. Это движение состояло бы из вращения вокруг повёрну­той оси и скольжения вдоль этой оси. В этом легко убе­диться при помощи обыкновенной катушки от ниток, плотно насаженной на деревянную палочку, играющую роль оси. Если двигать катушку по столу вдоль её оси, происходит только скольжение катушки; если двигать ка­тушку поперёк оси, она только катится. Когда же. мы удерживаем ось под углом к тому направлению, в кото­ром двигаем катушку, то одновременно происходят оба указанных выше движения: катушка и катится и сколь­зит вдоль оси.

Вернёмся к автомобилю. Возникновению скольжения его передних колёс вдоль их осей, повёрнутых рулём, препятствует сила трения покоя. Она действует как раз в сторону поворота, она-то и поворачивает авто­мобиль.

Всё сказанное относится, конечно, и к троллейбусам, мотоциклам и велосипедам.