Reibungskraft - dies ist eine Kraft, die entsteht, wenn zwei Körper in Berührung kommen und ihre relative Bewegung behindern. Das Verständnis und die Fähigkeit, die Reibungskraft zu berechnen, ist wichtig für das Verständnis der Körperdynamik. In der 7. Klasse lernen die Schüler bereits die Formel zur Berechnung der Reibungskraft durch das Körpergewicht kennen.
Die Reibungskraft kann von zwei Arten sein: trockene (kinetische) Reibungskraft, die wirkt, wenn sich ein Körper über die Oberfläche eines anderen bewegt, und statische Reibungskraft, die auftritt, wenn der Körper versucht, sich zu bewegen und während er ruht.
Die Formel zur Berechnung der kinetischen Reibungskraft durch das Körpergewicht lautet wie folgt: Ftr = µN wobei Ftr die Reibungskraft ist, μ der Reibungskoeffizient zwischen den Körpern ist, N die normale Kraft (Druckkraft), die senkrecht zur Oberfläche wirkt.
Der Reibungskoeffizient (μ) hängt von der Art der Materialien ab, aus denen die Körper bestehen. Es kann experimentell definiert werden. Die normale Kraft (N) entspricht dem Produkt des Körpergewichts zur Beschleunigung des freien Falls (wird normalerweise als 9,8 m / s2 auf der Erdoberfläche akzeptiert). Wenn Sie das Körpergewicht kennen, können Sie die Reibungskraft nach dieser Formel leicht berechnen.
Hier ist ein Beispiel. Angenommen, wir haben ein Objekt mit einem Gewicht von 5 kg, das sich mit einem Reibungskoeffizienten von μ = 0,3 über die Oberfläche bewegt. Wir setzen die Werte in die Formel ein: Ftr = 0,3 * (5 kg * 9,8 m / s2). Die Reibungskraft beträgt also ungefähr 14,7 N. In diesem Fall wird die Reibungskraft gegen die Bewegung des Gegenstandes gerichtet.
So finden Sie die Reibungskraft der Formel 7 Klasse durch Masse: detaillierte Erklärungen und Beispiele
Formel zum Finden der Reibungskraft durch die Masse:
- Schreiben Sie die Formel auf: Ftr = μ * m * g wobei Ftr die Reibungskraft ist, μ der Reibungskoeffizient ist, m das Körpergewicht ist, g ist die Beschleunigung des freien Falls.
- Bestimmen Sie die Werte bekannter Werte. Wenn die Aufgabe die Masse und den Reibungskoeffizienten enthält, ersetzen Sie sie durch die Formel. Wenn Sie die Reibungskraft finden möchten, stellen Sie die Variablen m und μ ein.
- Bestimmen Sie den Wert der freien Fallbeschleunigung g. Bei den meisten Aufgaben kann davon ausgegangen werden, dass er 9,8 m /s2 beträgt.
- Ersetzen Sie die Werte bekannter Werte in die Formel und berechnen Sie die Reibungskraft. Stellen Sie sicher, dass alle Einheiten übereinstimmen.
- Führen Sie die Berechnungen durch. Vergessen Sie nicht, die Zeichen der Zahlen zu berücksichtigen, da die Reibungskraft immer gegen die Bewegung gerichtet ist.
Lassen Sie das Körpergewicht m = 5 kg gegeben werden, der Reibungskoeffizient μ = 0.2. Wir finden die Reibungskraft.
- m = 5 kg
- μ = 0.2
- g = 9.8 m/s2
Ersetzen Sie die Werte in die Formel:
FTR = 0.2 * 5 kg * 9.8 m/s2 = 9.8 N
Somit beträgt die Reibungskraft 9.8 N.
Mit dieser Formel können Sie die Reibungskraft leicht berechnen, indem Sie das Körpergewicht kennen. Wenn Sie diese Formel kennen, können Sie Probleme im Zusammenhang mit Reibungskraft und Masse auf der Ebene der Klasse 7 lösen.
Allgemeine Informationen zur Reibungskraft
Die Reibungskraft spielt in vielen Aspekten unseres Lebens eine wichtige Rolle. Sie ist die Ursache für bestimmte Einschränkungen und Probleme in unseren täglichen Aktivitäten. Zum Beispiel erlaubt uns die Reibungskraft beim Radfahren, darauf zu bleiben und das Gleichgewicht zu halten. Es kann auch die Bewegung des Autos verlangsamen und den dichten Verkehr auf der Straße behindern.
Bei der Untersuchung der Reibungskraft ist es wichtig zu verstehen, dass sie von mehreren Faktoren abhängt, einschließlich des Körpergewichts und der Oberflächeneigenschaften. Schwerere Gegenstände haben normalerweise eine größere Reibungskraft, da die Masse die Kraft beeinflusst, mit der der Körper auf die Oberfläche drückt. Außerdem kann eine raue Oberfläche im Vergleich zu einer glatten Oberfläche eine größere Reibungskraft erzeugen.
Die Berechnung der Reibungskraft kann schwierig sein, aber für einfache Fälle gibt es vereinfachte Formeln, mit denen Sie ihren ungefähren Wert berechnen können. Zum Beispiel lautet die Formel für die Reibungskraft eines trockenen Gleitens zwischen zwei harten Oberflächen wie folgt:
wo Ftr - Reibungskraft, μ - Reibungskoeffizient, N - normale Kraft, die das Produkt des Körpergewichts ist, um den freien Fall zu beschleunigen.
Beispiele für die Lösung von Problemen bei der Feststellung der Reibungskraft finden Sie in anderen Abschnitten des Artikels.
Reibungskraft: Formel und Erklärung
Die Formel zur Berechnung der Reibungskraft lautet wie folgt:
| Art der Reibung | Formel |
|---|---|
| trockene Reibungs | trockene Reibung = Reibungskoeffizient * Stärke des normalen Drucks |
| Flüssige Reibung | flüssige Reibung = Reibungskoeffizient * Oberfläche * Fließgeschwindigkeit durch Flüssigkeit |
| kinetische Reibungs | kinetische Reibung = Reibungskoeffizient * Normaldruckkraft |
- Der Reibungskoeffizient ist ein Wert, der vom Typ der Oberfläche abhängt und experimentell ermittelt werden kann
- Die Kraft des normalen Drucks ist die Kraft, mit der ein Körper in einer Richtung senkrecht zur Kontaktfläche auf den anderen drückt
- Eine Fläche ist die Fläche, durch die die Bewegung stattfindet
- Die Bewegungsgeschwindigkeit einer Flüssigkeit ist die Geschwindigkeit, mit der sich der Körper innerhalb einer Flüssigkeit bewegt
Zum Beispiel, wenn wir einen Körper mit einem Gewicht von 10 kg haben, der sich mit einem Reibungskoeffizienten von 0 über die Oberfläche bewegt.5 und mit einer normalen Druckkraft von 20 N wird die Reibungskraft sein:
Trockene Reibung = 0.5 * 20 N = 10 N
Somit beträgt die Reibungskraft 10 N.
Wie finde ich die Reibungskraft durch die Masse?
Die Reibungskraft kann durch eine Formel dargestellt werden:
| Reibungskraft (Ftr) | = | Reibungskoeffizient (μ) | * | Normale Kraft (N) |
Der Reibungskoeffizient kann statisch sein (μSt) oder dynamisch (μDyn), je nachdem, ob sich der Körper bewegt oder in Ruhe ist. Eine normale Kraft ist eine Kraft, die senkrecht zur Oberfläche wirkt, mit der der Körper interagiert.
Angenommen, wir haben eine Kiste mit einem Gewicht von 10 kg, die sich mit einem Reibungskoeffizienten von 0.5 auf einer horizontalen Oberfläche bewegt. Die normale Kraft, die auf die Kiste wirkt, entspricht der Kistenmasse multipliziert mit der Beschleunigung des freien Falls (g). Die Beschleunigung des freien Falls kann mit 9.8 m / s2 angenommen werden.
Normale Kraft (N) = Masse (m) * Beschleunigung des freien Falls (g)
Normale Kraft (N) = 10 kg * 9.8 m/s2 = 98 N
Jetzt können wir die Reibungskraft finden:
Reibungskraft (Ftr) = Reibungskoeffizient (μ) * Normale Kraft (N)
Reibungskraft (Ftr) = 0.5 * 98 N = 49 N
Somit beträgt die auf die Box wirkende Reibungskraft 49 N.
