Формулы по физике 10 класс: сила трения

Сила трения — это сила, возникающая при соприкосновении тел и препятствующая их относительному движению или попытке такого движения. В таблице приведены основные формулы для расчёта силы трения скольжения, силы трения покоя и силы трения качения, изучаемые в школьном курсе динамики.

Формулы: сила трения

Что находим	Формула	Обозначения и единицы СИ
Сила трения скольжения	F_тр = μ·N	F_тр — сила трения скольжения, Н μ — коэффициент трения скольжения N — сила нормальной реакции опоры, Н
Максимальная сила трения покоя	F_{тр.покоя max} = μ_покоя·N	F_{тр.покоя max} — максимальная сила трения покоя перед началом скольжения, Н μ_покоя — коэффициент трения покоя N — сила нормальной реакции опоры, Н
Сила нормальной реакции опоры на горизонтальной поверхности	N = m·g	N — сила нормальной реакции опоры, Н m — масса тела, кг g — ускорение свободного падения (примерно 9,8 м/с² или 10 м/с²), м/с²
Сила трения скольжения на горизонтальной поверхности	F_тр = μ·m·g	F_тр — сила трения скольжения, Н μ — коэффициент трения скольжения m — масса тела, кг g — ускорение свободного падения, м/с²
Сила трения скольжения на наклонной плоскости	F_тр = μ·m·g·cos α	F_тр — сила трения скольжения, Н μ — коэффициент трения скольжения m — масса тела, кг g — ускорение свободного падения, м/с² α — угол наклона плоскости к горизонту, рад

Когда какую формулу применять

Для расчёта силы трения скольжения используйте F_тр = μ·N. Сила направлена против относительного движения соприкасающихся поверхностей.
Для определения силы трения покоя учитывайте, что она изменяется в зависимости от приложенной силы и не превышает своего максимального значения.
На горизонтальной поверхности без других вертикальных сил нормальная реакция опоры равна весу тела: N = m·g.
На наклонной плоскости нормальная реакция опоры равна m·g·cos α, поэтому для расчёта трения используйте формулу с косинусом угла.
Коэффициент трения безразмерный. Массу переводите в килограммы, угол задавайте в соответствии с режимом вычисления калькулятора. Не путайте силу трения с силой реакции опоры.

Пример решения задачи

Брусок массой 5 кг равномерно скользит по горизонтальному столу. Коэффициент трения скольжения между бруском и столом равен 0,2. Определите силу трения скольжения. Принять g = 10 м/с².

Дано:

m = 5 кг

μ = 0,2

g = 10 м/с²

Найти: F_тр

Решение:

На горизонтальной поверхности N = m·g.

Сила трения скольжения определяется формулой:

F_тр = μ·N = μ·m·g.

Подставим значения:

F_тр = 0,2·5·10 = 10 Н.

Ответ: 10 Н.