اصطکاک :

وقتی که دوچرخه سواری می کنید، باید مدام پدال دوچرخه را بچرخانید تا حرکتتان ادامه پیدا کند. در غیر این صورت سرعت دوچرخه به تدریج کم می شود و سپس می ایستد.

به نیرویی که باعث کند شدن حرکت می شود، نیروی اصطکاک می گوییم .این نیرو همیشه خلاف جهت حرکت بر جسم اثر می گذارد.

در همان مثال دوچرخه سواری اگر خودمان بخواهیم سرعت دوچرخه را کم یا متوقف کنیم، از ترمز استفاده می کنیم. گرفتن ترمز باعث می شود که لنت های ترمز و چرخ ها به هم ساییده شوند و بین آن ها اصطکاک به وجود بیاید و به همین ترتیب اصطکاک بین چرخ ها و زمین زیاد می شود. چون این نیرو برخلاف جهت حرکت بر دوچرخه اثر می گذارد، سرعت آن به تدریج کم می شود و بالاخره می ایستد.

آزمایش:

یک تخته صاف انتخاب کنید و بر روی یک سطح صاف مانند سطح سرامیکی، چند کتاب قرار بدهید و یک جسم مثل باطری قلمی را از بالای تخته رها کنید.

می بینیید که جسم پس از طی مسافتی کوتاه بر روی سطح سرامیکی می ایستد.

یک بار دیگر آزمایش را بر روی یک سطح ناصاف و پرزدار مانند موکت انجام دهید. می بینید که این بار هم جسم پس از طی یک مسافت کوتاه می ایستد اما مسافت طی شده روی موکت کوتاه تر از مسافت طی شده روی سرامیک است.

از این آزمایش نتیجه می گیریم که هرچه یک سطح ناهموارتر باشد اصطکاک بین آن سطح و جسمی که روی آن حرکت می کند، بیشتر خواهد بود و جسم سریع تر متوقف خواهد شد اما دقت کنید که هرچه قدر یک سطح صاف و صیقلی شود، اصطکاک هیچ وقت صفر نخواهد شد و جسم در حال حرکت بالاخره پس از مدتی می ایستد.

اصطکاک نیرویی است که هم می تواند مفید باشد و هم مضر. به همین دلیل در بعضی موارد سعی می کنیم که نیروی اصطکاک را کاهش داده و در مواردی دیگر نیز سعی می کنیم آن را افزایش دهیم.

مثلا برای هل دادن یا کشیدن یک جسم سنگین بهتر است نیروی اصطکاک کم باشد.

آزمایش:

چند کتاب را روی هم گذاشته و آن را بر روی یک میز قرار دهید و سعی کنید آن ها را به کمک یک کش به حرکت در بیاورید .

یک بار دیگر چند مداد استوانه ای را زیر کتاب قرار دهید و دوباره سعی کنید که کتاب ها را به کمک همان کش به حرکت در بیاورید.

می بینید که با قرار دادن مدادها زیر کتاب، اصطکاک بین میز و کتاب کمتر شده و کتاب راحت تر حرکت می کند.

نکته:

برای شناخت نیروی مغناطیسی، زیر یکی از آهن رباها چند مداد استوانه ای قرار دادیم.

قرار دادن مدادها برای کاهش اصطکاک بین آهن ربا و میز و راحت تر حرکت کردن آهن ربا است.

در گذشته برای کاهش اصطکاک و جابه جا کردن اجسام سنگین از روشی مشابه این آزمایش استفاده می کردند. البته به جای مداد از تنه درختان استفاده می کردند.

امروز برای کاهش اصطکاک از روش های مختلفی استفاده می شود که عبارتند از:

• صاف کردن سطوح مثل سمباده کشیدن کشوی چوبی
• استفاده از چرخ یا غلتک یا ساچمه
• استفاده از مواد لغزنده و روغن کاری

در چه مواقعی نیاز داریم اصطکاک کم باشد؟

1. اصطحکاک بین اجزای متحرک دوچرخه و ماشین ها                        
2. اصطحکاک بین در و لولای آن
3. هنگام هل دادن جسم سنگین                         
4. حرکت کشو

نکته: اصطکاک در سطوح زبر و ناهموار بیشتر از سطوح صاف و هموار است و نیروی اصطحکاک در خلاف جهت حرکت، بر جسم اثر می گذارد.

ما در چه موقعی نیاز داریم که اصطکاک زیاد باشد ؟

می دانید که حرکت کردن بر روی مسیرهای برفی و یخی، سخت و احتمال سر خوردن زیاد است. چون در این حالت اصطکاک بسیار کم است. در این مواقع باید اصطکاک را افزایش دهیم. برای این کار می توانیم از کفش های آج دار استفاده کنیم.

همچنین برای سر نخوردن اتومبیل اقداماتی مانند ریختن شن و ماسه بر روی مسیرهای برفی، استفاده از زنجیر چرخ و ... انجام می شود.