Какая сила позволяет нам ходить? Трение или нормальная реакция?

Я знаю, что этот вопрос задавался здесь раньше, но я немного смущен всеми ответами. Поэтому, когда мы движемся, мы прикладываем силу к земле в обратном направлении. Итак, прикладывает ли земля к нам силу в прямом направлении за счет трения или за счет нормальной реакции?

Некоторые ответы, кажется, предполагают, что это первое, в то время как некоторые говорят, что трение - это сила реакции. Раньше я думал, что нормальная реакция — это сила, которая существует только для того, чтобы твердые тела не проходили друг через друга.

Вы когда-нибудь пробовали ходить по очень скользкому льду?
Если вы спросите Билла Ная, это трения...
Представьте, что из уравнения убрали трение, скажем, вы стоите на льду... хорошо, а теперь представьте, что из уравнения убрали нормальную силу, скажем, вы призрак...

Ответы (6)

Оба необходимы для ходьбы * .

Вам нужно трение, чтобы ускориться, когда вы хотите начать идти, прекратить идти, изменить скорость во время ходьбы и т. д. Это потому, что вам нужна горизонтальная сила, чтобы изменить вашу горизонтальную скорость. Эта сила есть трение. Это происходит из-за взаимодействия между вашими ногами и землей, по которой вы ходите. Следовательно, согласно третьему закону Ньютона, земля отталкивается от трения в направлении, противоположном вашему горизонтальному ускорению.

Однако не сбрасывайте со счетов обычную силу. Это вертикальная сила (на ровной поверхности). Следовательно, эта сила удерживает вас от ускорения вниз под действием силы тяжести. Это также является одним из факторов, определяющих, насколько сильной может быть ранее упомянутая сила трения. Большая нормальная сила обычно означает большую возможную силу трения, прежде чем произойдет скольжение между ногами и землей. Следовательно, без нормальной силы вы бы тоже не смогли ходить.

* Конечно, другие силы, такие как гравитация, внутренние силы в вашем теле и т. д., также важны для ходьбы. Физика ходьбы может быть довольно сложной. Однако вы только что спросили об этих двух силах (трение и нормальная сила), поэтому я сосредоточусь только на них двух.

Кроме того, нет трения без нормальной силы. Трение ограничено весом, умноженным на коэффициент статического трения (или динамического трения, в зависимости от того, крепко ли ступни/обувь цепляются за землю/пол или скользят по нему). Без веса (вызванного нормальной силой) трения вообще нет.
@MontyHarder Ага. Я говорю это в своем ответе. Нормальная сила определяет максимальную величину силы трения покоя.
Вам не нужна Сильная ядерная сила, чтобы ходить. Что ж, думаю, да, иначе ваши неводородные атомы разорвались бы на части, и вы превратились бы в облако водородной плазмы. Что затрудняет ходьбу. Так вот что. Может быть, вы могли бы обойтись без Слабой ядерной силы?

Льду не хватает трения. Воде не хватает нормальной силы. Поскольку ходить по льду сложно, а ходить по воде невозможно (для большинства из нас), я бы сказал, что они оба важны.

Вода не имеет достаточной нормальной силы, чтобы человек хотя бы ходил по ее поверхности. Я чувствую, что можно утверждать, что выталкивающая сила является нормальной силой. А еще есть животные, которые могут скользить/бегать по поверхности воды. Вода по-прежнему взаимодействует с веществом.
Если вы будете двигаться достаточно быстро, вы сможете восстановить нормальную силу воды...
Это не кажется очень сильным аргументом. С таким же успехом можно сказать, что лед прозрачен и вода прозрачна, но земля непрозрачна, поэтому непрозрачность важна для ходьбы.
@Moyli Этот аргумент неверен, так как я могу ходить по прозрачному стеклу.
@MobyDisk Вот что пытается сказать Мойли ....
@Moyli Но в первоначальном вопросе не было вопроса «требуется ли непрозрачность для ходьбы». Первоначальный вопрос гласил, что требуется одно из трения и нормального. Ответ БДТП показывает, что одного из них недостаточно. Он не проводит мастер-класс по дедуктивным рассуждениям. Он не пытается представить исчерпывающий список того, что нужно и что не нужно для ходьбы. Он очень четко продемонстрировал, что вопрос ошибочен и что необходимы оба варианта.
@Moyli Это не строгий аргумент, но он сильно помогает интуиции.
@Moschops Я имею в виду, что технически это ошибочный аргумент. Аргумент таков: «Если эта поверхность не имеет какого-либо свойства и по ней трудно ходить, это свойство должно быть необходимо для ходьбы». Это ложный аргумент, как показал Мойли. Аргумент кажется нам правильным, потому что правильный вывод. ответ jpaugh лучше. Это не очень хороший аргумент, но он, по крайней мере, заставляет вас задуматься.
@AaronStevens Действительно. Аргумент должен был звучать так: «По этой поверхности трудно ходить, потому что она не имеет какого-либо свойства».

Сила трения пропорциональна нормальной силе, а также перпендикулярна ей. ( http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/frict3.html ). Так что оба связаны, на мой взгляд. Нормальная сила не обязательно находится на той же линии, что и гравитация (например, когда поверхность наклонена).

В конечном счете именно сила трения заставляет вас ходить. Если коэффициент трения равен нулю (например, на стеклянной поверхности, если вы нанесете много масла, коэффициент трения будет близок к 0), вы не сможете ходить, потому что сила трения (= коэффициент трения * нормальная сила) будет 0.

Я могу ошибаться, но это мое простое понимание.

Вы можете ходить благодаря трению, а не обычной силе. Чтобы убедиться в этом, попробуйте пройтись по поверхности с низким коэффициентом трения, например по мокрому мрамору. У вас возникнут трудности, хотя нормальная сила не изменилась (она по-прежнему равна вашему весу).

Другой способ увидеть это — заметить, что направление трения горизонтально, а нормальная сила вертикальна, и вы пытаетесь двигаться горизонтально.

Обычная сила не помогает двигаться вперед напрямую, но все равно важна. Если бы это было не так, то «ходьба по доске» не была бы эффективным методом для пиратов.
@AaronStevens без нормальной силы, трения тоже нет, да.
Для трения требуется нормальная сила, а для ходьбы требуется трение, поэтому из этого не следует, что нормальная сила не требуется для ходьбы.
Предположим, у вас есть режущий инструмент, позволяющий нарезать брикеты изо льда достаточной массы (более килограмма, например). Вы поднимаете такой брикет и бросаете его в сторону, противоположную предполагаемому движению. Таким образом, для вашего движения не нужны ни сила трения, ни нормальная сила. Или такой процесс принципиально невозможен?

Существующие ответы, возможно, неполны. При ходьбе некоторое трение связано с нормальной реакцией.

Различают два основных вида трения. Во-первых, если обе соприкасающиеся поверхности имеют неровную топологию, то очевидно, что когда их сталкивают вместе, выступающие части будут ударяться друг о друга и вызывать трение в макромасштабе. Во-вторых, это межмолекулярное притяжение между контактирующими поверхностями, что является основной причиной того, что (настоящая) резина хороша для предотвращения скольжения подошвы обуви.

Должно быть ясно, что первый вид явным образом является примером нормальных сил реакции, лежащих в основе результирующего трения. Но для второго типа, когда частица A на одной поверхности притягивается к частице B на другой поверхности, притяжение A в одном направлении приведет к притяжению B в том же направлении, и это просто не подходит под категорию «нормальная реакция», хотя в основе лежит тот же принцип, согласно которому силы должны уравновешиваться в равновесии (что в данном случае соответствует непроскальзыванию).

Технически необходимы как нормальная сила, так и сила трения: нормальная сила поддерживает вас вертикально, противодействуя силе гравитации, тянущей вас вниз. Нормальная сила также влияет на максимальную силу статического трения, которая представляет собой наименьшую силу, необходимую для скольжения ваших ног, или максимальную силу, которую вы можете приложить горизонтально к земле, не скользя.

Сила трения, которая непосредственно помогает вам ходить; он обеспечивает силу, которая «толкает» вас вперед, поэтому он непосредственно помогает вам ходить.

Однако сила трения «подпитывается» нормальной силой (они прямо пропорциональны, поэтому, если нет нормальной силы, нет силы трения), поэтому, если бы нормальной силы не было, силы трения тоже не было бы.

Какая сила позволяет нам ходить? Трение или нормальная реакция?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v