Дом  ->  Мода и красота  | Автор: | Добавлено: 2015-03-23

Как проверить качество кроссовок

Спортивные туфли существовали и до появления удобных и модных кроссовок. В конце прошлого века американцы играли в крокет в специальных «крокетных ботинках» фирмы «Кедс» ( отсюда и произошло слово «кеды»). Они появились в 1917 году, но использовались, главным образом, в спорте. Перемены произошли в 1960 году на Олимпийских играх в Риме. Во время соревнований по городу разгуливали толпы людей в спортивных костюмах, обутых в кроссовки. Их выпустила немецкая фирма «Адидас» специально к Олимпиаде – спортивные тапочки из синей замши на плоской подошве с тремя белыми полосками

( фирменным знаком). Когда Олимпиада закончилась, спортсмены уехали, а мода осталась.

В настоящее время кроссовки выпускаются очень многими фирмами. Покупателю есть из чего выбирать: на рынке товаров представлены кроссовки самых разных фасонов. Производители и продавцы рекламируют свой товар, но его качество на самом деле не всегда соответствует требованиям, предъявляемым к спортивной обуви.

Любое движение тел, кроме движения в безвоздушном пространстве, сопровождается трением.

Сила трения – это сила, возникающая при движении или попытке движения одного тела по поверхности другого и направленная вдоль соприкасающихся поверхностей против движения. Причинами возникновения силы трения служат шероховатости соприкасающихся поверхностей и взаимное притяжение молекул этих поверхностей.

Различают три вида внешнего трения: покоя, скольжения и качения.

Сила трения покоя возникает, когда мы сдвигаем предмет с места. Для измерения сил трения между двумя телами пользуются прибором, называемым динамометром. Прикрепим к бруску крючок динамометра и попытаемся привести брусок в движение. Растяжение пружины динамометра показывает, что на брусок действует сила упругости, но брусок остаётся неподвижным. Это значит, что при действии на брусок силы упругости в направлении, параллельном поверхности соприкосновения бруска со столом, возникает равная ей по модулю сила противоположного направления. Это и есть сила трения покоя.

Сила трения покоя равна по модулю внешней силе F , направленной по касательной к поверхности соприкосновения тел, и противоположна ей по направлению : F =- Fтр.

При скольжении одного тела по поверхности другого возникает трение, которое называют трением скольжения. Если же одно тело не скользит, а катится по поверхности другого, то трение, возникающее при этом, называют трением качения. Вектор силы трения скольжения всегда направлен противоположно вектору скорости V движения тела относительно соприкасающегося с ним тела, поэтому действие силы трения скольжения всегда приводит к уменьшению модуля относительной скорости тел.

Коэффициент трения покоя на 20-30% больше, чем коэффициент трения скольжения.

Сила трения не зависит от площади соприкасающихся поверхностей. Сила трения покоя пропорциональна силе нормального давления N: F = µ N. Чем больше сила, прижимающая тело к поверхности, тем больше возникающая при этом сила трения.

Безразмерный коэффициент пропорциональности μ , зависящий от материала тел и состояния их поверхностей, называется коэффициентом трения.

Силу упругости N, возникающую в результате деформации опоры и действующую на тело, называют силой реакции опоры. По третьему закону Ньютона сила давления и сила реакции опоры равны по модулю и противоположны по направлению: Р = - N. Можно утверждать, что модуль максимальной силы трения покоя пропорционален силе реакции опоры: Fтр=µ N.

При одинаковой нагрузке сила трения качения значительно меньше силы трения скольжения, поэтому для уменьшения сил трения в технике применяются колёса, шариковые и роликовые подшипники.

Сила трения, действующая вдоль поверхности соприкосновения твёрдых тел, направлена против движения, но не надо думать, что трение всегда препятствует движению – часто оно ему способствует. Без трения покоя ни люди, ни животные не могли бы ходить по земле, так как при ходьбе мы отталкиваемся ногами от земли. Сила трения останавливает автомобиль при торможении, но без трения покоя он не смог бы и начать движение. Колёса, вращаясь, проскальзывали бы, а автомобиль продолжал бы стоять на месте, буксовал. При прокручивании колёс автомобиля трение шин о поверхность Земли препятствует их проскальзыванию, действие со стороны дороги направлено вперёд, что и обеспечивает поступательное движение автомобиля. Чем сильнее трение, тем больше соответствующая сила, поэтому его стараются не уменьшать, а увеличивать: покрытие дороги делают шероховатым, наносят на поверхность шины рельефные рисунки (протекторы). Наглядный урок, убеждающий нас в огромной важности трения, даёт нам каждый раз гололедица: застигнутые ею на улице, мы оказываемся беспомощными. Зимой, когда дороги бывают особенно скользкими, их посыпают песком, очищают от льда. При отсутствии трения гвозди и винты выскальзывали бы из стен, ни одной вещи нельзя было бы удержать в руках, никакой вихрь никогда бы не прекращался, никакой звук никогда бы не умолкал, а звучал бы бесконечным эхом, неослабно отражаясь, например, от стен комнаты. Иногда же трение необходимо уменьшать. Например, смазывают детали механизмов и машин, чтобы уменьшить их износ и не терять впустую энергию, уходящую на бесполезный нагрев.

Глава 1 Определение веса кроссовок.

Пронумеруем исследуемые пары кроссовок. Фирмы: 1 SHUANGBEEL

2 FIKA 3 JINTAIKE

4. ECCO 5. (фирма не указана)

6. Туфли ( обычные , не спортивные).

Вес кроссовок измеряем с помощью динамометра.

ФИРМА 1 2 3 4 5 6

Вес, Р, Н (одной кроссовки) 2 3,2 2,1 3,5 3,8 2,5

Самые лёгкие кроссовки выпускаются фирмами №1 и №3, самые тяжёлые – фирмами №5 и №4. ( Кроссовки фирм №2, 4, и 5 тяжелее, чем обычные, не спортивные туфли).

Глава 2. Определение коэффициента трения подошв кроссовок.

Прикрепим динамометр к туфле и заставим её двигаться равномерно по поверхности пола. Во время равномерного движения исследуемого тела динамометр показывает, что на тело со стороны пружины действует постоянная сила упругости F. При равномерном движении тела равнодействующая всех сил, приложенных к нему, равна нулю. Следовательно, кроме силы упругости во время равномерного движения на тело действует сила, равная по модулю силе упругости, но направленная в противоположную сторону. Эта сила – сила трения скольжения. Измерим её и по формуле µ =Fтр /Р вычислим коэффициент трения скольжения.

Фирма 1 2 3 4 5 6

Сила трения,

F, Н 0,8 2 1 1,6 1,5 0,9

Коэффициент трения, μ 0,4 0,62 0,47 0,45 0,4 0,36

Коэффициент трения подошв кроссовок разных фирм составил 0,4 - 0,62. Самый большой коэффициент трения скольжения имеют кроссовки фирмы №2.

Самые скользкие подошвы у кроссовок фирм № 1 и № 5. Однако следует отметить, что все кроссовки имеют больший коэффициент трения, чем неспортивные туфли, то есть все производители уделяют внимание проблеме повышения коэффициента трения подошв кроссовок.

После проведённых исследований имеем следующие результаты:

Фирма, выпускающая SHUANGBEEL FIKA JINTAIKE ECCO Фирма не указана Туфли кроссовки 1 2 3 4 5 (не спор-тивные)

Вес, Н (одной кроссовки)

2 3,2 2,1 3,5 3,8 2,5

Сила трения, Н

0,8 2 1 1,6 1,5 0,9

Коэффициент трения скольжения 0,4 0,62 0,47 0,45 0,4 0,36

Хорошая спортивная обувь должна быть лёгкой и нескользкой.

Результаты исследования коэффициента трения подошв кроссовок разных фирм показали, что лучшие подошвы у кроссовок фирмы №2, наименьший коэффициент трения - у кроссовок фирм №1 и 5. Однако следует заметить, что у всех экземпляров спортивной обуви коэффициент трения выше, чем у обычной обуви.

Самые лёгкие кроссовки выпускает фирма №1, самые тяжёлые - №5. Таким образом, самый неудачный вариант –обувь фирмы №5 ( самые тяжёлые и самые скользкие). Видимо, поэтому производитель не указывает название фирмы. Самый высокий коэффициент трения у кроссовок фирмы №2 "FIKA», но они достаточно тяжёлые. Лучшие кроссовки – у фирмы №3 « JINTAIKE»

(они одни из самых лёгких – на втором месте, и коэффициент трения уступает только кроссовкам фирмы №2). Выдвинутая гипотеза верна, данные кроссовки, действительно, самые удобные.

Обычные туфли уступают им по обоим показателям: они и тяжелее, и коэффициент трения у них меньше.

Комментарии


Войти или Зарегистрироваться (чтобы оставлять отзывы)