Автор: Белешева Елена Викторовна
Должность: Учитель физики
Учебное заведение: МАОУ гимназия 49 города Тюмени
Населённый пункт: г. Тюмень, Тюменская область
Наименование материала: Методическая разработка урока
Тема: "Сила трения"
Раздел: среднее образование
Ребята, ответьте на вопросы:
1.Как вы думаете что такое трение?
2.По каким признакам мы
примечаем и ощущаем это явление?
3. Приведите примеры явления
трения.
Тема урока:
Трение. Трение в природе и
технике
Цель урока:
1. Выяснить, что называют силой трения;
2.Установить виды силы трения;
3.Определить направление силы трения;
4.Какую пользу (или вред) приносит
сила трения;
Мы познакомились с силами:
Сила тяжести- эта сила, действующая со стороны Земли
на все тела, находящиеся вблизи неё.
Сила упругости не может действовать на расстоянии и
зависит только от деформации и упругих свойств
тела.
Познакомимся ещё с одним видом сил,
действующих при непосредственном
соприкосновении взаимодействующих сил
Сила трения
Сила трения – это сила, возникающая при
движении одного тела по поверхности
другого.
При соприкосновении одного тела с другим
возникает взаимодействие, препятствующее их ,
относительному движению.
Причины возникновения трения
1. Шероховатость
поверхностей
соприкасающихся тел
2. Взаимное притяжение
молекул
соприкасающихся тел
1.Сила трения ЗАВИСИТ от материала, из которого
изготовлены тела;
2. Сила трения ЗАВИСИТ от качества обработки
поверхностей;
3.Сила трения ЗАВИСИТ от нагрузки;
4.Сила трения СЛАБО ЗАВИСИТ от относительной скорости
трущихся поверхностей взаимодействующих тел;
5.Сила трения НЕ ЗАВИСИТ от площади трущихся
поверхностей.
ЗАВИСИМОСТЬ ТРЕНИЯ ОТ ВНЕШНИХ ФАКТОРОВ:
Виды трения
Трение
скольжения
Трение
качения
Трение
покоя
Трение, возникающее при скольжении
одного тела по поверхности другого,
называют трением скольжения.
Трение скольжения возникает при движении саней и
лыж по снегу, коньков по льду и т.д.
⃗
𝐹
тр
Трение, возникающее при движении
колёсного транспорта и при
перекатывании цилиндрических тел,
называют трением качения.
⃗
𝐹
тр
Трение качения возникает при движение машин,
поездов, велосипедов и т.д., при перекатывании
бревен, валов и т.п.
Сила трения покоя — это сила, которая
препятствует движению тела, позволяя ему
находиться в покое.
Она растет вместе с силой,
стремящейся сдвинуть
тело с места.
⃗
𝐹
тр
⃗
𝑣
=
0
Трение в природе
Растения и животные используют трение:
Примеры:
•
лапки
насекомых
(мухи,
жуки,
тараканы)
шероховатые
и
они
могут
ползать даже по потолку,
•
сверчки и кузнечики издают свои звуки,
потирая
одну
часть
тела
о
другую,
снабженную рядами зубчиков,
•
вьющиеся
растения
(горох,
виноград,
огурцы)
цепляются
шероховатыми
усиками
за
находящиеся
поблизости
опоры.
Трение в технике
Зимняя и летняя резина отличаются по составу резиновой
смеси
и
рисунку
протектора,
что
обеспечивает
безопасность
и
оптимальное
сцепление
с
дорогой
в
соответствующих
температурных
условиях.
Для
суровой
зимы также используют шипованные шины.
Шипы на зимней
резине —
это металлические
элементы,
предназначенные для
обеспечения
максимального
сцепления и
безопасности в
суровых зимних
условиях (лед,
укатанный снег)
Трение можно уменьшить во много раз
1. Отшлифовать поверхности.
2. Уменьшить нагрузки
3. Замена трения скольжения трением качения
4. Ввести смазку между поверхностями деиалей
В механизмах из-за трения
нагреваются и
изнашиваются детали.
Подшипники помогают
уменьшить силу трения за
счет замены трения
скольжения трением
качения. Для этого
используют шариковые и
роликовые подшипники.
Способы уменьшения трения
Для уменьшения трения между двумя
контактирующими поверхностями также
используются смазочные материалы.
О
ни способствуют уменьшению износа,
защищают от коррозии, отводят тепло и
продукты износа из зоны трения.
Трение полезное или вредное?
Полезное
•
Без трения ни люди, ни
животные не могли бы
ходить по земле
•
удерживать предметы
•
остановка автомобиля -
начало движения
машины
•
при письме
•
накладывать повязку
•
носить одежду
•
зажигать огонь
Вредное
•
нагреваются и
изнашиваются
движущиеся части
машин
•
скрип дверей, полов
•
мозоли на ногах и
руках
•
боли в суставах
Силу трения можно измерить.
Fтр. =
µ
N
N – сила реакции опоры
µ(звучит как «мю») - коэффициент трения
µ зависит от:
-
качества обработки поверхности
- вещества, из которого они изготовлены
Решение задач.
Определите коэффициент трения между шкафом массой 120 кг и поверхностью
пола. Сила, приложенная к шкафу в горизонтальном направлении, равна 600 Н.
Решение
1. Определение силы нормальной реакции опоры (N):
Поскольку шкаф находится на горизонтальной поверхности,
сила нормальной реакции равна весу шкафа:
N=m g,
⋅
где m=120 кг, g≈9.8 м/с2.
Подставляем значения:
N=120 9.8=1176 Н
⋅
2. Условие равномерного движения:
Если шкаф движется равномерно (без ускорения), сила
трения равна приложенной силе:
Fтр=Fприл=600 Н.
3. Формула силы трения:
Сила трения связана с коэффициентом трения (μ) и
нормальной силой:
Fтр=μ N
⋅
4. Вычисление коэффициента трения:
Подставляем известные значения в формулу:
600=μ 1176.
⋅
Решаем уравнение относительно μ:
μ=600 /1176≈0.51
Ответ: Коэффициент трения между шкафом и полом
равен μ≈0.51.
Домашнее задание
Работа с учебником.
Параграфы 32 «Сила трения»,33 «Трение
покоя» и 34 «Трение в природе и технике».
Подготовиться к устному опросу.
Изучить слайдовую презентацию. В тетради
выполнить конспект.