СИЛА ТРЕНИЯ Работа выполнена ученицей 7 класса ГБОУ СОШ № 1465 КЛОЧКОВОЙ АЛИНОЙ Учитель физики Л.Ю. Круглова

ТРЕНИЕ. СИЛА ТРЕНИЯ Силой трения называют силу, которая возникает при движении одного тела по поверхности другого. Она всегда направлена противоположно направлению движения. Сила трения прямо пропорциональна силе нормального давления на трущиеся поверхности и зависит от свойств этих поверхностей. Законы трения связаны с электромагнитным взаимодействием, которое существует между телами. Различают трение внешнее и внутреннее. Внешнее трение возникает при относительном перемещении двух соприкасающихся твердых тел (трение скольжения или трение покоя). Внутреннее трение наблюдается при относительном перемещении частей одного и того же сплошного тела (например, жидкость или газ). Различают сухое и жидкое (или вязкое) трение. Сухое трение возникает между поверхностями твердых тел в отсутствие смазки. Жидким (вязким) называется трение между твердым телом и жидкой или газообразной средой или её слоями. Сухое трение, в свою очередь, подразделяется на трение скольжения и трение качения.

ПРИЧИНЫ ВОЗНИКНОВЕНИЯ ТРЕНИЯ Возникновение трения обусловлено прежде всего шероховатостью поверхностей, создающей сопротивление перемещению, и наличием сцепления у прижатых друг к другу тел. Изучение всех особенностей явления трения представляет собой довольно сложную физико-механическую проблему.

ДОБЫВАНИЕ ОГНЯ ТРЕНИЕМ Одним из самых простых способов является добывание огня с помощью трения. Понадобятся две палки, одна из твердого дерева, вторая из более мягкого. Если есть нож или топор, то прорежьте канавку в более мягкой древесине, если нет, то придется ее протирать. В этой канавке и будет двигаться конец палки из твердого дерева. При трении в канавке образуются древесные волокон, а при увеличении нажима - они загораются. Следует чередовать промежутки сильного и слабого нажима.

ТРЕНИЕ В ПРИРОДЕ И ТЕХНИКЕ мы можем писать на бумаге вещи, стоящие на вашем столе, не улетают от малейшего сквозняка, трение их удерживает одежда, которая висит на вашем стуле или плечиках в шкафу, не падает благодаря трению вы можете водить компьютерной мышкой по коврику благодаря трению вы с трудом двигаете шкаф, т.к. есть мешает сила трения если случайно разлить подсолнечное масло или воду на кухне, то любой входящий будет скользить, т.к. уменьшится сила трения о пол ковер сильно уменьшает силу трения смазывание петлей дверей уменьшает трение мы можем ходить по земле белки прыгают по веткам деревьев ленивец висит на ветке птичка может присесть на ветку вода точит камень идет дождь и вода стекает в низину, хотя камень лежит и не скатывается в низину (у воды сила трения меньше, чем у камня) огромные валуны лежат на краях скал и не падают вниз - их держит сила трения

ТРЕНИЕ В ПРИРОДЕ И ТЕХНИКЕ

ПРИМЕНЕНИЕ ВОЗДУШНОЙ ПОДУШКИ Воздушная подушка- это слой сжатого воздуха под днищем судна, который приподнимает его над поверхностью воды или земли. Отсутствие трения о поверхность позволяет снизить сопротивление движению. От высоты подъёма зависит способность такого судна двигаться над различными препятствиями на суше или над волнами на воде. 1. Маршевые винты 2. Поток воздуха 3. Вентилятор 4. Гибкая перепонка

ИЗОБРЕТЕНИЕ КОЛЕС И ПОДШИПНИКА Примитивные предшественники современного подшипника, так широко применяемого в наши дни, упрощали жизнь человека уже многие тысячи лет тому назад. Главнейшую роль в историческом процессе возникновения и постепенного совершенствования подшипника можно отдать изучению процесса трения и сопровождающих его явлений. Ведь о существовании трения человечество знало уже с древнейших времен, о чем в частности свидетельствует тот факт, что первобытный человек добывал огонь трением, быстро вращая палку, а впоследствии – высекая огонь ударом камня о камень, т.е. использовал явление перехода кинетической энергии трения в тепловую энергию.

Подшипник (англ. bearing) (от слова шип) - сборочный узел, являющийся частью опоры или упора и поддерживающий вал, ось или иную подвижную конструкцию с заданной жёсткостью. Фиксирует положение в пространстве, обеспечивает вращение, качение или линейное перемещение (для линейных подшипников) с наименьшим сопротивлением, воспринимает и передаёт нагрузку от подвижного узла на другие части конструкции.

Презентация по слайдам

Текст слайда: Сила трения. Трение в природе и технике

Текст слайда: Значение силы трения Движущийся автомобиль F1 F2 F3

Текст слайда: Сила трения Сила, возникающая при движении одного тела по поверхности другого, приложения к движущемуся телу и направленная против движения, называется силой трения

Текст слайда: Виды трения Трение покоя Трение скольжения Трение качения

Текст слайда: Трение покоя Сила трения покоя препятствует относительному смещению соприкасающихся тел. Она растет вместе с силой, стремящейся сдвинуть тело с места.

Текст слайда: Трение скольжения Сила, возникающая при движении одного тела по поверхности другого и направленная в сторону, противоположную движению, называется силой трения скольжения.

Текст слайда: Трение качения Если тело катится по поверхности другого тела, то возникающее в месте их контакта трение называют трением качения.

Текст слайда: Опыты Леонардо да Винчи Учёных издавна интересовало, от чего зависит сила трения. Леонардо да Винчи в 1500 году исследовал зависимость силы трения от материала, из которого изготовлены тела, от величины нагрузки на эти тела, от степени гладкости или шероховатости их поверхностей.

Текст слайда: Сравнение сил трения скольжения, качения и веса тела P > F тр пок > F тр ск > F тр кач

Слайд №10

Текст слайда: Изучение зависимости силы трения скольжения от рода трущихся поверхностей Сила трения зависит от свойств соприкасающихся тел (от рода поверхностей).

Слайд №11

Текст слайда: Изучение зависимости силы трения скольжения от давления и независимости от площади трущихся поверхностей Сила трения зависит от силы давления и не зависит от площадей трущихся поверхностей.

Слайд №12

Текст слайда: Сравним результаты Леонардо да Винчи получил следующие результаты: от площади не зависит; от величины нагрузки зависит (пропорциональна ей); от шероховатости поверхностей зависит. Совпадают ли наши результаты эксперимента с его результатами?

Слайд №13

Текст слайда: Трение: полезно или вредно? Усилить Ослабить Увеличить шероховатость Увеличить нагрузку Смазка Подшипники: шариковые и роликовые Воздушная подушка

Слайд №14

Текст слайда: Роль силы трения при ходьбе В отсутствии трения покоя ни люди, ни животные не могли бы ходить по земле.

Слайд №15

Текст слайда: Движение по скользкой поверхности Ходить по льду нелегко, т.к. трение, возникающее между поверхностью льда и подошвой обуви, мало. Как можно облегчить хождение по скользкой поверхности?

Слайд №16

Текст слайда: Смазка При наличии смазки соприкасаются не сами поверхности тел, а ее соседние слои. Трение между слоями жидкости слабее, чем между твердыми поверхностями.

Слайд №17

Текст слайда: Подшипники Внутреннее кольцо подшипника насаживают на вал, который при вращении не скользит, а катится на шариках или роликах.

Слайд №18

Текст слайда: Воздушная подушка Воздушная подушка – область повышенного давления воздуха между основанием машины и опорной поверхностью, которая препятствует их непосредственному контакту. Корабль на воздушной подушке

Слайд №19

Текст слайда: Упражнение 1 Соотнесите виды трения с соответствующими фразами. Трение скольжения Одно тело катится по поверхности другого. Трение качения Я слишком слаб, чтобы сдвинуть эту коробку. Трение покоя Одно тело скользит по поверхности другого.

Слайд №20

Текст слайда: Упражнение 2 Выберите факторы, которые влияют на силу трения. Скорость движения тел. Вес груза. Площади движущихся поверхностей. Направление движения. Неровность поверхности.

Слайд №21

Текст слайда: Упражнение 3 На каком из рисунков правильно отображены силы, сопровождающие движение деревянного бруска.

Слайд №22

Текст слайда: Шевели мозгами… Почему санки, скатившись с горы, останавливаются?

Слайд №23

Текст слайда: Шевели мозгами… Почему мел оставляет след на классной доске?

Слайд №24

Текст слайда: Шевели мозгами… Может ли велосипедист двигаться равномерно по горизонтальной дороге, не вращая педали?

Слайд №25

Текст слайда: Шевели мозгами… Для чего «разводят» пилы (наклоняют в противоположные стороны соседние зубья)?

Слайд №26

Текст слайда: Шевели мозгами… Почему медицинские иглы полируют до зеркального блеска?

Слайд №27

Текст слайда: Шевели мозгами… Почему после дождя грунтовая дорога становится скользкой?

Слайд №28

Текст слайда: Шевели мозгами… Почему при росе косить траву легче?

Слайд №29

Текст слайда: Шевели мозгами… Какой вид трения имеет место при катании на велосипеде? При перевозке груза на санках? При катании на лыжах? При передвижении рабочим катушки с проводом? При движении вагонетки?

Слайд №30

Текст слайда: Шевели мозгами… Какой вид трения удерживает ящик при его перемещении на наклонном транспортере?

Слайд №31

Текст слайда: Шевели мозгами… Стеклянную бутылку с узким горлышком ученик быстро и чисто отмыл теплой водой, в которую добавил мелко накрошенную яичную скорлупу и кусочки газетной бумаги. Бутылку он все время встряхивал. Какое физическое явление помогло ему отмыть бутылку?

Слайд №32

Текст слайда: Шевели мозгами… Почему металлические ступеньки (лестницы, подножки трамвая, поезда и т.п.) не гладкие, а имеют рельефные выступы?

Слайд №33

Текст слайда: Зачем шины автомобилей делают ребристыми?

Слайд №34

Текст слайда: Шевели мозгами… Что должен сделать водитель машины, подъезжая к крутому повороту? Почему водитель должен быть особенно внимательным в сырую погоду, во время листопада и при гололеде?

Слайд №35

Текст слайда: ЭКСПРЕСС-ДИАГНОСТИКА 1. Какая сила не позволяет сдвинуть с места тяжелый шкаф? 1) сила трения скольжения; 2) сила трения покоя; 3) сила тяжести 2. Сила трения относится к: 1)силам в механике; 2) силе электрического происхождения; 3) магнитного происхождения. 3. При смазке трущихся поверхностей сила трения … 1) не изменяется; 2) увеличивается; 3) уменьшается 4. Как направлена сила трения, когда брусок движется по столу вправо? 1) вправо; 2) влево, 3) вертикально вниз 5. В гололед тротуары посыпают песком. При этом трение подошв обуви о лед … 1) не изменяется; 2) уменьшается; 3) увеличивается

Слайд №36

Текст слайда: Рефлексия (заполнение концептуальной таблицы) Обмен мнениями, цитаты из таблиц с рефлексией. Фамилия, имя Что знал? Что узнал? С чем не согласен? Что непонятно?

Слайд №37

Текст слайда: ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ Народ сложил множество поговорок о трении. Например: «не подмажешь – не поедешь», «пошло дело как по маслу». Какие пословицы о трении вы знаете? Объясните их физический смысл. § § 38, 39 СТР. 91-95.

Слайд 1

Сила трения

МОУ «Средняя общеобразовательная школа № 24 с углубленным изучением предметов» город Набережные Челны Республика Татарстан

Подготовила: учитель физики Мингазова Майсара Валеевна

Слайд 2

Цели: выяснить какую роль играет сила трения в нашей жизни, как человек получил знания об этом явлении, какова его природа.

Задачи: Проследить исторический опыт человечества по использованию и применению этого явления; Выяснить природу явления трения, закономерности трения; Провести эксперименты, подтверждающие закономерности и зависимости силы трения; Продумать и создать демонстрационные эксперименты, доказывающие зависимость силы трения от силы нормального давления, от свойств соприкасающихся поверхностей, от скорости относительного движения тел.

Слайд 3

Выясним, какую роль играет явление трения или его отсутствие в нашей жизни; Ответим на вопрос: « Что мы знаем об этом явлении?»

Слайд 4

Сила трения в природе

Слайд 5

Слайд 6

Полезна или вредна сила трения?

Слайд 7

Мы изучили пословицы, поговорки, сказки, в которых проявляется сила трения, качения, покоя, скольжения, изучили человеческий опыт в применении трения, способов борьбы с трением.

Слайд 8

Не будет снега, не будет и следа. Тише едешь, дальше будешь. Тихий воз будет на горе. Тяжело против воды плыть. Любишь кататься, люби и саночки возить. Терпенье и труд все перетрут.

Пословицы и поговорки:

Слайд 9

« Колобок» - трение качения. (колобок полежал, полежал, взял да и покатился – с окна на лавку, с лавки на пол….) «Репка» - трение покоя. «Медвежья горка»- трение скольжения.

Слайд 10

Трение – явление сопровождающее нас с детства, буквально на каждом шагу, а потому ставшее таким привычным и таким незаметным Трение не только тормоз для движения. Это еще и главная причина изнашивания технических устройств, проблема, с которой человек столкнулся также на самой заре цивилизации

Слайд 11

1. Введение между трущимися поверхностями смазки (например, какого-либо масла). 2. Использование шариковых и роликовых подшипников. 3. Применение воздушной подушки.

Способы уменьшения трения:

Слайд 12

Первый подшипник качения из металла находился в подпоре ветряка, построенного в 1780 г. в Англии в Спровстоне.

Слайд 13

Подшипник периода технической революции от 1500 до 1850 г.

Подшипники для станочного инструмента с разделенными регулируемыми подшипниковыми блоками

Слайд 14

Что вы знаете о явлении трение? Как относитесь к гололеду, скользким тротуарами дорогам? На первый вопрос основная масса опрошенных не могла ответить определенно, т.к. не видела связи между трением и повседневным своим опытом. На второй вопрос дети и школьники средних классов говорили, что им гололед нравится, можно кататься; а люди постарше уже понимают, в чем заключается опасность этого явления.

Мы провели не большой социологический опрос группы жителей, которым задавались следующие вопросы:

Слайд 15

Мы изучили природу сил трения; Исследовали факторы, от которых зависит трение; Рассмотрели виды трения;

Слайд 16

Силы трения

Покоя Скольжения Качения

Fупр = Fтр Fтр V

При соприкосновении Вдоль поверхности Простив движения

электромагнитная

Слайд 17

Явление взаимодействия двух тел при соприкосновении, которое выражается в препятствии их взаимному перемещению. Природа – электромагнитное взаимодействие. Виды: внешнее (покоя, скольжения, качения), Внутреннее (слои газа или жидкости), Сопротивление (движение тела относительно газа или жидкости)

Сила трения Fтр как характеристика действия поверхности на тело. Характер силы трения: а) зависит от материала тела и поверхности, смазки, величины N; б) не зависит от S поверхности; в) Fmax покоя больше Fскольжения; г) Fкачения меньше Fскольжения; Закон силы трения (для случая независимости от скорости) Fтр=N. Коэффициент трения характеризует материал, степень обработки поверхностей; не зависит от N.

Уменьшение трения: Смазка, обработка поверхностей, выбор материала, подшипники качения и скольжения. Увеличение трения: песок на дороге при гололеде, цепи на колесах, специальные шины, протектор на ботинках и др. Расчет движения тел. Расчет деформаций.

Слайд 18

Трение покоя

Fтр. покоя = - F (Fтр. п)max = µN Трение покоя – движущая сила, «сцепной вес».

Трение качения

Природа… Fтр. кач. F тр. скольж. Колесо! Подшипники! Увеличивают: песок, рукавицы, гвозди, шурупы, шиповки. Уменьшают: валы, оси, шлифовка, подшипники, смазка.

F 30F 5F Жидкое трение

Трение в жидкостях и газах Fc = kv Fc = kv2

Слайд 19

Трение скольжения Fтр = kN

µ – коэффициент трения.

N mg Fтр = µF∂

N = mg – Fsinα Fтр = µ(mg – Fsinα)

N = mgcosα Fтр = µmgcosα Fтр = µmg

Слайд 20

Историческая справка

1883 году знаменитый русский инженер и ученый Н. П. Петров писал: «Силу трения можно замечать всегда и повсюду, и ее надо поставить в ряду могущественнейших способов, при посредстве которых природа превращает один вид энергии в другой, мало-помалу заменяя их тепловыми. Эта сила обнаруживает свое влияние в самых разнообразных явлениях природы, возбуждая живой интерес ученых самых разнообразных направлений. Знание законов трения необходимо и астроному, и физику, и физиологу, и технику». Это высказывание одного из крупнейших инженеров конца прошлого века необычайно ясно показывает исключительную важность трибологии - науки о трении и процессах, его сопровождающих.

Слайд 21

Леонардо да Винчи занимался многими вопросами деталей машин, трения и износа. В процессе своих исследований он обнаружил, что существует соотношение между нагрузкой и силой трения. Он также определили первые законы сухого трения, суть которых в следующем: Сила трения прямо пропорциональна нагрузке. Сила трения не зависит от видимой (номинальной) площади контакта. Сила трения не зависит от скорости скольжения. Применяя эти результаты, он установил: Преимущества качения перед скольжением. Преимущества линейного/точечного контакта перед контактом по площади. Преимущества обеспечения расстояния между телами качения в подшипниках качения.

Слайд 22

Коэффициент трения

Основной характеристикой трения является коэффициент трения μ, который определяется материалами, из которых изготовлены поверхности взаимодействующих тел: сила трения F и нормальная нагрузка Nnormal связаны неравенством обращающимся в равенство только при наличии относительного движения. Это соотношение называется законом Амонтона-Кулона.

Слайд 23

В зависимости от вида перемещения одного тела по другому различают: коэффициент трения при сдвиге - скольжении и коэффициент трения при качении. В свою очередь, при скольжении в зависимости от величины тангенциальной силы различают коэффициент неполного трения скольжения, коэффициент трения покоя и коэффициент трения скольжения. Все эти коэффициенты трения могут изменяться в широких пределах в зависимости от шероховатости и волнистости поверхностей, характера плёнок, покрывающих поверхности.

Слайд 24

Роль сил трения.

Очень красочно о роли трения пишет французский физик Гильом: “Всем нам случалось выходить в гололедицу: сколько усилий требовалось, чтобы удерживаться от падения, сколько смешных движений приходилось нам проделывать, чтобы устоять! Это заставляет нас признать, что земля, по которой мы ходим, обладает драгоценным свойством, благодаря которому мы сохраняем равновесие без особых усилий. Та же мысль возникает у нас, когда мы едем на велосипеде по скользкой мостовой или когда лошадь скользит по асфальту и падает. Изучая подобные явления, мы приходим к открытию тех следствий, к которым приводит трение. Инженеры стремятся устранить его в машинах – и хорошо делают. В прикладной механике о трении говорится, как о крайне нежелательном явлении, и это правильно, однако лишь в узкой специальной области. Во всех прочих случаях мы должны быть благодарны трению: оно дает нам возможность ходить, сидеть и работать без опасения, что книги и чернильница упадут на пол. Трение представляет настолько распространенное явление, что нам, за редким исключением, не приходится призывать его на помощь: оно является к нам само. Трение способствует устойчивости. Плотники выравнивают пол так, что столы и стулья остаются там, куда их поставили. Блюда, стаканы, поставленные на стол, остаются неподвижными без особых забот с нашей стороны, если только дело не происходит на пароходе во время качки. Вообразим, что трение может быть устранено совершенно. Тогда никакие тела, будь они величиной с каменную глыбу или малы, как песчинки, никогда не удержится одно на другом. Не будь трения, Земля представляла бы шар без неровностей, подобно жидкой капли”.

Слайд 25

Нужно ли избавляться от трения?

Вообразим, что во всем мире некоему волшебнику удалось “выключить” трение. А теперь подумайте, к каким непредвиденным последствиям это привело бы. Во-первых, вы, разумеется, выяснили бы, что трение бывает отнюдь не всегда твердым, хотя именно от него в тысячах ситуаций стремятся избавиться. Например, смазывают детали механизмов и машин, чтобы уменьшить их износ и не терять впустую энергию, уходящую на бесполезный нагрев. Однако без трения мы не могли бы ходить, колёса машин без толку крутились бы на месте, бельевые прищепки не могли бы ничего удержать и. т. д. Во-вторых, продолжая теперь вместе наши фантазии, мы, в конце концов, добрались бы до причин, порождающих трение. И здесь открывается самое интересное. Во время скольжения одного предмета по другому происходит словно бы зацепление микроскопических бугорков друг за друга. Но если бы этих бугорков не было, то это не значило бы, что сдвинуть предмет или тащить его стало бы легче. Возник бы так называемый эффект прилипания, который вы легко обнаружите, пытаясь, скажем, сдвинуть стопку книг в глянцевой обложке вдоль поверхности полированного стола. Значит, не будь трения, не было бы этих крошечных попыток каждой частички вещества удержать подле себя соседок. Но тогда как вообще эти частички держались бы вместе? Иными словами внутри различных тел исчезло бы стремление “жить компанией”. То есть вещество развалилось бы до мельчайших деталек, как рассыпался бы на части от сотрясения домик из детского конструктора. Вот к какому неожиданному выводу можно придти, если допустить отсутствие трения. С трением надо бороться, но абсолютно избавиться от него не получится, да и не надо. К этому можно прибавить, что при отсутствии трения гвозди и винты выскальзывали бы из стен, не одной вещи нельзя было бы удержать в руках, никакой вихрь никогда бы не прекращался, никакой звук не умолка, а звучал бы бесконечным эхом, неослабно отражаясь, например, от стен комнаты. Наглядный урок, убеждающий нас в огромной важности трения, дает нам каждый раз гололедица. Застигнутые ее на улице мы оказываемся беспомощны.

Слайд 28

Зависимость силы трения от площади соприкосновения трущихся поверхностей. Fтр,Н 1 0,5 0,25 0 20 28 70 170 S, см2

Слайд 29

Зависимость силы трения от размеров неровностей трущихся поверхностей: дерево по дереву(различные способы обработки поверхностей).

1)Неровная поверхность- брусок неотработан. 2)Гладкая поверхность- брусок обструган вдоль волокон дерева. 3) Отшлифованная гладкая поверхность обработана наждачной бумагой. 4)При исследовании силы трения от материалов трущихся поверхностей мы используем 1 брусок массой 120 г и разные контактные поверхности. Используем формулу: F тр=μ N

Слайд 30

Мы расчитывали коэффициенты трения скольжения для следующих материалов:

Слайд 31

Создать демонстрационные эксперименты; Объяснить результаты наблюдений;

Слайд 32

Деревянная линейка. Кладем линейку горизонтально на указательные пальцы рук и, не торопясь, пальцы начинаем сближать. Линейка движется равномерно по двум пальцам сразу. Она скользит по очереди то по одному, то по другому пальцу. Почему? Под линейкой скользит лишь тот палец, который стоит дальше от центра масс линейки, так как он испытывает меньшую нагрузку и меньшее трение. Его скольжение прекращается, как только он оказывается ближе к ценру масс линейки, чем второй палец, и тогда начинает скользить второй палец. Так пальцы движутся к центру тяжести линейки поочередно…

Слайд 33

Выводы по результатам работы над проектом.

Мы выяснили, что человек издавна использует знания о явлении трения, полученные опытным путем. Начиная с XV-XVI веков, знания об этом явлении становятся научными: ставятся опыты по определению зависимостей силы трения от многих факторов, выясняются закономерности. Теперь мы точно знаем, от чего зависит сила трения, а что не влияет на нее. Если говорить более конкретно, то сила трения зависит: от нагрузки или массы тела; от рода соприкасающихся поверхностей; от скорости относительного движения тел; от размера неровностей или шероховатостей поверхностей. А вот от площади соприкосновения она не зависит. Теперь мы можем объяснить все наблюдаемые в практике закономерности строением вещества, силой взаимодействия между молекулами. Мы провели серию экспериментов, проделали примерно такие же опыты, как и ученые, и получили примерно такие же результаты. Получилось, что экспериментально мы подтвердили все утверждения, высказанные нами. Нами была создана серия экспериментов, помогающих понять и объяснить некоторые «трудные» наблюдения. Но, наверное, самое главное – мы поняли, как здорово добывать знания самим, а потом делиться ими другими.

Презентация на тему "Сила трения" по физике в формате powerpoint. Цель данной презентации для школьников познакомить учащихся с силой трения, показать роль силы трения в природе и технике. Авто презентации Ладанова Ирина Владимировна, учитель физики.

Фрагменты из презентации

Санки, скатившись с горы, через некоторое время останавливаются. Это значит, что на тело действовала сила. При соприкосновении одного тела с другим возникает взаимодействие, которое называют трением

Сила, возникающая при взаимодействии поверхности одного тела с поверхностью другого, когда тела неподвижны или перемещаются относительно друг друга, называется силой терния.

Причина возникновения силы трения

• Неровность поверхности
• Взаимное притяжение молекул

Виды сил трения

• Трение качения
• Трение скольжения
• Трение покоя

Сила трения скольжения

Если тело скользит по поверхности другого, то возникающую силу называют силой трения скольжения

Сила трения качения

Если тело катится по поверхности другого, то силу возникающую при этом называют силой трения качения

Сила трения покоя

При попытке сдвинуть тело с места, оно не сразу изменит свою скорость, так как действующая на тело сила уравновешивается силой трения покоя

Сила трения у растений

• Благодаря трению вьющиеся растения цепляются за находящиеся поблизости опоры, удерживаются и тянутся к свету
• Сила трения о грунт корнеплодов способствует удержанию растения в почве
• Таким растениям, как репейник, трение помогает распространять семена, имеющие колючки с небольшими крючками на концах.

Сила трения у животных

Действие органов хватания у животных (конечности, хобот слона) связано с трением. Предмет тем прочнее будет схвачен, чем больше сила трения между органом хватания и предметом

Сила трения в технике

• Во всех машинах из-за трения нагреваются и изнашиваются движущиеся части.
• Подшипники помогают уменьшит силу трения в десятки раз за счет замены трения качения трением скольжения

Вопросы для закрепления:

• Для чего смычок перед игрой натирают канифолью?
• Почему медицинские иглы полирую до зеркального блеска?
• Почему полировка и шлифовка соприкасающихся деталей уменьшает силу трения? Будет ли уменьшена сила трения, если поверхности деталей отполировать идеально?
• С какой целью швейные иголки полируют до блеска? Удобно ли шить заржавленной иголкой?
• В вагоне поезда на столике лежат книга и мяч. Поезд тронулся с места. Что при этом произойдет с мячом и книгой?
• У гоночных велосипедов руль низко опущен. Почему?
• Почему живую рыбу трудно держать в руках?

• Познавательные: формировать умение планировать и проводить физические опыты, объяснять физические явления
• Развивающие и воспитательные: формировать умение систематизировать изученное, раскрывать взаимосвязь между изученным теоретическим материалом и явлением в жизни, формировать умение взаимодействовать при групповой форме работы.

Тип урока: урок формирования новых знаний.

Оборудование : компьютер, подключенный к проектору, презентация к уроку, видеосюжеты, широкий сосуд с водой, подшипники; на столах учащихся: ноутбуки, деревянные бруски, набор грузов, катки, кусок резины, шероховатая поверхность (наждачная бумага).

1. Организационный момент.

Итак, начинаем наш урок,
Пусть он всем пойдет вам впрок.
Будем слушать, отвечать,
Задачки решать.

2. Мотивация урока

Ребята на протяжении нескольких недель мы с вами изучали тему: “Взаимодействия тел”, где рассматривали многообразие сил, которые помогают нам в жизни. На сегодняшнем уроке мы разберем еще одну такую знакомую, но таинственную силу, но с начало необходимо повторить полученные знания по теме.

3. Проверка знаний, полученных на предыдущих уроках

Класс делится на две группы. Первая группа выполняет тестирование на ПК по теме «Взаимодействие тел». Вторая группа отвечает на вопросы физического диктанта, который транслируется на экран через проектор.

4. Постановка цели урока

Учитель: Ребята мы с вами сейчас повторили тему: “Взаимодействия тел”, именно силы. Теперь нам необходимо изучить на мой взгляд одну из самых важных сил, которая сильнее бурь, ветров и непогоды. И я думаю, вы со мной в конце урока с этим согласитесь. Послушайте вопросы- задачи и скажите о какой силе сегодня пойдет речь.

Учащиеся дают ответ, что изучается сегодня сила трения.

Учитель: подумайте и сформулируйте цели сегодняшнего урока. Что вы должны узнать, чему научиться?

Учащиеся формулируют цели урока: целью нашего сегодняшнего урока является изучение силы трения и её видов; причины ее возникновения; экспериментально установить от чего зависит сила трения, так же определить положительную и отрицательную роль силы трения в жизни человека.

Учитель: Итак, мы начинаем. Тема урока: Сила трения. Запишите в тетрадь число и тему урока слайд 1

5. Изучение нового материала

Постановка проблемы.

Учитель: Что мешает движению тела? Какая сила возникает? В результате чего она возникает?

Попробуйте сформулировать определение силы трения. (слайд2)

Трение возникает при соприкосновении поверхностей взаимодействующих тел.

Варианты ответа: сопротивление движению, механическое сопротивление движению.

Правильно, при соприкосновении одного тела с другим возникает взаимодействие, препятствующее их относительному движению, которое называют трением. А силу, характеризующую это взаимодействие, называют силой трения. Она обозначается Fтр. Направлена сила трения всегда противоположно движению тела.

Определение: Сила трения - это сила, возникающая при движении одного тела по поверхности другого. (демонстрируется видео №1 о силе трения)

Учитель: Выясним причины возникновения трения. Откройте учебник и найдите в параграфе причины трения.

Учащиеся дают ответы: (демонстрируется слайд 3)

• шероховатость поверхности.
• Молекулярное взаимодействие

Учитель: Сейчас мы должны выяснить какие виды трения существуют (слайд 4).

1.Трения покоя (для того чтобы сдвинуть с места любое тело, необходимо приложить какую-либо силу) - (демонстрируется слайд 10 сказка «Репка»), какие силы удерживают репку в земле? (демонстрируется видео №2 о трении покоя)

2.Трения скольжения (санки) (слайд 11 -стихотворение про трение скольжения). Учащимся предлагается измерить силу трения скольжения, используя брусок, динамометр, набор грузов.

(демонстрируется видео №3 о трении скольжения)

Учитель: трение скольжения бывает сухое и жидкое. Посмотрите эксперимент и сделайте вывод какое трение больше.

Эксперимент: движение деревянного бруска по твердой поверхности и движение этого бруска по поверхности жидкости.

Учащиеся делают вывод: сухое трение больше чем жидкое.

3.Трения качения (колёса) (слайд 12 -стихотворение про трение качения)

Учащимся предлагается измерить силу трения качения, используя брусок, динамометр, набор грузов, катки. Сравнить трение скольжения и трение качения.

Учащиеся делают вывод, что трение скольжения больше чем трение качения.

(демонстрируется видео №4 о трении качения), демонстрируются подшипники.

Учитель: Давайте выясним от каких факторов зависит сила трения? (слайд 5)

Экспериментальные задания:

Проверка зависимости силы трения от веса тела, шероховатости поверхности, от используемых различных материалов, от площади поверхности.

Учащиеся делают вывод, что от площади поверхности сила трения не зависит.

Учитель: Трение может быть как полезным, так и вредным. В первом случае его стараются усилить, во втором - ослабить. Автомобили могут двинуться с места и остановиться, однако в результате действия силы трения быстро изнашиваются шины. (слайд 6)

Учитель: Анализируя знания, полученные на уроке подумайте какие способы изменения силы трения вы можете предложить. (слайд 7)

Учащиеся делают вывод:

Уменьшить трение:

• Обработка трущихся поверхностей до гладкого состояния
• Замена трения скольжения трением качения
• Использование смазки

Увеличить трение:

• Увеличить нагрузку (вес)
• Увеличить шероховатости поверхностей
• Применение различных материалов трущихся поверхностей

6. Закрепление. Рефлексия. (слайд8)

Учитель: Мудрость и жизненный опыт любой народ заключает в пословицы и поговорки. Предлагаю вам осуществить поиск информации в Интернете: пословицы и поговорки о силе трения.

Информация, найденная учащимися в Интернете может быть такой:

• не подмажешь, не поедешь;
• пошло дело как по маслу;
• угря в руках не удержишь;
• что кругло - легко катится;
• лыжи скользят по погоде;
• из навощенной нити сеть не сплетешь;
• колодезная веревка сруб перетирает;
• ржавый плуг только на пахоте очищается;
• ловкий человек и на дынной корке не поскользнется;
• нет такого человека, который бы хоть раз не поскользнулся на льду.

Как же можно использовать изученное явление в жизни? Приведите свои примеры. Какую оценку можно дать роли трения в жизни? Жизненный опыт подсказывает нам, что трение очень важно в нашей жизни и играет как положительную, так и отрицательную роль. Приведите несколько примеров.

Каждый учащийся делает высказывание начиная предложение:

Мне это необходимо…

Я применяю…

7.Итоги урока.

Домашнее задание: § 30,таблица (слайд 9)

Заполнить таблицу: привести примеры: “Злые” дела силы трения, “Добрые” дела силы трения.

Индивидуальные задания: 1. Выяснить почему лыжи смазывают двумя мазями.

2.Почему легко скользить на коньках по льду, а по гладкому стеклу это сделать невозможно.

3.Подготовить рассказ о силе трения в природе и технике.

Просмотр содержимого документа
«Презентация для урока "Сила трения" »

ПРИЧИНЫ ТРЕНИЯ:

Взаимное

притяжение молекул

Шероховатость

поверхности

Виды трения

Трение покоя

Трение качения

Трение скольжения

жидкое

сухое

Сила трения зависит :

1 . От веса тела

2.От рода материала поверхностей

3. От качества шлифовки поверхностей

Сила трения не зависит:

1. От площади соприкасающихся поверхностей

Трение может быть

как полезным, так и вредным.

В первом случае его стараются усилить,

во втором - ослабить.

Автомобили могут двинуться с места и остановиться, однако в результате действия силы трения быстро изнашиваются шины.

Способы изменения силы трения

Уменьшение трения

Увеличение трения

• Увеличить нагрузку (вес)
• Увеличить шероховатости поверхностей
• Применение различных материалов трущихся поверхностей

• Обработка трущихся поверхностей до гладкого состояния
• Замена трения скольжения трением качения
• Использование смазки

это необходимо

применяю

Домашнее задание: п. 30, таблица

Заполните таблицу:

“ Злые” дела силы трения

“ Добрые” дела силы трения

Кошка за Жучку Жучка за внучку Внучка за бабку Бабка за дедку Дедка за репку

Тянут – потянут, вытянуть не могут.

В зимние сумерки нянины сказки Саша любила. Поутру в салазки Саша садилась, летела стрелой, Полная счастья, с горы ледяной.

Н. А. Некрасов

Хоть тяжело подчас в ней бремя, Телега на ходу легка; Ямщик лихой, седое время, Везет не слезет с облучка.