Tema lecției este "forța de frecare"

Tema lecției este "Forța de frecare".

Obiective și obiective ale lecției:

Ajutați elevii să înțeleagă cauzele de frecare. tipurile de frecare, direcția și amploarea forței de frecare alunecătoare, modalități de reducere și creștere a forței de frecare.

Îmbunătățiți abilitățile de lucru cu dispozitivele fizice.

Dezvoltă capacitatea de a prezenta și testa ipoteze, trage concluzii din experiment. Formați abilitatea de a lucra în perechi, de a asculta un prieten, de a respecta opinia oponentului, de a manipula cu atenție echipamentul.

Învățarea materialului nou.

Demonstrarea dinamometrului, dinamometre de laborator. cărămizi, încărcături, tribometre, demonstrații și laboratoare, cauciuc, plastic, șmirghel.

1. Studiul materialului nou.

- Să ne amintim ce tipuri de forțe sunt considerate în mecanică?

Gravitație, elasticitate, frecare.

- Care dintre ele am studiat deja?

Gravitație și elasticitate.

Scopul lecției de astăzi este de a studia forța de frecare.

1. 
   Punct de aplicare
   
2. 
   direcție
   
3. 
   cauzele
   
4. 
   Natura fizică
   
5. 
   Metode de măsurare
   
6. 
   Ce determină amploarea forței?
   
7. 
   Formula de calcul
   
8. 
   Limitele aplicabilității formulei
   

Trebuie să răspundem la toate aceste întrebări în legătură cu forța de fricțiune.

Dar mai întâi vom aminti tipurile de frecare.

- Fricțiunea poate să apară atunci când un corp rigid se mișcă de-a lungul unui corp solid. Această frecare se numește uscată sau externă. Dați exemple.

^ Un bar pe masă, o sanie în zăpadă etc.

- Fricțiunea poate să apară atunci când un corp rigid se deplasează în interiorul unui fluid sau gaz. Această frecare se numește lichid sau intern. Dați exemple.

^ Avioane în aer, pești în apă etc.

Astăzi, în cadrul lecției, ne vom concentra pe frecare uscată. Luați în considerare tipurile sale.

1. - Există un bar pe masă. dacă o împing, ce se va întâmpla cu ea?

El începe să alunece pe suprafața mesei și apoi să se oprească.

- De ce se oprește, ce îi împiedică să continue să se miște?

Șlefuirea prin frecare, pe măsură ce bara se alunecă.

2. - Pe masă este un cilindru, dacă îl împing, se va acționa asupra forței de frecare?

Da, forța de frecare va acționa asupra cilindrului.

- De ce ai decis asta?

pentru că cilindrul, în cele din urmă, se oprește.

3. - Imaginați-vă situația: încercați să mutați un dulap mare de stejar. Aplici puterea, dar nu se mișcă. Ce îi împiedică să se miște?

- Din moment ce cabinetul este în repaus, în acest caz avem de-a face cu forța de fricțiune de odihnă.

(După luarea în considerare a fiecărui tip de frecare uscată, o figură corespunzătoare este desenată pe tablă și în carnetele elevului)

Cu frecarea glisantă a urechii

Să facem un rezumat puțin.

- Care este forța aplicată de frecare?

Adevărat, însă, față de a treia lege a lui Newton, forța de fricțiune se aplică, de asemenea, suportului.

- La ce punct este aplicată forța de frecare?

^ În locul unde se ating suprafețele.

- Unde este direcționată forța de frecare?

Acesta este direcționat de-a lungul suprafețelor de contact, opuse direcției de mișcare.

- Când apare forța de frecare?

Apare atunci când se mișcă sau încearcă să provoace mișcarea unui corp peste suprafața altui.

Pe baza celor de mai sus, obținem definiția forței de frecare.

Forța de frecare - o forță care are loc în timpul mersului sau încercarea de a provoca deplasarea unui corp pe o altă suprafață îndreptată de-a lungul suprafețele de contact împotriva mișcării.

Să ne întoarcem acum la cauzele de frecare.

- De ce masa interferează cu mișcarea barei?

Dacă încercăm să examinăm suprafața unui microscop sau o lupă, le veți dur, mici liniuță vezi. Se agață unul de celălalt și intervin cu mișcarea.

- Cum pot reduce frecarea?
^

Ștergeți suprafețele.

- Un exemplu de suprafață foarte netedă este sticla. Poate că ați văzut cât de dificil este să ridicați sticla dintr-o grămadă de plăci de sticlă. De ce?

Particulele ambelor suprafețe sunt situate atât de aproape unul de altul, ei încep să se manifeste forțele de atracție intermoleculare, care împiedică reteza sticla.

Deci, am descoperit două motive pentru originea forței de frecare:

- atractia reciproca a moleculelor

Forțele de atracție reciprocă a moleculelor sunt de natură electromagnetică. Forțele care rezultă din deformarea durităților sunt de asemenea de natură electromagnetică, deoarece sunt forțe elastice. Astfel, forțele de frecare sunt de natură electromagnetică.

- Cum poți măsura forța de frecare?

Luați bara și încercați să o mutați prin măsurarea forței pe care o aplicăm cu un dinamometru. Ne crește puterea. iar barul este în repaus.

- Ce înseamnă asta?

^ Că forța de fricțiune a odihnei, care apare în acest caz, este egală în valoare absolută cu forța pe care o impunem

La o anumită valoare a forței de tracțiune, bara începe să se miște. Vom muta în mod egal.

- Care este forța de frecare în acest caz?

^ Forța de tracțiune a dinamometrului.

Astfel, forța de frecare alunecătoare este măsurată printr-un dinamometru. Cu mișcare uniformă, este egală cu forța de împingere.

Dependența magnitudinii forței de frecare la forța de tracțiune este reprezentată grafic.

Dacă forța de forță și forța de împingere sunt reprezentate de-a lungul axelor pe aceeași scală, atunci prima parte a graficului este bisectorul, forța de frecare a restului este egală cu forța tracțiunii. Am văzut că atunci când corpul sa schimbat, citirile dinamometrului au scăzut, de aici. Forța de frecare alunecătoare este mai mică decât forța maximă de frecare de repaus.

- Să aflăm ce depinde magnitudinea forței de frecare?

Am spus că forța de fricțiune a repausului nu este o valoare constantă, iar creșterea forței de tracțiune crește la o anumită valoare maximă.

Forța de frecare alunecătoare nu depinde de forța de împingere.

- Și de ce depinde magnitudinea forței de frecare alunecătoare? Exprimați-vă ipotezele.

- din greutatea (forța presiunii normale);

- tipul de suprafețe contigue;

Sarcina noastră este de a testa toate aceste ipoteze și de a stabili modul în care forța de frecare depinde de cantitățile enumerate.

- Ce este necesar pentru a stabili dependența forței de frecare de tipul suprafețelor în contact?

Este necesar să avem suprafețe diferite, prin care vom deplasa bara și de fiecare dată vom măsura forța de frecare.

- Ce este necesar pentru stabilirea dependenței forței de frecare de suprafața suprafețelor de contact?

^ Puteți pune o bară pe fețe diferite și, de fiecare dată, măsurați puterea.

- Ce este necesar pentru a stabili dependența forței de frecare de forța presiunii normale? Ce va fi această forță normală de presiune? Cum de a măsura?

Această forță este identică cu greutatea barei, o puteți măsura cu un dinamometru. Pentru a verifica relația, aveți nevoie de o bară cu un set de încărcături (pentru a schimba greutatea barei) și un dinamometru.

(Elevii sunt invitați să efectueze un experiment de laborator pentru validarea ipotezelor cu înregistrarea în continuare rezultatele într-un caiet pe bord. Profesorul reamintește că, atunci când se măsoară bara de diapozitive trebuie să fie uniform. Și dinamometru plasat paralel cu suprafața mesei. De a efectua verificarea de dependență a forței de frecare din forța de presiune normală este considerată de studenți mai în detaliu. Studenții propus să construiască un grafic al forței de frecare de către bara de greutate în notebook-uri, iar apoi pe bord.)

Să formăm concluziile care rezultă.

Forța de frecare alunecătoare depinde de:

- natura suprafețelor în contact și calitatea prelucrării acestora;

- forța presiunii normale (greutate).

Forța de frecare alunecătoare nu depinde de suprafața suprafețelor de contact.

Trebuie amintit faptul că la viteze reduse forța de frecare alunecătoare este practic independentă de viteza corpului.

Să analizăm dependența forței de frecare alunecătoare de greutatea corpului. Din grafic se poate observa că forța de frecare alunecătoare este direct proporțională cu greutatea corpului. Conform celei de-a treia legi a lui Newton, greutatea corporală este egală cu puterea reacției suportului. Prin urmare, forța de fricțiune a alunecării este direct proporțională cu rezistența reacției suportului. Dacă introducem coeficientul de proporționalitate (-coeficientul de frecare al alunecării), obținem egalitatea:

Această dependență a fost stabilită de Guillaume Amonton (om de știință francez) în 1699. Chiar înainte de a studia fricțiunea lui Leonardo da Vinci, care a determinat coeficientul de frecare. Studiul frictiunii a fost, de asemenea, realizat de Charles Augustin Coulomb.

- Cum de a găsi coeficientul de frecare alunecare din grafic?

Mark în partea de mijloc a graficului anumit punct (care se află la intersecția dintre celule), perpendicularele mai mici de pe axa de coordonate, valoarea rezultată divizată a forței de frecare asupra greutății corporale adecvate.

(Conform graficului reprezentat pe tablă, studentul sau profesorul demonstrează cum să găsească coeficientul de frecare alunecător.)

- Care este coeficientul de frecare alunecare?

Alunecarea coeficientului de frecare este o cantitate fără dimensiuni.

• 
  măcinare;
  
• 
  unsoare;
  
• 
  utilizarea lagărelor (forța de frecare a laminării este mult mai mică decât forța de frecare alunecoasă în aceleași condiții);
  
• 
  scăderea forței de presiune normală;
  
• 
  folosind materiale speciale.
  

• 
  utilizarea materialelor speciale;
  
• 
  măriți forța presiunii normale.
  

1. 
   De ce, când conduci un cărucior dintr-un munte abrupt, legați roata cu o frânghie, astfel încât să nu se rotească?
   

1. 
   De ce este dificil să țineți un pește viu în mână?
   

1. 
   De ce creta lasă o marcă pe bord?
   

• 
  Am studiat forța de frecare, deci care este forța de frecare? La ce se aplică și unde este îndreptată? Când apare forța de frecare?
  
• 
  Care este cauza forței de frecare?
  
• 
  Care este natura forței de frecare?
  
• 
  Cum poți măsura forța de frecare?
  
• 
  Pe ce depinde forța de frecare?
  
• 
  Cum de a crește și de a reduce forța de frecare?
  
• 
  Ce se poate spune despre mărimea forței de frecare alunecătoare și a forței de frecare a ruloului?
  
• 
  Ce putem spune despre magnitudinea forței de fricțiune de odihnă?
  

3. Temele.

(Paragrafele din manual, sarcinile, eseul pe tema: "Dacă nu a existat nici o fricțiune?")

4. Testarea lucrărilor de testare.

(La sfârșitul lecției, se oferă un test de testare.)

1. 
   Cum se va schimba forța de frecare alunecătoare atunci când bara se deplasează de-a lungul unei suprafețe orizontale. Dacă pentru o valoare neschimbată a forței de presiune normală, suprafața suprafețelor de contact este mărită cu un factor de 2?
   

1. 
   Cum se va modifica forța de frecare alunecătoare atunci când bara se deplasează de-a lungul unei suprafețe orizontale. dacă forța presiunii normale este mărită de 3 ori?
   

1. 
   Determinați forța de alunecare care acționează asupra unui patinar cântărind 600 N, dacă coeficientul de frecare al patinelor este de 0,01.
   

1. 
   O bară cântărind 0,2 kg este trasă uniform folosind un dinamometru de-a lungul suprafeței orizontale a mesei. Indicațiile dinamometrului sunt 0,5 N. Care este coeficientul de frecare alunecător? Se presupune că accelerarea căderii libere este egală cu 10 m / s 2.
   

1. 
   Figura prezintă graficul forței de frecare F ca funcție a modulului forței de presiune normală N. Se determină coeficientul de frecare al culisantului.
   

1. 
   Bara se mișcă uniform în planul înclinat. Ce direcție are vectorul forței de frecare?
   

1. 
   Cum se va schimba forța de frecare alunecătoare atunci când bara se deplasează de-a lungul unei suprafețe orizontale. Dacă pentru o valoare neschimbată a forței de presiune normală, suprafața suprafețelor de contact este redusă cu un factor de 3?
   

1. 
   Cum se va schimba forța de frecare alunecătoare atunci când bara se deplasează de-a lungul unei suprafețe orizontale, dacă forța presiunii normale este redusă cu un factor de 2?
   

1. 
   Determinați forța de frecare alunecătoare care acționează asupra unui patinator cântărind 800 N, dacă coeficientul de frecare dintre patinele de gheață este de 0,02.
   

1. 
   O bară care cântărește 0,3 kg este trasă uniform folosind un dinamometru de-a lungul suprafeței orizontale a mesei. Indicațiile dinamometrului sunt 0,6 N. Care este coeficientul de frecare alunecător? Se presupune că accelerarea căderii libere este egală cu 10 m / s 2.
   

1. 
   Figura prezintă graficul forței de frecare F ca funcție a modulului forței de presiune normală N. Se determină coeficientul de frecare al culisantului.
   

1. 
   Bara se deplasează uniform în planul înclinat. Ce direcție are vectorul forței de frecare?
   

Articole similare

• Un rezumat al lecției de studii cubaneze pe tema "Cum să studiezi istoria Kubanului" (gradul 4)

• Planul schiței lecției asupra lumii înconjurătoare (gradul 3) pe tema lecției - "cum se formează

• Planul-schiță a lecției despre lumea din jurul (4 clasa) cu privire la modul de a recunoaște o persoană, descărcare gratuită,

Trimiteți-le prietenilor: