Сила трения по физике 2

Сила трения

Учитель физики школа №258 с углубленным

физики и химии

Колпинского р-на г. Санкт- Петербург

Игнатова Антонина Павловна

Продолжите фразу:

• Сила – это …
• Виды сил: 1) …

2) …

3) …

• Единица измерения силы …
• Сила измеряется прибором …
• Сила является векторной величиной. Что это значит?
• Сила упругости возникает …

Вопросы для обсуждения

• Почему нельзя переходить дорогу перед близко идущим автомобилем?
• Что общего между гвоздём, вбитым в доску, и завязанными шнурками?
• Почему мел оставляет след на доске?

• Какую роль играет слюна при

глотании пищи?

• Для чего иголки тщательно полируют?

Сила трения. Трение в природе и технике

• Выяснить, что называют силой трения
• Установить виды силы трения
• Определить направление силы трения
• Какую пользу (или вред) приносит сила трения

При соприкосновении одного тела с другим возникает взаимодействие, препятствующее их , относительному движению.

Сила трения – это сила, возникающая при движении

одного тела по поверхности другого.

Причины возникновения трения

1. Шероховатость поверхностей

2. Взаимное притяжение молекул

соприкасающихся тел

соприкасающихся тел

Зависимость трения от внешних факторов :

• сила трения зависит от материала, из которого изготовлены тела;
• сила трения зависит от качества обработки поверхностей;
• сила трения зависит от нагрузки;
• сила трения слабо зависит от относительной скорости трущихся поверхностей взаимодействующих тел;
• сила трения не зависит от площади трущихся поверхностей.

Виды трения

Трение качения

Трение скольжения

Трение покоя

Трение скольжения

Трение скольжения возникает при скольжении одного тела по

поверхности другого. (При движении саней, лыж по снегу)

Трение качения

Трение качения возникает, когда одно тело катится по поверхности

другого. (При движении колёс вагона, автомобиля, при перекатывании брёвен или бочек по земле)

Трение покоя

Трение покоя возникает, когда к телу прикладывают силу,

пытающуюся сдвинуть это тело. (Удерживается гвоздь, забитый в доску)

Примеры трения скольжения

Примеры трения качения

Как можно измерить?

Fтр. = µ N

N – сила реакции опоры

µ - коэффициент трения

µ зависит от:

- качества обработки поверхности

- вещества, из которого они

изготовлены

Трение полезное или вредное?

Полезное

Вредное

• 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

• нагреваются и изнашиваются движущиеся части машин
• скрип дверей, полов
• мозоли на ногах и руках
• боли в суставах 

Трение можно уменьшить во много раз:

• Ввести смазку

• Отшлифовать поверхности

• Замена трения скольжения трением качения

• Уменьшить нагрузки

Трение можно увеличить

1.Увеличить шероховатость поверхностей

2.Увеличить нагрузку

Урок № 2

Устная разминка:

• Для чего на соревнованиях при выполнении некоторых упражнений на снарядах ладони натирают магнезией, а поверхности подошвы- канифолью?
• Многие водные животные (морские звезды, губки, голотурии) имеют на теле выступы, шероховатости. Благодаря этому они медленно опускаются в воде, а не тонут быстро под действием силы тяжести. Какое явление способствует этому?

• О каком явлении идет речь в пословице: «От того телега запела, что давно дёгтя не ела»?

• Поверхность зеркала более гладкая, чем лед. Почему на коньках так легко кататься по льду и совсем невозможно по зеркалу?

• Скрипичный смычок, между головкой и колодкой смычка натягивают волос конского хвоста (натуральный или искусственный). С какой целью волосы скрипичного смычка натирают канифолью?

• Зачем вратарь футбольной команды пользуется во время игры перчатками, покрытыми слоем шероховатого материала?

ВОПРОСЫ «зачем?» и «почему?»

• Зачем зимой дорожки посыпают песком?

• Почему шины автомобилей делают с рифленой поверхностью?

• Зачем в двигатель автомобиля наливают масло?

• Почему масло легче резать проволокой, чем ножом?

• Зачем лыжники наносят на лыжи особую смазку?

• Почему нельзя переходить дорогу перед близко идущим автомобилем?

Решение задач.

• Снежинка равномерно движется вниз. Какие силы в этом случае действуют на неё? Изобразите эти силы на рисунке.

• Парашютист весом 800 Н равномерно спускается с раскрытым парашютом. Чему равна сила сопротивления воздуха?

• Определите коэффициент трения между шкафом массой 120 кг и поверхностью пола. Сила, приложенная к шкафу в горизонтальном направлении, равна 600 Н.

• На брусок массой 500 г приложена сила в горизонтальном направлении для его перемещения. Определите силу трения, если коэффициент трения равен 0,4.

• Чтобы передвинуть шкаф, надо приложить к нему горизонтальную силу 300 Н. Чему равен коэффициент трения между шкафом и полом, если масса шкафа равна 120 кг?

Лабораторно- практическая работа

Определение коэффициента трения скольжения между кареткой (бруском) и поверхностью направляющей рейки.

Цель работы :

Определить коэффициент трения скольжения, нагрузив каретку (брусок) двумя грузами и равномерно перемещая её по поверхности направляющей рейки.

Оборудование:

Направляющая рейка, каретка (брусок), два груза, динамометр.

N

F уп

F тр

Ʋ= const

F тяж

Cилу трения скольжения вычислим по формуле:

F тр = µ•N

Так как каретка с грузами перемещается

равномерно прямолинейно, то

силы друг друга уравновешивают:

F тр = F тяж (сила трения уравновешивает силу упругости пружины)

N=F тяж (сила реакции опоры уравновешивает силу тяжести)

Сила тяжести , действующая на каретку (брусок) вместе с грузами, равна весу каретки (бруска) с грузами: F тяж = P

Выразим коэффициент трения скольжения µ=

µ= или µ= , где

F уп - сила упругости пружины динамометра

Ход работы:

• Запишите численное значение веса каретки (бруска) вместе с двумя грузами (измеряется с помощью динамометра) в единицах измерения СИ

• Запишите численное значение силы упругости пружины при равномерном прямолинейном скольжении каретки (бруска) с грузами

• Запишите численное значение коэффициента трения скольжения, рассчитав его по формуле.