Súrlódási erő kísérlet kálium-permanganát leírásával. A cementre ható átlagos súrlódási erő kiszámítása

A legtöbb ember, visszaemlékezve iskolai éveire, biztos abban, hogy a fizika nagyon unalmas tantárgy. A tanfolyam sok olyan problémát és képletet tartalmaz, amelyek a későbbiekben senkinek nem lesznek hasznosak. Ezek az állítások egyrészt igazak, de mint minden tantárgynak, a fizikának is van egy másik oldala az éremnek. De nem mindenki fedezi fel magának.

Sok múlik a tanáron

Talán a mi oktatási rendszerünk okolható ezért, vagy talán a tanáron múlik az egész, aki csak arra gondol, hogy a felülről jóváhagyott tananyagot tanítani kell, és nem törekszik arra, hogy felkeltse diákjait. Leggyakrabban ő a hibás. Ha azonban a gyerekeknek szerencséjük van, és a tanórát a tantárgyát szerető tanár tartja, akkor nemcsak fel tudja kelteni a diákok érdeklődését, hanem új felfedezésében is segít. Ennek eredményeként a gyerekek élvezni fogják az ilyen órákon való részvételt. Természetesen a képletek szerves részét képezik ennek az akadémiai tárgynak, ez alól nincs menekvés. De vannak pozitív oldalai is. A kísérletek különösen érdekesek az iskolások számára. Erről fogunk részletesebben beszélni. Megnézünk néhány szórakoztató fizikai kísérletet, amelyeket gyermekével végezhet. Ez nem csak neki, hanem neked is érdekes lehet. Valószínű, hogy az ilyen tevékenységek segítségével valódi érdeklődést vált ki gyermekében a tanulás iránt, és az „unalmas” fizika lesz a kedvenc tantárgya. Egyáltalán nem nehéz kivitelezni, nagyon kevés tulajdonságra lesz szükség, a lényeg az, hogy van vágy. És talán akkor képes lesz helyettesíteni gyermeke iskolai tanárát.

Nézzünk meg néhány érdekes fizikális kísérletet a kicsiknek, mert kicsiben kell kezdeni.

Papír hal

A kísérlet elvégzéséhez vastag papírból (lehet kartonpapírból) ki kell vágnunk egy kis halat, amelynek hossza 30-50 mm. A közepébe kerek lyukat készítünk, amelynek átmérője kb. 10-15 mm. Ezután a farok oldaláról egy keskeny csatornát (3-4 mm széles) vágunk egy kerek lyukba. Ezután vizet öntünk a medencébe, és óvatosan helyezzük oda halainkat úgy, hogy az egyik sík a vízen feküdjön, a másik pedig szárazon maradjon. Most egy kis olajat kell csepegtetnie a kerek lyukba (használhat egy varrógépből vagy kerékpárból származó olajos kannát). A víz felszínén szétterülni próbáló olaj átfolyik a vágott csatornán, a halak pedig a visszaáramló olaj hatására előreúsznak.

Elefánt és Moska

Folytassunk szórakoztató fizikai kísérleteket gyermekünkkel. Meghívjuk Önt, hogy ismertesse meg gyermekével a kar fogalmát, és azt, hogy miként segíti megkönnyíteni az ember munkáját. Például mondja el, hogy egy nehéz szekrény vagy kanapé könnyedén felemelhető vele. Az érthetőség kedvéért mutasson meg egy kar segítségével egy alapvető fizikai kísérletet. Ehhez szükségünk lesz egy vonalzóra, egy ceruzára és néhány apró játékra, de mindig különböző súlyúak (ezért hívtuk ezt a kísérletet „Elefánt és Mopsz”). Elefántunkat és mopszunkat a vonalzó különböző végeire rögzítjük gyurmával vagy közönséges cérnával (csak megkötjük a játékokat). Ha most a vonalzó középső részét egy ceruzára teszed, akkor természetesen az elefánt meghúzza, mert nehezebb. De ha az elefánt felé mozgatja a ceruzát, akkor a Moska könnyen felülmúlja. Ez a tőkeáttétel elve. A vonalzó (kar) a ceruzán nyugszik - ez a hely a támaszpont. Ezután meg kell mondani a gyermeknek, hogy ezt az elvet használják mindenhol, ez az alapja a daru, a hinta és még az olló működésének is.

Otthoni kísérlet a fizikában tehetetlenséggel

Szükségünk lesz egy üveg vízre és egy használati hálóra. Senkinek sem lesz titok, hogy ha egy nyitott tégelyt megfordítunk, víz ömlik ki belőle. Próbáljuk meg? Persze jobb ehhez kimenni a szabadba. Behelyezzük a konzervet a hálóba, és simán lendíteni kezdjük, fokozatosan növelve az amplitúdót, és ennek eredményeként teljes fordulatot hajtunk végre - egy, kettő, három és így tovább. A víz nem ömlik ki. Érdekes? Most öntsük ki a vizet. Ehhez vegyen egy konzervdobozt, és készítsen lyukat az alján. Beletesszük a hálóba, megtöltjük vízzel és elkezdjük forgatni. A lyukból patak jön ki. Amikor a konzerv alsó helyzetben van, ez senkit nem lep meg, de amikor felrepül, a szökőkút ugyanabba az irányba folyik tovább, és egy csepp sem jön ki a nyakból. Ennyi. Mindez a tehetetlenség elvével magyarázható. Forgatáskor a konzerv hajlamos egyből repülni, de a háló nem engedi el, és körök ábrázolására kényszeríti. A víz is hajlamos tehetetlenségből repülni, és abban az esetben, ha lyukat csináltunk az alján, semmi akadálya annak, hogy kitörjön és egyenesen haladjon.

Doboz meglepetéssel

Most nézzük a fizikai kísérleteket az elmozdulással. Tegyen egy gyufásdobozt az asztal szélére, és lassan mozgassa. Abban a pillanatban, amikor átlépi az átlagot, esés következik be. Vagyis az asztallap szélén áttolt rész tömege meghaladja a maradék alkatrész tömegét, és a doboz felborul. Most toljuk el a tömegközéppontot, például tegyünk bele egy fém anyát (a lehető legközelebb a széléhez). Nem marad más hátra, mint a dobozt úgy elhelyezni, hogy egy kis része az asztalon maradjon, nagy része pedig a levegőben lógjon. Nem lesz bukás. Ennek a kísérletnek az a lényege, hogy a teljes tömeg a támaszpont felett van. Ezt az elvet is alkalmazzák mindvégig. Neki köszönhető, hogy a bútorok, műemlékek, a közlekedés és még sok más stabil helyzetben vannak. Egyébként a Vanka-Vstanka gyerekjáték is a tömegközéppont eltolásának elvén épül fel.

Tehát folytassuk a fizika érdekes kísérleteinek tanulmányozását, de térjünk át a következő szakaszra - a hatodik osztályos diákok számára.

Vizes körhinta

Szükségünk lesz egy üres konzervdobozra, egy kalapácsra, egy szögre és egy kötélre. Szöggel és kalapáccsal lyukat ütünk az oldalfalon az aljánál. Ezután anélkül, hogy kihúzná a szöget a lyukból, hajlítsa oldalra. Szükséges, hogy a lyuk ferde legyen. Ismételjük meg az eljárást a doboz második oldalán - meg kell győződnie arról, hogy a lyukak egymással szemben vannak, de a szögek különböző irányokba hajlottak. Az edény felső részébe további két lyukat lyukasztunk, és befűzzük egy kötél vagy vastag cérna végeit. Felakasztjuk a tartályt és megtöltjük vízzel. Az alsó lyukakból két ferde szökőkút kezd folyni, és az edény az ellenkező irányba forogni kezd. Az űrrakéták ezen az elven működnek – a motorfúvókák lángja az egyik irányba lő, a rakéta pedig a másik irányba repül.

Kísérletek a fizikából - 7. évfolyam

Végezzünk el egy kísérletet a tömegsűrűséggel, és derítsük ki, hogyan lehet tojást úsztatni. A különböző sűrűségű fizikai kísérleteket legjobb példaként édes és sós víz felhasználásával végezni. Vegyünk egy üveget, amelyet forró vízzel töltöttünk. Dobj bele egy tojást, és azonnal elsüllyed. Ezután adjunk hozzá konyhasót a vízhez, és keverjük össze. A tojás lebegni kezd, és minél több só, annál magasabbra emelkedik. Ennek az az oka, hogy a sós víz sűrűsége nagyobb, mint az édesvízé. Tehát mindenki tudja, hogy a Holt-tengerben (annak vize a legsósabb) szinte lehetetlen megfulladni. Amint látja, a fizika kísérletei jelentősen bővíthetik gyermeke látókörét.

és egy műanyag palack

A hetedik osztályos tanulók elkezdik tanulmányozni a légköri nyomást és annak a körülöttünk lévő tárgyakra gyakorolt ​​hatását. A téma mélyebb feltárásához jobb, ha megfelelő fizikai kísérleteket végeznek. A légköri nyomás hatással van ránk, bár láthatatlan marad. Vegyünk egy példát egy léggömbre. Mindannyian megcsalhatjuk. Ezután műanyag flakonba tesszük, a széleit a nyakra helyezzük és rögzítjük. Így a levegő csak a labdába áramolhat, és a palackból lezárt edény lesz. Most próbáljuk meg felfújni a léggömböt. Nem fogunk sikerülni, mivel a palackban lévő légköri nyomás ezt nem teszi lehetővé. Amikor fújunk, a labda elkezdi kiszorítani a levegőt a tartályban. És mivel a palackunk le van zárva, nincs hová mennie, és zsugorodni kezd, ezáltal sokkal sűrűbbé válik, mint a labda levegője. Ennek megfelelően a rendszer vízszintbe van állítva, és nem lehet felfújni a ballont. Most lyukat készítünk az alján, és megpróbáljuk felfújni a léggömböt. Ebben az esetben nincs ellenállás, a kiszorított levegő elhagyja a palackot - a légköri nyomás kiegyenlítődik.

Következtetés

Amint látja, a fizikai kísérletek egyáltalán nem bonyolultak és meglehetősen érdekesek. Próbálja meg felkelteni gyermeke érdeklődését - és tanulmányai teljesen másak lesznek, örömmel fog részt venni az órákon, ami végső soron hatással lesz a teljesítményére.

Az előadás leírása Fizikai kutatási projekt Súrlódási erő Cél: a diák szerint

Cél: megtudni, milyen szerepet játszik életünkben a súrlódási erő, hogyan szerzett ismereteket erről a jelenségről, mi a természete. Célok: az ember történeti tapasztalatainak nyomon követése e jelenség használatában és alkalmazásában: a súrlódási jelenség természetének, a súrlódási mintáknak a feltárása; végezzen kísérleteket annak megerősítésére; a súrlódási erő mintázatai és függőségei; gondolkodni és olyan demonstrációs kísérleteket készíteni, amelyek igazolják a súrlódási erő függését a normálnyomás erejétől, az érintkező felületek tulajdonságaitól, a testek relatív mozgásának sebességétől.

Egy teoretikus csoport beszámolója Cél: bemutatni, milyen szerepet játszik életünkben a súrlódás jelensége vagy annak hiánya; válaszoljon a kérdésre: „Mit tudunk mi (közönséges emberek) erről a jelenségről? »

A csoport olyan közmondásokat, közmondásokat és tündérmeséket tanulmányozott, amelyekben a súrlódás, a pihenés, a gördülés, a csúszás ereje megnyilvánul, valamint tanulmányozták az emberi tapasztalatokat a súrlódás használatában és a súrlódás elleni küzdelemben. Közmondások és mondások: Ha halkabban vezetsz, tovább fogsz menni. Ha szeretsz lovagolni, szeretsz szánkózni is. Azt hazudja, hogy selyemmel varr. Tündérmesék: „fehérrépa” - statikus súrlódás. „Rock-tyúk” – statikus súrlódás „Bear Hill” – csúszósúrlódás.

A súrlódás egy olyan jelenség, amely gyermekkorunk óta elkísér bennünket, szó szerint minden lépésnél, ezért vált annyira ismerőssé és észrevehetetlenné.

A súrlódás lehetőséget ad arra, hogy sétáljunk, üljünk és dolgozzunk anélkül, hogy félnénk attól, hogy a könyvek és a füzetek leesnek az asztalról, hogy az asztal addig csúszik, amíg sarokba nem ütközik, és a toll kicsúszik az ujjaink közül.

A jégen kialakuló kis súrlódás azonban technikailag sikeresen kiaknázható. Ennek bizonyítékai az úgynevezett jégutak, amelyek a fakitermelésről a vasútra vagy a raftinghelyekre való szállítására készültek. Egy ilyen, sima jégsínekkel rendelkező úton két ló húz egy 70 tonna rönkökkel megrakott szánkót.

Itt vannak az adatok, amelyeket a kórház közölt velünk; december - január hónapban orvosi segítséget kérők száma, csak iskolások, 15 -17 évesek - 6 fő. Leginkább diagnózisok: törések, elmozdulások, zúzódások. A segítséget kérők között idősek is vannak. 3 21 2 15 év 16 év 17 év Öregség

A közlekedési rendőrség adatai a téli időszak közúti baleseteiről: a balesetek száma, beleértve a csúszós utak miatti baleseteket is -

A csoport egy kisebb szociológiai felmérést is végzett egy lakossági csoporton, akiknek a következő kérdéseket tették fel: 1. Mit tud a súrlódási jelenségekről? 2. Mit érzel a jéggel, csúszós járdákkal és utakkal kapcsolatban? 3. Milyen javaslatai vannak kerületünk vezetőségének?

Teoretikusok egy csoportjának jelentése Célok: a súrlódási erők természetének tanulmányozása; feltárja azokat a tényezőket, amelyektől a súrlódás függ; vegyük figyelembe a súrlódás típusait.

Súrlódási erő Ha megpróbáljuk mozgatni a szekrényt, azonnal látni fogjuk, hogy ez nem is olyan egyszerű. Mozgását hátráltatja a lába és a padló kölcsönhatása, amelyen áll. A súrlódásnak 3 fajtája van: statikus súrlódás, csúszósúrlódás, gördülési súrlódás. Szeretnénk megtudni, hogy ezek a fajok miben különböznek egymástól, és mi a közös bennük?

Nyugalmi súrlódás Nyomjuk a kezünket az asztalon fekvő füzethez, és mozgassuk. A jegyzetfüzet az asztalhoz képest elmozdul, de a tenyerünkhöz képest pihen. Mivel mozgattuk ezt a notebookot? Statikus súrlódás alkalmazása a notebook és a keze között. A statikus súrlódás mozgatja a terheket a mozgó szállítószalagon, megakadályozza a cipőfűző kioldódását, megtartja a deszkába vert szögeket stb.

Mi okozza, hogy a szán fokozatosan leáll, ahogy legurul a hegyről? A csúszósúrlódás miatt. Miért lassul le a jégen csúszó korong? A csúszósúrlódás miatt mindig a test mozgási irányával ellentétes irányba irányítva. Csúszó súrlódás

A súrlódási erő kialakulásának okai: Az érintkező testek felületeinek érdessége. Még azokon a felületeken is, amelyek simának látszanak, valójában mindig vannak mikroszkopikus egyenetlenségek (kiemelkedések, mélyedések). Amikor az egyik test átcsúszik a másik felületén, ezek az egyenetlenségek egymásba kapnak, és ezáltal megzavarják a súrlódó testek érintkezési pontjain ható intermolekuláris vonzást. A vonzás egy anyag molekulái között nagyon kis távolságra történik. A molekuláris vonzás olyan esetekben nyilvánul meg, amikor az érintkező testek felülete jól polírozott. Így például két nagyon tiszta és sima felületű, speciális technológiával vákuumban feldolgozott fém viszonylagos csúszásával a fatömbök közötti súrlódási erő és a további csúszás lehetetlenné válik.

Gördülési súrlódás Ha egy test nem csúszik el egy másik test felületén, hanem a kerékhez vagy a hengerhez hasonlóan gördül, akkor az érintkezési pontjukon fellépő súrlódást gördülési súrlódásnak nevezzük. A guruló kerék valamelyest benyomódik az útfelületbe, majd megjelenik előtte egy kis dudor, amit le kell győzni. Gördülési súrlódást éppen az okoz, hogy a gördülő keréknek állandóan át kell futnia az előtte megjelenő ütődésen. Ráadásul minél keményebb az út, annál kisebb a gördülési súrlódás. Azonos terheléseknél a gördülési súrlódási erő lényegesen kisebb, mint a csúszósúrlódási erő.

A súrlódás természetére vonatkozó ismeretek azonban nem önmagukban jutottak hozzánk. Ezt sok kísérleti tudós kutatómunkája előzte meg. több évszázadon át Nem minden tudás honosodott meg könnyen és egyszerűen, sokuknál több kísérleti tesztre volt szükség. bizonyítékok Az elmúlt évszázadok legfényesebb elméi a súrlódási erő modulusának függőségét tanulmányozták: sok tényező az érintkezési területtől, a felületek az anyag típusától a terheléstől, a felület egyenetlenségei és egyenetlenségei. testek relatív mozgási sebessége Ezek nevei: Leonardo da Vinci Amonton tudósok Leonard Euler - Charles Coulomb ezek a leghíresebb nevek de voltak. , még mindig a tudomány közönséges munkásai. Minden tudós, aki részt vett ezekben a vizsgálatokban, olyan kísérleteket végzett, amelyekben az erő leküzdése érdekében dolgoztak. súrlódás

Leonardo da Vinci Egy szorosan csavart kötelet vagy ugyanazt a kötelet teljes hosszában húzta át a padlón. Érdekelte a válasz arra a kérdésre: függ-e a csúszó súrlódási ereje a mozgás közben érintkező testek területétől? Az akkori mechanika mélyen meg volt győződve arról, hogy minél nagyobb az érintkezési felület, annál nagyobb a súrlódási erő. Valahogy így érveltek: minél több ilyen pont, annál nagyobb a hatalom. Teljesen nyilvánvaló, hogy nagyobb felületen több ilyen érintkezési pont lesz, ezért a súrlódási erőnek a súrlódó testek területétől kell függnie.

A következő eredményeket kapta: 1. Nem területtől függ. 2. Nem függ az anyagtól. 3. A terhelés nagyságától függ (arányosan). 4. Nem függ a csúszási sebességtől. 5. Felületi érdességtől függ.

A francia tudós, Amonton kísérletei eredményeként ugyanarra az öt kérdésre válaszolt. Az első háromnál - ugyanaz, a negyediknél - attól függ. Az ötödiken – ez nem múlik. Működött, és Amonton megerősítette Leonardo da Vinci váratlan következtetését a súrlódási erő függetlenségéről az érintkező testek területétől. De ugyanakkor nem értett egyet vele abban, hogy a súrlódási erő nem a csúszási sebességtől függ; úgy vélte, hogy a csúszósúrlódási erő a sebességtől függ, de nem értett egyet azzal, hogy a súrlódási erő a felületek érdességétől függ.

Az Orosz Tudományos Akadémia Leonard Euler Az Orosz Tudományos Akadémia rendes tagja, Leonard Euler publikálta válaszát öt, a súrlódással kapcsolatos kérdésére. Az első három ugyanaz, mint az előző, de a negyedikben megegyezett Amonttal, az ötödikben pedig Leonardo da Vincivel.

Coulomb He francia fizikus kísérleteket végzett Franciaország egyik kikötőjének hajógyárában. Ott találta meg azokat a gyakorlati gyártási körülményeket, amelyekben a súrlódási erő nagyon fontos szerepet játszott. Medál minden kérdésre válaszolt – igen. A teljes súrlódási erő kismértékben továbbra is függ a súrlódó testek felületének nagyságától, egyenesen arányos a normál nyomás erejével, függ az érintkező testek anyagától, függ a csúszási sebességtől és mértékétől a dörzsölő felületek simaságát. Ezt követően a tudósok érdeklődtek a kenés befolyásának kérdése iránt, és azonosították a súrlódás típusait: folyékony, tiszta, száraz és határos.

Helyes válaszok A súrlódási erő nem az érintkező testek területétől, hanem a testek anyagától függ: minél nagyobb a normál nyomóerő, annál nagyobb a súrlódási erő. A pontos mérések azt mutatják, hogy a csúszó súrlódási erő modulusa a relatív sebesség modulusától függ. A súrlódási erő a súrlódó felületek megmunkálásának minőségétől és az ebből eredő súrlódási erőnövekedéstől függ. Ha gondosan polírozza az érintkező testek felületét, megnő az azonos normálnyomású érintkezési pontok száma, és ezért a súrlódási erő megnő. A súrlódás az érintkező testek közötti molekuláris kötések leküzdésével jár.

A tribométerrel végzett kísérletben az erő normális volt. A nyomást a rúd súlya szolgálja Mérjük meg a csésze súlyával megegyező erőt az egyenletes csúszás pillanatában. bar Növeljük most a normál erősségét, . duplázzuk meg a nyomást, helyezzük a súlyokat a blokkra, és helyezzünk ismét további súlyokat a csészére. A blokkot egyenletesen mozgatjuk. Ebben az esetben a súrlódási erő megduplázódik. Hasonló kísérletek alapján megállapítottuk, hogy a súrlódó felületek anyagának és állapotának változatlansága mellett a súrlódási erejük közvetlenül . . : arányos a normál nyomás erejével, azaz F tr =µ·N

A súrlódási erő anyagtól való függését és a dörzsölő felületek megmunkálási minőségét jellemző értéket ún. súrlódási együttható A súrlódási tényezőt egy absztrakt számmal mérjük, amely megmutatja, hogy a normál nyomáserőnek mekkora része a súrlódási erő Μ = N/F FR

A technikában és a mindennapi életben a súrlódási erők. óriási szerepet játszanak Egyes esetekben a súrlódási erők, – . hasznot hoz másoknak kárt Súrlódási erő, ; befogott szögeket, csavarokat, anyákat, . . tartja a szálakat az anyagban, csomókat köt stb. Súrlódás hiányában lehetetlen lenne varrni, . gyűjteni ruhákat gép összerakni egy dobozt

A statikus súrlódás jelenléte lehetővé teszi az ember számára, hogy mozogjon a Föld felszínén. Séta közben az ember visszatolja a Földet, a Föld pedig ugyanilyen erővel löki előre. Az embert előre vivő erő egyenlő a talpa és a Föld közötti statikus súrlódási erővel. Minél jobban visszanyomja az ember a Földet, annál nagyobb a lábára ható statikus súrlódási erő, és annál gyorsabban mozog az ember. Ha az ember a maximális statikus súrlódási erőnél nagyobb erővel nyomja a Földet, a lába hátracsúszik, ami megnehezíti a járást. Emlékezzünk vissza, milyen nehéz csúszós jégen járni. A járás megkönnyítése érdekében növelni kell a statikus súrlódást. Ebből a célból a csúszós felületet megszórjuk homokkal.

KÍSÉRLETEZŐK CSOPORTJÁNAK JELENTÉSE: A cél a súrlódási erő függésének feltárása: csúszás a következő tényezőkön - ; a terheléstől - a dörzsölő elemek érintkezési területétől; felületek - (száradáskor dörzsölő anyagoktól). felületek: Felszerelt laboratóriumi dinamométer 40 / ; rugómerevséggel N m fékpad (– 12); körbemutató határ N – 2; ; fa blokkok darab súlykészlet; fa deszka, fémdarab; ; ; . lapos öntöttvas blokk jéggumi

Kísérleti eredmények: 1. A csúszósúrlódási erő függése a terheléstől m (g) 120 620 1120 F tr (N) 0. 3 1. 5 2.

2. A súrlódási erő függése a súrlódó felületek érintkezési felületétől. S (cm 2) 220 228 1140 F tr (N) 00, 35 00,

3. A súrlódási erő függése a súrlódó felületek egyenetlenségeinek nagyságától: fa a fán (különféle felületkezelési módok). h 1 egyenetlen 2 sima 3 polírozott F tr 1,5 0,7 0,

1. Egyenetlen felület - a blokk nincs feldolgozva. 2. Sima felület - a tömb a fa erezete mentén gyalult. 3. A csiszolt sima felületet csiszolópapírral kezeljük. 4. A súrlódási erő kifejtésekor a súrlódó felületek anyagaiból egy 120 g tömegű blokkot és különböző érintkezési felületeket használunk. A képletet használjuk: F tr = µ·N Sz. Dörzsölő anyagok (száraz felületeken) Súrlódási tényező (mozgás közben) 1 Fa a fán (átlagosan) 0,3 2 Fa a fán (a rostok mentén) 0,075 3 Fém fa 0,4 4 Fa öntöttvashoz 0,5 5 Fa jéghez 0.

No. 1 Tapasztalat, . Óvatosan dörzsölje át az íjat gyantával, majd húzza végig a zsinóron. Hosszan tartó énekhangok keletkeznek a súrlódás miatt, amikor a hegedűs erő hatására mozgatni kezdi az íjat a húr mentén. a statikus súrlódást az íj és a hajlítások elvezetik, ugyanakkor a feszültség. igyekszik visszahelyezni eredeti helyzetébe Ha ez az erő meghaladja a statikus súrlódási erőt, a húr elszakad és rezgésbe jön, a hegedűs az íjat az ellenkező irányba mozgatja a. majd felé. , Énekel a hegedű Ha íj nélkül hegedülsz, húrokat pengetve, ; Ujjaival balalajához hasonló hangot kap, ha az ujjával meghúzza a húrt. és engedd el, lesz-e éles hang, ami gyorsan elmúlik? Miért dörzsölje a masnit gyantával? , súrlódás Kiderült, hogy az íjat nem csak a súrlódási erő növelése érdekében dörzsölik át gyantával, hanem azért is, hogy ez az erő érezhetően függjön a csúszási sebességtől és a növekedéssel gyorsabban csökken. . sebesség Az íj alatti húr mindig lassabban mozog, mint az íj Amikor,. az íj és a húr egy irányban mozog a húr az Erő mögött. a súrlódás megakadályozza a húrt az íj mögött A súrlódási erő elvégzi a munkát, és fordítva. lefékezi a húrt, lelassítva annak mozgását az erőkkel szemben. súrlódás

2. sz. Kísérlet Fából készült tojás, amelynek közepén egy szál van átvezetve. A szál végeit a kezükbe veszik, és az egyik kezüket a magasba emelik. A fa tojás gyorsan lecsúszik a szál mentén. Emelje fel a másik kezét. A tojás ismét lerohan, de hirtelen hirtelen elakad a cérna közepén, majd ismét megcsúszik és megáll. Ebben a kísérletben a csúszó súrlódási erő arányos a normál nyomáserővel. A tojás két összekötő félből áll. A menetre merőleges közepén parafa dugó van rögzítve. A cérna megfeszítésekor megnő a súrlódási erő a cérna és a parafa között, és a tojás egy bizonyos pozícióban lefagy a szálon. Ha a szál nincs megfeszítve, akkor a súrlódási erő kisebb és a tojás szabadon csúszik lefelé.

3. sz. kísérlet Fa vonalzó. Helyezze a vonalzót vízszintesen a mutatóujjakra, és lassan kezdje el közelíteni egymáshoz az ujjait. A vonalzó nem mozog egyenletesen két ujjon egyszerre. Egyszerre csúsztatja az egyik ujját, majd a másikat. Miért? Csak a vonalzó tömegközéppontjától távolabb eső ujj csúszik a vonalzó alá, mivel kisebb terhelést és kisebb súrlódást ér el. Csúszása megáll, amint közelebb van a vonalzó tömegközéppontjához, mint a második ujj, majd a második ujj csúszni kezd. Tehát az ujjak egyenként mozognak a vonalzó súlypontja felé.

Következtetések a projektben végzett munka eredményeiből Megállapítottuk, hogy az emberek régóta használják a súrlódás jelenségével kapcsolatos, kísérleti úton szerzett ismereteket. Az XY-XYI. századtól kezdve a jelenséggel kapcsolatos ismeretek tudományossá váltak: kísérleteket végeztek a súrlódási erő számos tényezőtől való függésének meghatározására, és mintákat azonosítottak. Most már pontosan tudjuk, hogy mitől függ a súrlódási erő, és mi nem. Pontosabban, a súrlódási erő a következőktől függ: terhelés vagy testsúly; az érintkező felületek típusáról; a testek relatív mozgásának sebességéről; az egyenetlenségek vagy felületi érdesség nagyságán. De ez nem az érintkezési területtől függ. Most az anyag szerkezetének a gyakorlatban megfigyelt összes mintáját megmagyarázhatjuk a molekulák közötti kölcsönhatás erejével. Kísérletsorozatot végeztünk, megközelítőleg ugyanazokat a kísérleteket hajtottuk végre, mint a tudósok, és megközelítőleg ugyanazokat az eredményeket kaptuk. Kiderült, hogy kísérletileg minden állításunkat megerősítettük. Kísérletsorozatot hoztunk létre, hogy segítsünk megérteni és megmagyarázni néhány „nehéz” megfigyelést. De talán az a legfontosabb, hogy rájöttünk, milyen nagyszerű tudást szerezni magunknak, majd megosztani másokkal.

A mű szövegét képek és képletek nélkül közöljük.
A munka teljes verziója elérhető a "Munkafájlok" fülön PDF formátumban

Bevezetés

A tél sok gyerek kedvenc időszaka a Kama régióban! Végül is lecsúszhat a szellővel a dombról, csendesen autózhat egy mesés téli erdőben, és szórakozhat a korcsolyázásban a barátaival. Én is szeretem a téli szórakozást!

Probléma: hogy megértsem, mi akadályozott meg abban, hogy ilyen messzire utazzam jégcsomag nélkül.

Ennek a projektnek a célja: felfedi a súrlódási erő rejtélyét.

Feladatok:

nyomon követni az emberiség történelmi tapasztalatait e jelenség használatában és alkalmazásában;

megtudja a súrlódási erő természetét;

kísérleteket végezni, amelyek megerősítik a súrlódási erő mintázatait és függőségeit;

megérteni, hol találkozhat egy 2. osztályos tanuló súrlódási erővel;

Céljaink elérése érdekében az alábbi területeken dolgoztunk ezen a projekten:

1) Közvéleménykutatás;

2) elméleti tanulmányok;

3) Kísérlet;

4) Tervezés.

Hipotézis: a súrlódási erő szükséges az emberek életében.

Tudományos érdeklődés az, hogy ennek a kérdésnek a tanulmányozása során némi információhoz jutottak a súrlódás jelenségének gyakorlati alkalmazásáról.

1 . Mi a súrlódás (egy kis elmélet)

Célok: tanulmányozza a súrlódási erők természetét.

Súrlódási erő

Miért jobb jégen lemenni egy havas dombról? Hogyan gyorsul egy autó, és milyen erő lassítja le fékezéskor? Hogyan maradnak meg a növények a talajban? Miért nehéz a kezedben tartani egy élő halat? Mivel magyarázzuk a jég veszélyét télen? Kiderült, hogy ezek a kérdések ugyanarról szólnak!

Ezekre és sok más, a testek mozgásával kapcsolatos kérdésre a választ a súrlódási törvények adják. A fenti kérdésekből az következik, hogy a súrlódás egyszerre káros és előnyös jelenség.

Bármely test, amely egy felület mentén mozog, megragadja annak egyenetlenségeit, és ellenállást tapasztal. Ezt az ellenállást ún súrlódási erő. A súrlódást a szilárd anyagok felületi tulajdonságai határozzák meg, ezek nagyon összetettek, és még nem vizsgálták teljesen.

Ha megpróbáljuk mozgatni a szekrényt, azonnal látni fogjuk, hogy ez nem is olyan egyszerű. Mozgását hátráltatja a lába és a padló kölcsönhatása, amelyen áll. Mi határozza meg a súrlódási erő nagyságát? A mindennapi tapasztalatok azt mutatják: minél jobban egymáshoz nyomod a testek felületeit, annál nehezebb kölcsönös elcsúsztatásukat előidézni és fenntartani. Ezt kísérletileg igyekszünk bizonyítani.

1.1.A súrlódási erők szerepe

Képzeljük el, hogy egy napon valami furcsa dolog történt a Földön! Térjünk át egy gondolatkísérletre, képzeljük el, hogy a világban valamelyik varázslónak sikerült kikapcsolnia a súrlódást. Mihez vezetne ez?

Először is, nem tudnánk járni, az autó kerekei értelmetlenül forognának a helyükön, a ruhacsipesz nem bírna el semmit...

Másodszor, a súrlódás okai megszűnnének. Amikor az egyik tárgy átcsúszik a másikon, úgy tűnik, hogy a mikroszkopikus gumók érintkeznek egymással. De ha ezek a gumók nem lennének ott, ez nem jelentené azt, hogy egy tárgy mozgatása vagy húzása könnyebbé válna. Fellépne az úgynevezett RAGASZTÁS effektus, amely könnyen észlelhető, ha egy köteg fényes borítású könyvet próbálunk mozgatni a polírozott asztal felületén.

Ez azt jelenti, hogy ha nem lenne súrlódás, nem lennének ezek az apró kísérletek az egyes anyagrészecskék számára, hogy szomszédjait a közelében tartsák. De akkor hogyan maradnának együtt ezek a részecskék? Vagyis a különböző testek belsejében eltűnne a „társaságban élni” vágy, és az anyag a legapróbb részletekig szétesne, akár egy LEGO-ház.

Ezek azok a váratlan következtetések, amelyekre akkor juthatunk, ha feltételezzük a súrlódás hiányát. Mint mindennel, ami zavar bennünket, küzdenünk kell ellene, de nem fogunk tudni teljesen megszabadulni tőle, és nem is kell!

A technológiában és a mindennapi életben a súrlódási erők óriási szerepet játszanak. Egyes esetekben a súrlódási erők előnyösek, máskor károsak. A súrlódási erő behúzza a szögeket, csavarokat és anyákat; szálakat rögzít az anyagban, csomókat köt stb. Súrlódás hiányában lehetetlen lenne ruhát varrni, gépet összeszerelni vagy dobozt összerakni.

A súrlódás növeli a szerkezetek szilárdságát; Súrlódás nélkül lehetetlen az épület falait lerakni, a távíróoszlopokat rögzíteni, illetve a gépek és szerkezetek alkatrészeit csavarokkal, szögekkel vagy csavarokkal rögzíteni. Súrlódás nélkül a növények nem tudnának a talajban maradni. A statikus súrlódás jelenléte lehetővé teszi az ember számára, hogy mozogjon a Föld felszínén. Séta közben az ember hátrafelé nyomja a Földet, a Föld pedig ugyanilyen erővel löki előre. Az embert előre vivő erő egyenlő a talp és a Föld közötti statikus súrlódási erővel.

Minél jobban visszanyomja az ember a Földet, annál nagyobb a lábára ható súrlódási erő, és annál gyorsabban mozog az ember.

Jeges körülmények között nagyon nehéz járni és autót vezetni, mivel nagyon kicsi a súrlódás. Ezekben az esetekben a járdákat homokkal szórják meg, és láncokat helyeznek az autó kerekeire, hogy növeljék a statikus súrlódást.

A súrlódási erőt arra is használják, hogy a testeket nyugalomban tartsák, vagy megállítsák őket, ha mozognak. A kerekek forgását a fékek leállítják. A legelterjedtebbek a légfékek, amelyek sűrített levegővel működnek.

2. Tervezési munka és következtetések

Célok: hozzon létre egy bemutató kísérletet; magyarázza a megfigyelt jelenségek eredményeit.

Az irodalom tanulmányozása után apámmal több kísérletet is végeztünk. Végiggondoltuk a kísérleteket, és megpróbáltuk megmagyarázni az eredményeiket.

1. számú tapasztalat

Térjünk vissza a csúszdán való utazásom történetéhez.

Egy nap apámmal lecsúsztunk egy jégcsúszdán. Eleinte jég nélkül hajtottam le. És csak a jeges lejtő végére sikerült eljutnom. Aztán úgy döntöttem, hogy műanyag korcsolyán csúszok le, és a távom majdnem megduplázódott!

Most már értem, hogy a súrlódási erő nagyobb volt, amikor először gurultam le, amitől a testem gyorsabban lelassult. De ebben a kísérletben a testek keménysége is számít. A téli ruhám sokkal puhább, mint egy műanyag jégsapka. Ez azt jelenti, hogy a ruha jobban kölcsönhatásba lép a csúszdával, és nagyobb súrlódási erőt termel. A kemény jégkocka kevésbé „tapad” a csúszdához, és kisebb a súrlódás!

2. számú tapasztalat

Egy kartonlapon egy fogpiszkáló széles és két fogpiszkáló hosszúságú, gyurmával rögzítsen egy fogpiszkálót a karton közepére. Ezután a karton széleit behajtjuk. Rajzoljunk egy pókot színes papírra. Rajzoljuk meg a pókot úgy, hogy a teste nagyobb legyen, mint egy téglalap. Ragassza fel a kartont a pók hátuljára. Vágja el a cérnát olyan hosszúra, mint a karja. Fűzze be a tűt, és húzza át a kartonon. Nyújtsa ki a szálat a pókkal, és tartsa függőlegesen. Ezután lazítsa meg egy kicsit a cérnát. Hogyan fog viselkedni a pók?

Ha a cérnát szorosan meghúzzuk, az hozzáér a fogpiszkálóhoz, és súrlódás lép fel közöttük. A súrlódás megakadályozza a pók lecsúszását.

3. számú tapasztalat

Ez a kísérlet megmutatja, hogy mitől függ a súrlódási erő.

Vegyünk egy papírlapot. Tegyük az asztalon heverő vastag könyv lapjai közé. Próbáljuk meg kihúzni a lapot. Végezzük el újra a kísérletet. Most tegyük a lapot szinte a könyv legvégére. Próbáljuk meg újra kihúzni. A tapasztalat azt mutatja, hogy a könyv tetejéről könnyebb lapot húzni, mint alulról. Ez azt jelenti, hogy minél erősebben nyomódnak egymáshoz a testek felületei, annál nagyobb a kölcsönhatásuk, vagyis annál nagyobb a súrlódási erő.

4. számú tapasztalat

Ha a vezetéket többször meghosszabbítják és meghajlítják, a hajlítási terület felmelegszik. Ez az egyes fémrétegek közötti súrlódás miatt következik be. Ezenkívül, ha egy érmét egy felülethez dörzsölnek, az érme felmelegszik.

5. számú tapasztalat

Ez az egyszerű kísérlet a súrlódási erő alkalmazását mutatja be.

Kések élezése műhelyekben. Amikor egy kés eltompul, speciális eszközzel meg lehet élezni. A jelenség alapja az érintkező felületek közötti bevágások kisimítása.

E kísérletek eredményei sok természeti és emberi életjelenséget megmagyarázhatnak. Most, hogy tudtam a súrlódási erő titkát, rájöttem, hogy sok mesében le van írva! Ez egy újabb felfedezés volt számomra!

Nagyon szeretnék példákat hozni a mesékre. A „Kolobok” című mesében a súrlódási erő segít a főszereplőnek kikerülni a nehéz helyzetekből („Kolobok ott feküdt, feküdt, fogta és gurult - az ablaktól a padra, a padtól a padlóig, végig a padlót az ajtóig, átugorva a küszöbön – és be a lombkoronaba, és begurult..."). A „Ryaba Tyúk” című mesében a súrlódási erő hiánya bajhoz vezetett („Az egér futott, csóválta a farkát, a tojás gurult, leesett és eltört”). A „Réparépa” című mesében a fehérrépa súrlódása a föld felszínén az egész családot egyesülésre kényszerítette. A Hókirálynő varázslatával könnyedén legyőzte a súrlódási erőt („A szán kétszer megkerülte a teret. Kai gyorsan rákötötte a szánját és elgurult”).

Érdekes másképp nézni a híres alkotásokat!

3. Közvéleménykutatás

Célok: mutassuk meg, milyen szerepet játszik életünkben a súrlódás jelensége vagy hiánya; válaszoljon a kérdésre: „Mit tudunk erről a jelenségről?”

Tanulmányoztuk a közmondásokat és mondásokat, amelyekben a statikus, gördülő és csúszó súrlódás ereje nyilvánul meg, tanulmányoztuk az emberi tapasztalatokat a súrlódás használatában és a súrlódás elleni küzdelemben.

Példabeszédek és mondások

Nem lesz hó, nyoma sem lesz.

Csendes szekér lesz a hegyen.

Nehéz a víz ellen úszni.

Ha szeretsz lovagolni, szeretsz szánkózni is.

A türelem és a munka mindent felőröl.

Ezért kezdett énekelni a szekér, mert sokáig nem evett kátrányt.

És firkál, játszik, simogat és gurít. És mindezt nyelven.

Azt hazudja, hogy selyemmel varr.

A fenti közmondások mindegyike arra utal, hogy az emberek már régen észrevették a súrlódási erő létezését. Az emberek a közmondásokban és a mondásokban tükrözik azokat az erőfeszítéseket, amelyeket meg kell tenni a súrlódási erők leküzdésére.

Vegyünk egy érmét, és dörzsöljük át egy durva felületre. Ellenállást fogunk érezni – ez a súrlódási erő. Ha túl gyorsan dörzsöljük, az érme elkezd felmelegedni, emlékeztetve minket arra, hogy a súrlódás hőt termel – ezt a tényt a kőkorszak embere is tudja, mert az emberek így tanultak meg először tüzet gyújtani.

A súrlódás lehetőséget ad arra, hogy sétáljunk, üljünk és dolgozzunk anélkül, hogy félnénk attól, hogy a könyvek és a füzetek leesnek az asztalról, hogy az asztal addig csúszik, amíg sarokba nem ütközik, és a toll kicsúszik az ujjaink közül.

A súrlódás nem csak a mozgás fékezője. Ez a fő oka a műszaki eszközök elhasználódásának is, amely problémával az ember is szembesült a civilizáció hajnalán. Az egyik legrégebbi sumer város - Uruk - ásatásai során hatalmas, 4,5 ezer éves fakerekek maradványait fedezték fel. A kerekeket rézszögekkel borítják, azzal a nyilvánvaló céllal, hogy megvédjék a konvojt a gyors kopástól.

Korunkban pedig a műszaki eszközök elhasználódása elleni küzdelem a legfontosabb mérnöki probléma, amelynek sikeres megoldása több tízmillió tonna acél és színesfém megtakarítást jelentene, valamint számos gép, ill. pótalkatrészek számukra.

Már az ókorban a mérnökök rendelkezésére álltak magukban a mechanizmusokban a súrlódás csökkentésének legfontosabb eszközei, mint például a zsírral vagy olívaolajjal megkent cserélhető fémcsapágy.

Természetesen a súrlódás is pozitív szerepet játszik az életünkben. Egyetlen test sem tud egymáson nyugodni, legyen az akkora, mint egy szikla vagy egy homokszem. Ha nem lenne súrlódás, a Föld egyenetlen lenne, akár egy folyadék.

Nagyon sok érdekes és új dolgot tanultam a súrlódás titkairól. Bölcsen kell küzdened ellene, hogy példátlan sebességet fejlessz ki. Úgy döntöttem, hogy elmondom az osztálytársaimnak, hogyan kell helyesen és biztonságosan lemenni a csúszdákon.

A tél a szórakoztató és szórakoztató játékok ideje. A csúszdázás mindenki kedvenc téli elfoglaltsága. Sebesség, friss szél sípja, elsöprő érzelmek vihara - annak érdekében, hogy nyaralása ne csak kellemes, de biztonságos is legyen, érdemes megfontolni a csúszda és a szánkó kiválasztását.

1. 3 éven aluli gyermekkel ne menjen forgalmas csúszdára, ahol 7-10 éves és idősebb gyerekek lovagolnak.

2. Ha a csúszda aggodalomra ad okot, először engedje meg, hogy egy felnőtt lovagoljon rajta gyermek nélkül, próbálja meg a leereszkedést.

3. Ha egy gyerek már több korosztályú „foglalt” csúszdán lovagol, felnőtt felügyelete szükséges. A legjobb, ha valamelyik felnőtt felülről figyeli az ereszkedést, és valaki alulról segít a gyerekeknek gyorsan szabaddá tenni az utat.

4. A vasúti töltéseket és csúszdákat semmilyen körülmények között nem szabad utak közelében csúszdaként használni.

Viselkedési szabályok egy forgalmas hegyen:

Havas vagy jeges csúszdára csak lépcsővel felszerelt mászópályán mászni tilos, ahol mások lecsúsznak feléd.

Ne mozogjon lefelé, amíg az előző leszálló félre nem mozdul.

Lecsúszva ne ácsorogjon alul, hanem gyorsan kússzon el vagy gördüljön oldalra.

Ne menjen át a jeges úton.

A sérülések elkerülése érdekében ne lovagoljon állva vagy guggolva.

Lehetőleg ne csússzon hátra vagy fejjel előre (hason), hanem mindig nézzen előre, ereszkedéskor és emelkedéskor egyaránt.

Ha egy járókelő elmegy a csúszda mellett, várja meg, amíg elhalad, és csak ezután ereszkedjen le.

Ha nem tudja elkerülni az ütközést (fa, ember stb. van útban), akkor meg kell próbálnia az oldalára esni a hóban, vagy elgurulni a jeges felületről.

Kerülje a síelést egyenetlen jégfelületű dombokon.

Sérülés esetén azonnal nyújtson elsősegélyt a sérültnek, és jelentse a 01-es segélyhívó szolgálatot.

A fagyás első jeleinél, valamint ha rosszul érzi magát, azonnal hagyja abba a síelést.

Ma már rengeteg különféle termék áll rendelkezésre a lefelé csúszáshoz, így mindenféle csúszdáról találhatsz kedvedre valót: a meredek, jeges csúszdától a friss hóval borított síkig.

Kényelmes közlekedési eszközök a jégcsúszdán:

Műanyag jégkocka. A legegyszerűbb és legolcsóbb eszköz télen lefelé csúszáshoz. A jeges és ápolt havas lejtőkön való szóló síelésre szolgálnak. A jégkockákat 3 éves kortól gyermekek számára tervezték, mert... A gyerekeknek nehéz irányítani őket. A tányér alakú jégkocka irányíthatatlanná válik, ha lábbal ülsz bele.

Jégvályú nagyon instabil, a legkisebb egyenetlenségnél is hajlamos az oldalára esni - így ha egy ugródeszkán felrepül, fejjel lefelé szállhat le. A jégcsónakokat nem ugródeszkákra vagy egyéb akadályokra tervezték, mert... minden éles ugrás a dombon kellemetlen következményekkel jár a lovas farokcsontjára és gerincére nézve!

Szabályos"Szovjet" szánkó Ideális minden havas lejtőhöz. A lábaddal lehet kormányozni és fékezni. Az oldalra esés a veszélyes ütközés elkerülése érdekében szintén meglehetősen könnyű és biztonságos.

Hórobogó. Családi síeléshez ne válasszon hórobogót - egy vagy két 5-10 éves gyermek számára készült. Nemegyszer figyeltek meg olyan eseteket, amikor a hórobogók az első csúszótalpakkal egy akadályba kapaszkodtak (fagyökér, hódomb) és felfordultak. Nagy sebességgel nehéz leszállni a hórobogóról, de ez a jármű bármilyen lejtőn jelentős sebességet fejleszt, és gyorsan felgyorsul. A fékek elöl találhatók, ami növeli annak kockázatát, hogy hirtelen fékezéskor a feje fölött elforduljon. Ha egy felnőtt egy magas hegyről lovagol egy gyerekkel, és a gyereket egy hórobogóra helyezi elöl, akkor veszély esetén nagyon nehéz lesz kormányozni, fékezni és evakuálni.

Sajttorták. Az utóbbi időben a csúszdáinkon egyre gyakoribbak a felfújható szánok. A leggyakoribb felfújható gyűrűk a „túrós szánkók”. A sajttorta könnyű, és még friss havon is jól áll egy teljesen kiterített dombon. A legjobb, ha a sajttortákat enyhe hólejtőkről lovagolja meg anélkül, hogy akadályokba ütközne fák vagy más emberek formájában. Amint a mozgás sebessége nő, a sajttorta meglehetősen veszélyessé válik. A sajttorták villámgyorsan gyorsulnak, és a sebesség nagyobbra fejlődik, mint egy szánkó vagy hórobogó hasonló lejtőn, és a sajttortáról nem lehet nagy sebességgel leugrani. A sajttortákat nem lehet ugródeszkákkal lemenni a dombokról – amikor leszállsz, a sajttorta nagyon felugrik. Még ha nem is esik le, súlyos sérüléseket szenvedhet a hátán és a nyaki gerincén. A „túrótorta” jó lehetőség egy kis felfújható jégkocka (körülbelül 50 cm átmérőjű) - könnyen az oldalára esik (leszáll).

Legyen körültekintő a csúszda és lovagló felszerelés kiválasztásánál!

A csúszda fokozottan veszélyes hely, és nem csak egy újabb szórakozás egy téli sétán, hóemberépítéssel és madarak etetésével! Amikor gyerekeket lovagolnak felnőttekkel, ne felejtsük el, hogy a sebesség a tömegtől függ. Vagyis minél meredekebb és „jegesebb” a csúszda vagy minél nagyobb a tömeg („Apa nagy és erős, nem ijesztő vele”), annál halálosabb az ütközés ereje. Éppen ezért az autókban a gyerekeket az autóülésben rögzítve kell szállítani, nem pedig a felnőttek karjában, és nem egy övvel egy felnőttel együtt. A súrlódási erő nem mágikus erő, nem engedi, hogy azonnal megálljon!

Következtetés

Megállapítottuk, hogy az emberek régóta használják a súrlódás jelenségével kapcsolatos, kísérleti úton szerzett ismereteket.

Most már pontosan tudjuk, mikor lép fel a súrlódási erő.

Kísérletsorozatot hoztunk létre, hogy segítsünk megérteni és megmagyarázni néhány „nehéz” természeti jelenséget.

Azonosítottunk olyan irodalmi műveket, amelyek a súrlódási erőről beszélnek.

A legfontosabb az, hogy rájöttünk, milyen nagyszerű tudást szerezni magunknak, majd megosztani másokkal.

Felhasznált irodalom jegyzéke

1. Alapfokú fizika tankönyv: Tanulmányi segédlet. 3-xt. /G.S. Landsberg szerkesztésében. T.1 Molekulafizika M.: Nauka, 1985.

2. Ivanov A.S., Leprosa A.T. A mechanika és a technika világa: Könyv diákoknak. - M.: Oktatás, 1993.

3. Enciklopédia gyerekeknek. 16. kötet Fizika 1. rész A fizika életrajza. Utazás az anyag mélyére. Mechanikus világkép/fejezet. Szerk. V.A.Volodin. - M.: Avanta+, 2010

4. Gyermekenciklopédia. Felfedem a világot: fizika/komp. A.A. Leonovics, szerk. O.G. Hinn. - M.: LLC „AST Cégkiadó 2010.-480 p.

http://demo.home.nov.ru/favorite.htm

http://gannalv.narod.ru/tr/

http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D1%80%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5

http://class-fizika.narod.ru/7_tren.htm

http://www.physel.ru/component/option,com_frontpage/Itemid,1/

http://62.mchs.gov.ru/document/1968180

A modern iskola egyik problémája a fizika iránti érdeklődés csökkenése. Feltettem magamnak egy kérdést: Milyen eszközökkel tud a tanár a tanulókban pozitív attitűdöt alakítani a tantárgy iránt, felkelteni bennük a tudás iránti kognitív érdeklődést? A következő sémát javasolhatjuk az iskolások tantárgy iránti szenvedélyének ápolására: a kíváncsiságtól a meglepetésig, attól az aktív kíváncsiságig és a tanulási vágyig, tőlük a szilárd tudásig és tudományos kutatásig.

Részletesebben kitérek az első szakaszra - meglepetés és kíváncsiság: az iskolásokban kialakul a szituációs érdeklődés, amely látványos kísérlet bemutatásakor, egy érdekes fizikatörténeti esetről szóló történet meghallgatásakor nyilvánul meg, és annak tárgya nem a tartalom. a tantárgy, hanem az óra tisztán külső aspektusai - felszerelés, tanár készsége, tantermi munkaformák.

Az újdonság, az azonnali érdeklődés és az érzelmi vonzerő elsősorban önkéntelen figyelmet vált ki. Az akaratlan figyelem viszont akaratlan memorizálást okoz. Minden tanár jól tudja, hogy a házi feladat ellenőrzésekor a tanuló a kérdés megválaszolásakor az előző órán tapasztalt élmény leírásával kezdi. A demonstrációs kísérletek vizuális képei a memóriában tárolódnak, és tereptárgyként, támaszként szolgálnak, amelyek alapján rekonstruálják a tanulmányozott oktatási anyag többi részét.

Teljesen egyetértek a pszichológusokkal, akik megjegyzik, hogy az összetett vizuális anyagokra jobban emlékeznek, mint a leírására. Ezért a kísérletek bemutatói sokkal jobban bevésődnek a tanulók emlékezetébe, mint egy tanár története a fizikai kísérletekről.

A tanulók azonban, felidézve a demonstrációs kísérleteket, változtatásokat hajtanak végre a leírásukon, amit nem csak az okoz, hogy néhány részletet elfelejtenek, hanem a leírás könnyebben érthető formába történő átalakítása is. Emlékezéskor a tanulók kiemelik a számukra legjelentősebbnek és legérdekesebbnek tűnő élmény részleteit. Mindez azt jelzi, hogy az emlékezés nem egyszerű reprodukció, hanem építő folyamat.

Ezért úgy gondolom, hogy a kísérletek bemutatása fejleszti a hallgatók figyelmét és memóriáját a vizsgált jelenségek és minták empirikus ismereteinek szakaszában.

Ebben a tekintetben látványos kísérletek alkalmazása javasolt, mivel a hallgatók nemcsak a jelenség bemutatása iránt érdeklődnek, hanem a jelenség (problémahelyzet) megoldásának heves vitája is. Így egy látványos kísérlet bemutatásakor két legyet ölünk meg egy csapásra: egy fizikai jelenséget demonstrálunk és problémás helyzetet teremtünk. És „mellékhatásként” felébresztjük az érdeklődést a téma iránt. Ezért a tanulók oktatási és kognitív tevékenységének jellege és szerveződési formája: a tevékenység problémamegoldó, kutató és reproduktív jellege lehetővé teszi a tanulók tudásának átfogó alkalmazását.

Tanárként a tanulókkal közösen tűztem ki célokat:

Oktatási: ismeretek rendszerezése „Súrlódási erő” témában: ismerje a súrlódási erő természetét, fejlessze a súrlódási típusok megkülönböztetésének képességét; hasonlítsa össze őket különböző gyakorlati helyzetekben; indokolja a súrlódási erő növelésének és csökkentésének szükségességét; konkrét kérdések segítségével, didaktikai anyagok felhasználásával kialakítani a gyermekekben az önuralom gyakorlásának képességét.

Fejlesztő: fejleszti az önálló munkavégzés készségeit, aktiválja a tanulók gondolkodását, az önálló következtetések megfogalmazásának képességét, fejleszti a beszédet. Gyakorlati munkára épülő kreatív képességek fejlesztése. Gyakorlati készségek fejlesztése a fizikai eszközökkel végzett munka során.

Oktatási: a kölcsönös megértés és a kölcsönös segítségnyújtás érzésének kialakítása a kísérleti feladat közös végrehajtása során; a fizika tanulási motivációjának kialakítása, különféle tevékenységi technikák alkalmazása, érdekes információk közlése.

Az ilyen típusú tevékenység során a tanulók fejlesztik a tanult tantárgyi tartalom szerkezetének és rendszerezésének képességét. A témakör ismertetését előadás kíséri, majd a súrlódási erő jelenléte miatt fellépő jelenségek megbeszélése, magyarázata. A gyakorlatban bemutatjuk a súrlódási erő megváltoztatásának módszereit. A tanulóknak lehetőségük van elemezni a történteket és következtetéseket levonni.

Ezzel párhuzamosan zajlik a meta-szubjektum UUD-ok kialakulása: kommunikatív - fejezze ki gondolatait kellő teljességgel és pontossággal, szerezzen hiányzó információkat kérdések segítségével; szabályozó - felismerni magát a tanulás hajtóerejeként, az akadályok leküzdésére és az önkorrekcióra való képességét, tervet készíteni a probléma megoldására és önállóan kijavítani a hibákat; kognitív – tudjon modelleket alkotni oktatási és kognitív problémák megoldására, azonosítani és osztályozni egy tárgy lényeges jellemzőit. Személyes eredményeket is terveznek: a tudomány és a társadalmi gyakorlat modern fejlettségi szintjének megfelelő holisztikus világkép kialakítását.

Cél:

• mutassa be a súrlódási erők fajtáit;
• megtudja, mitől függ a súrlódási erő

Feladat:

• meghatározzák a súrlódási erő jelentését a mindennapi életben és a természetben.

A súrlódás egy olyan jelenség, amely gyermekkorunk óta elkísér minket, minden lépésnél, majd olyan ismerőssé és olyan észrevehetetlenné vált.

Súrlódási erő a tündérmesékben: „Kolobok” (gördülő súrlódási erő), „Repülőrépa” (statikus súrlódási erő), „Medvedomb” (csúszó súrlódási erő), „A békahercegnő” (gördülő súrlódási erő).

A súrlódás a testek közötti kölcsönhatás egyik fajtája. Akkor fordul elő, amikor két test érintkezik. A súrlódás, mint minden más típusú kölcsönhatás, engedelmeskedik Newton harmadik törvényének: ha az egyik testre súrlódási erő hat, akkor ugyanilyen nagyságrendű, de ellentétes irányban hat a második testre is.

A súrlódási erő fajtái: F gördülési súrlódás, F csúszósúrlódás, F statikus súrlódás, de lehetséges az egyik súrlódási típus helyettesítése egy másikkal (F csúszósúrlódás F gördülési súrlódással). Egy blokk, egy dinamométer és két ceruza segítségével demonstrálhatja, hogy az Ftr csúszás nagyobb, mint az Ftr.

A súrlódási erő bizonyos mutatóktól való függését a következő kísérletek mutatják be:

Egy próbapad, egy blokk és egy súlykészlet segítségével megmutatjuk, hogy a súrlódási erő a normál nyomás erejétől függ;

A sima felület helyére tegyen egy durva papírlapot (a súrlódási erő az anyagtól függ);

Eltávolítjuk a gyurmát a felületről, és megmérjük a súrlódási erőt előtte és utána;

Kenőanyagot használunk, ami a súrlódási erő csökkenéséhez vezet;

A súrlódási erő szinte független a támasztófelülettől.

A súrlódásnak sajnos megvannak az előnyei és hátrányai. Amikor hasznos, megpróbálják növelni. Ha káros, akkor megpróbálják csökkenteni (kenőanyagokkal, csapágyakkal, amelyek 20-30-szorosára csökkentik a súrlódási erőt).

Íme néhány példa. A hegedűből kiáradó dallam annak köszönhető, hogy az íj megrezegteti a húrokat. Az íj alatti húr mindig lassabban mozog, mint az íj. Amikor a húr az íj felé mozdul, a csúszó súrlódási erő lelassítja a húrt, lassítja annak mozgását. És amikor az íj a húr irányába mozdul, a csúszó súrlódási erő éppen ellenkezőleg, „magával rántja” a húrt, megakadályozva, hogy lemaradjon. Amikor télen jég képződik az utakon, nagy a balesetek valószínűsége, és a gyalogosok is megsérülhetnek a jeges utakon. Ennek elkerülése érdekében homokot önthet az útra, ezáltal növelve a súrlódási erőt. A gördülési súrlódás előnye, hogy a gördülő kerék enyhén belenyomódik az útba, és előtte egy kis ütés keletkezik, amit le kell győzni. Így történik a mozgás. 1779-ben Coulomb francia fizikus megállapította, hogy mi határozza meg a statikus súrlódás maximális erejét. Minél nehezebb az asztalon heverő könyv, minél jobban hozzá van nyomva az asztalhoz, annál nehezebb mozgatni. A statikus súrlódásnak köszönhető, hogy minden a helyén marad: a cipőfűzők nem válnak ki, a szög a falban marad, a szekrény a helyén marad. Következtetéseket vonhatunk le a súrlódási erő előnyeiről. Ennek az erőnek köszönhetően tudunk állni vagy előre haladni, lelassítani vagy felgyorsítani az egyes testek mozgását.

De az előnyök mellett vannak hátrányok is. Az ember soha nem lesz képes feltalálni egy örökmozgót, mert... Idővel minden mozgás leáll a súrlódási erő miatt, és időről időre fenn kell tartania ezt a mozgást - cselekednie kell. A súrlódás nem csak a mozgás fékezője, hanem a műszaki eszközök elhasználódásának és elhasználódásának fő oka is – ez a probléma, amellyel az ember a civilizáció hajnala óta szembesül.

Leonardo de Vinci a gépalkatrészek, a súrlódás és a kopás számos kérdésével foglalkozott. A súrlódási erő az alkalmazott erővel ellentétes irányban irányul, és ez sok munkához vezet.

A súrlódás fő jellemzője a „mu” súrlódási együttható, amelyet azok az anyagok határoznak meg, amelyekből a kölcsönható testek felületei készülnek.

A súrlódás sok növény életében pozitív szerepet játszik. Például a szőlő, a komló, a borsó, a bab és más kúszónövények a súrlódásnak köszönhetően a támasztékokhoz kapaszkodnak, rajtuk maradnak és a fény felé nyúlnak. A támasz és a szár között nagy súrlódási erő keletkezik, mert a szárak szorosan illeszkednek a támasztékhoz. A gyökérnövényekkel rendelkező növényeknél, mint például a sárgarépa és a cékla, a talajjal szembeni súrlódási erő segít a talajban tartani őket. A gyökérnövény növekedésével a környező föld nyomása nő, és a súrlódási erő is nő. Ezért olyan nehéz kihúzni a nagy fehérrépát és céklát a földből. Az olyan növényeknél, mint a bojtorján, a súrlódás elősegíti a magvak elterjedését, amelyeknek tüskék vannak kis horgokkal a végén. Ezek a tüskék megragadják az állatok bundáját, és együtt mozognak velük. A borsó és a dió magvak gömbalakjuknak és alacsony gördülési súrlódásuknak köszönhetően önállóan is könnyen mozognak.

Számos élőlény szervezete alkalmazkodott a súrlódáshoz, és megtanulta csökkenteni vagy növelni azt. A halak teste áramvonalas és nyálka borítja, ami lehetővé teszi számukra, hogy úszás közben nagy sebességet fejlesszenek. A rozmárok, fókák és oroszlánfókák sörtéjű borítása segíti őket a szárazföldön és a jégtáblákon való mozgásban. A talajjal, a fatörzsekkel és az állatok végtagjaival való tapadás növelése érdekében számos eszköz van: karmok, éles patakélek, patkótüskék, a hüllők testét gumók és pikkelyek borítják. A fogószervek (bogarak fogószervei, rákkarmok; egyes majomfajták mellső végtagjai és farka; elefánttörzs) működése szintén súrlódással jár. Sok élő szervezetnek vannak olyan adaptációi, amelyek miatt a súrlódás kicsi, ha egy irányba mozog, és meredeken növekszik, ha az ellenkező irányba mozog. Ilyenek például a gyapjú és pikkelyek, amelyek ferdén nőnek a bőr felszínéhez. A giliszta mozgása ezen az elven alapul. A vízben forgó bogár gyorsan lebeg a víz felszínén. Mozgási sebességét a testét borító zsíros kenőanyagnak köszönheti, amely jelentősen csökkenti a vízzel való súrlódást.

Az állatok és az emberek csontjai a mozgatható csuklós helyeken nagyon sima felülettel rendelkeznek, és az ízületi üreg belső bélése speciális folyadékot választ ki, amely ízületi „kenőanyagként” szolgál. Az élelmiszer lenyelése és a nyelőcsőben való mozgása során a súrlódást az élelmiszer előzetes összezúzása és rágása, valamint nyállal történő nedvesítése csökkenti. Az állatok és az emberek mozgásszervei működése során a súrlódás hasznos erőként nyilvánul meg.

Példabeszédek és mondások a súrlódási erőről, az emberek által mondott és az élettapasztalatból:

• Úgy nyikorog, mint egy zsírtalan kocsi.
• A szekér énekelni kezdett, mert sokáig nem evett kátrányt.
• Ne vasaljon a gabona ellen.
• A dolgok karikacsapásként mentek.
• Jól kenhető - jó vezetés.
• Úgy él, mint a sajt a vajban.
• Ahol csikorog, ott maszatolnak
• Egy el nem használt nyíl oldalra megy.
• A munkától ragyog az eke.
• Három, három - lesz egy lyuk.

A súrlódási erőt demonstráló kísérletek:

1. számú tapasztalat. Forgó nyers és főtt tojás. A főtt tojás gyorsabban forog. A nyers tojásban annak sárgája és fehérje igyekszik stacionárius állapotot fenntartani (itt nyilvánul meg a tehetetlenségük), és a héjjal szembeni súrlódásuk lelassítja annak forgását.

2. számú tapasztalat. Hígítsa fel a kálium-permanganátot egy kis tégelyben, amíg sötétlila nem lesz. Öntsön sima vizet egy másik üvegbe. Ezután pipettázzunk kálium-permanganát oldatot, és a víz felszínétől 1-2 centiméter magasságból egy tégelybe csepegtessük. A pipetta hegyének nem szabad inognia. A kezeknek a könyökön kell pihenniük. A vízbe hulló csepp megfelelő alakú gyűrűvé válik, amely az edény aljára süllyed, megnövekszik a mérete. Ez azzal magyarázható, hogy amikor a csepp a vízbe esett, ellenállásba ütközött, és ellapult. Ahogy a vízzel való súrlódás miatt lefelé mozgott, szélei felkunkorodtak. Az eredmény egy kormánykerék formájú örvénygyűrű volt, amely a gyűrű alakú tengelye körül forog.

3. számú tapasztalat. Helyezzen egy hatszögletű ceruzát a könyvre a gerincével párhuzamosan. Lassan emelje fel a könyv felső szélét, amíg a ceruza el nem kezd lecsúszni. Csökkentse kissé a könyv dőlésszögét, és rögzítse a jelenlegi helyzetében úgy, hogy valamit alá helyez. Most a ceruza, ha újra ráteszi a könyvre, nem mozdul. Statikus súrlódás tartja a helyén. Elég az ujjával rákattintani a könyvre, a statikus súrlódási erő gyengül, a ceruza lecsúszik.

Guillaume francia fizikus a súrlódás szerepéről: „Mindannyian kimentünk a fekete jégre; mennyi erőfeszítésbe került, hogy ne essünk el, mennyi vicces mozdulatot kellett megtennünk, hogy felálljunk! Ez arra kényszerít bennünket, hogy felismerjük, hogy általában a talaj, amelyen járunk, olyan értékes tulajdonsággal rendelkezik, amely lehetővé teszi számunkra, hogy különösebb erőfeszítés nélkül megőrizzük egyensúlyunkat. Ugyanez a gondolat jut eszünkbe, amikor csúszós járdán biciklizünk, vagy amikor egy ló megcsúszik az aszfalton és elesik. Az ilyen jelenségek tanulmányozásával eljutunk a súrlódás következményeinek felfedezéséhez. A mérnökök arra törekednek, hogy ezt az autókban kiküszöböljék – és jó munkát végeznek. Ez azonban csak egy szűk, speciális területen helyes. Minden más esetben hálásak legyünk a súrlódásnak: ez lehetőséget ad arra, hogy sétáljunk, üljünk és dolgozzunk anélkül, hogy attól félnénk, hogy a könyvek és a tintatartó a padlóra esik, hogy az asztal sarokba ütközik, és a toll kicsúszik az ujjaink közül."

Most folytathatja a gyakorlatot: Mekkora a fénysebesség Mekkora a fénysebesség Következő cikk: