Сила в наших руках проект по физике 7 класс реферат
Обновлено: 02.07.2024
- Для учеников 1-11 классов и дошкольников
- Бесплатные сертификаты учителям и участникам
Проект по физике
Как это удивительно – обнаружить, что все явления природы управляются небольшим числом сил!" (М.Фарадей).
Силы, что нас окружают
Цели и задачи :
1.Организовать исследовательскую работу с учащимися по теме
2. Формирование исследовательских умений (выдвигать гипотезу, проверять её, делать вывод по результатам проверки, оценивать значимость полученных результатов)
3.Познакомить учащихся с программным обеспечением
Power Paint , Word ,
4. Вырабатывать навыки коллективной и самостоятельной работы.
5 ..Развитие познавательных интересов у учащихся.
1. Сформировать у учащихся представление понятия “Сила ”, “единица силы”;
2. Научить учащихся измерять силу с помощью динамометра.
3. Научиться подтверждать или опровергать выдвинутые гипотезы посредством физического эксперимента.
4. Развивать способность обрабатывать и обобщать полученную в результате проведения опытов и экспериментов информацию.
5. Вырабатывать умения использовать полученный результат в дальнейшей деятельности
ФИО руководителя проекта
Маслова Светлана Васильевна
Место работы, должность
ФИ учащихся
Грачев Сергей , Кулешов Виталий, Писарев Дмитрий
Место учебы, класс
Предметный раздел
Межпредметные связи
Уровень владения учениками проектной технологией
Цель работы
Повысить интерес учащихся к практической физики, расширить их кругозор о силах , что нас окружают.
Тема проекта
- активной , самостоятельной и инициативной позиции учащихся в учении ;
- развитие в первую очередь общеучебных умений и навыков : исследовательских , рефлексивных , самооценочных ;
- формирование не просто умений , а компетенций , т . е . умений , непосредственно сопряженных с опытом их применения в практической деятельности ;
- приоритетное нацеливание на развитие познавательного интереса учащихся ;
- реализацию принципа связи обучения с жизнью .
Краткая аннотация проекта
В ходе выполнения проекта учащиеся знакомятся с понятием сила, виды сил. Акцентируется связь изученного материала с практическим применением: на основе теории и эксперимента объясняются условия падения всех сил на Землю, движение планет вокруг Солнца, определяют границы действия сил, что такое вес и чем он отличается от силы тяжести, рассматривается вопрос о силе тяжести на других планетах.
Межпредметные связи реализуются путём интеграции с географией и историей: рассматривается принцип полета птиц, изучается история открытия силы всемирного тяготения, даются исторические сведения про ученого Ньютона и Кулона .На различных этапах проекта учащиеся работают в группах и индивидуально, что способствует созданию атмосферы сотрудничества , развитию навыков общения и взаимодействия в малой группе, развитию навыков анализа и самоанализа
Продолжительность проекта
8 уроков ( месяц)
Образовательные стандарты
Сила тяжести, Закон Гука и виды деформаций. Сила трения и от чего она зависит.
Планируемые результаты
После завершения проекта учащиеся приобретут необходимые знания, умения
- личностные : навыки проектной деятельности, пользовательские навыки работы с ПК (текстовый, графический, создание презентации, публикации);
- умение осуществлять поиск и анализировать различные источники информации, в том числе в сети Интернет
Какие знания о силах помогут нам в будущем?
Какая классификация сил существует?
Почему яблоко ,оторвавшись от ветки падает вниз?
Почему мы не падаем с планеты Земля?
Почему не развязываются шнурки?
Почему мы можем высоко подпрыгнуть на батуте?
Цели проекта
Теоретическая часть:
Экспериментальная часть проекта:
1.Доказать, что существует сила тяжести, вес тела, сила упругости и сила трения.
2.Выяснить факторы от чего эти силы зависят.
Поисковая часть проекта:
Почему мы не падаем с планеты Земля в космос?
Сила притяжения на других планетах
Открытие Ньютоном силы всемирного притяжения
Практическое применение силы трения
1. Усвоить понятие силы,
2. Совершенствовать и расширять круг общих учебных умений, навыков и способов деятельности, к числу которых относятся:
- наблюдение объектов окружающего мира, их описание, соотнесение,
- навыки поиска информации,
- навыки самостоятельной работы,
- умение построения логических цепочек и формирования выводов.
3.Показать практическую значимость физики.
Планируемый конечный результат
Этапы работы (перечень из содержания)
1-й этап: Погружение в проект.(1 урок)
2-й этап: Сбор информации.( Самостоятельная работа)
3-й этап: Анализ и синтез информации.( 2 урок).
4-й этап: Подготовка к презентации.(самостоятельная работа)
5-й этап: Презентация результатов
Особенности реализации проекта
Постановка задачи ученикам
(Методы, приемы, средства, использованные учителем в работе с учениками)
Направляющие вопросы:
Основополагающий вопрос :
Существует ли физика вокруг нас?
Проблемные вопросы:
Только ли к Земле притягиваются тела?
• Связь между массой тела и силой, с
которой это тело притягивается Землей.
Всегда ли вес тела равен силе тяжести?
• Изучение силы трения .
Учебные вопросы :
1.Что такое сила и чем характеризуется результат
действия силы?
2. Что мы знаем о силе тяжести, весе тела и силе
3. Чем вредна и полезна сила трения.
В ходе работы использовался метод – эвристическая
Ход выполнения проекта
(Последовательные этапы, шаги, занятия с указанием их продолжительности.
Методы, приемы, средства, использованные учителем в работе с учениками).
1-й этап: Погружение в проект.(1 урок)
Учитель задаёт учащимся вопросы:
Зачем нужно изучать физику?
Какие силы существуют вокруг нас?
Предлагает в качестве домашнего задания
найти материал о видах сил( дома, на улице,
в лесу, в воздухе).
Пронаблюдать( если возможно) эти явления,
Продумать к какой группе сил относятся
выбранные ими силы.
Объявляет цель проекта.
2-й этап: Сбор информации.( Самостоятельная работа)
Учащиеся работая дома с учебником,
интернетом, дополнительной литературой,
производят непосредственные наблюдения,
3-й этап: Анализ и синтез информации.( 2 урок).
К этому уроку учитель готовит большой лист
Учащиеся готовят и
4-й этап: Подготовка к презентации.
Группа учащихся после уроков оформляют
презентацию с помощью учителя..
5-й этап: Презентация и отчет учащихся
Какие методы и приемы работы были освоены учащимися в работе над проектом
- наблюдение объектов окружающего мира,
их описание, соотнесение,
- навыки поиска информации,
- навыки самостоятельной работы,
- умение построения логических цепочек и формирования выводов.
Принципы оценивания работ при проведении данного проекта
Оценивается сначала работа каждого ученика по его
рисунку, затем оценивается работа группы.
Ученики могут сами оценить своих одноклассников.
Темы исследовательских работ
Почему мы не падаем
Притяжение на других планетах
• Это «вредное трение
Определить от каких физических величин зависит сила трения
Отчет о проделанной работе ( примерный план)
Введение Тема моего проекта ………
Я выбрал эту тему, потому что мне интересно знать, ………
Цель моей работы –……
Этот продукт поможет достичь цель проекта……
План моей работы:
Выбор темы и уточнение названия …….
а) учебник физика 7 класс Перышкин,
б)физика- юным М.Н.Алексеева,
в) ресурсы интернет.
Работал дома с учебником, интернетом, дополнительной литературой, производил непосредственные наблюдения, готовил рисунки, фото на тему
• Написание письменной части проекта (как это делал)……………….
Основная часть
Я начал свою работу с того, что стал внимательнее к явлениям , которые происходят вокруг нас, выделил силы с которыми мы сталкиваемся каждый день.
Потом я приступил к поиску информации об ……..
Я завершил работу тем, что сделал ………..
В ходе работы я столкнулся с такими проблемами: …………………
Но все же мне удалось достичь цели проекта.
Закончив свой проект, я могу сказать, что не все из того, Это произошло, потому что не сумел кратко ее изложить.
Каждый день нам приходится сталкиваться с действиями одних тел на другие. Для понимания процессов, происходящих в окружающем нас мире, физики приложили немало усилий, чтобы понять, что происходит с одним телом при воздействии на него другого. И ученые смогли доказать, что любое движение происходит под действием различных сил.
Что такое сила?
Сила — это воздействие одного тела на другое. Воздействие может быть разным: в результате приложения силы тело способно приводиться в движение, менять скорость или направление движения, останавливаться и т.п. Например, толкая в магазине тележку для продуктов, ты приводишь ее в движение. При этом скорость тележки и направление ее движения меняются в зависимости от той силы, с которой ты действуешь на тележку. А твой папа может толкать такую тележку с гораздо большей скоростью, так как он сильнее тебя.
Под воздействием силы можно не только изменить скорость тела или его форму, но и направление его движения. Например, во время игры в теннис, бадминтон, бильярд при помощи ракетки или кия можно изменить направление движения шара. Шар или мяч может полететь в другом направлении не только после воздействия на него человека (при помощи ракетки, например), но и ударившись о любой предмет во время полета: стенку, забор, штангу и т.д. Приложение силы способно привести к изменению не только скорости, но и размеров или формы тела. Говоря другими словами, в результате приложения силы тело может деформироваться.
Пример: на рисунке ниже видно растяжение (удлинение) пружины после того, как на нее подвесили груз. Причем чем тяжелее груз и, соответственно, большая сила прилагается, тем сильнее растягивается пружина.
Любая сила не может существовать сама по себе. Запомни: если речь идет о приложении силы, то это означает, что на тело действует другое тело. Как только действие сил прекращается, тело переходит в состояние покоя. Как правило, на тело одновременно действует не одна сила, а несколько.
Что такое сила тяжести?
Сила тяжести — это сила, с которой Земля притягивает к себе тело. Эта сила всегда направлена вертикально вниз. Запомни: чем больше масса тела, тем больше сила тяжести, действующая на это тело. Именно поэтому нам трудно поднять или сдвинуть с места очень тяжелые предметы. И чем тяжелее предмет, тем больше сила тяжести и тем сложнее нам преодолеть эту силу. Сила тяжести, действующая на тело, несколько отдаленное от поверхности Земли, зависит от массы тела и расстояния.
Каждый космонавт переживает так называемую космическую болезнь: при отсутствии силы тяготения он привыкает к тому, что все окружающие предметы, да и он сам, летают, а не падают. Поэтому по возвращении на Землю космонавты в течение некоторого времени обращаются с вещами так, как привыкли это делать в космосе: просто отпускают их, при этом совершенно не задумываясь над тем, что они сразу упадут на землю или на пол.
В условиях невесомости в организме космонавта увеличивается объем циркулирующей крови, что, в свою очередь, может привести к повышению давления. Однако сердце космонавта очень интересно приспосабливается к данной ситуации: во избежание дополнительной нагрузки оно уменьшается в объеме и, соответственно, начинает перекачивать меньшее количество крови. Это своеобразная защитная реакция на увеличение объема крови.
Ученые выяснили, что в случае длительного пребывания в невесомости (состояние, при котором вес тела равен нулю) в организме человека происходят некоторые изменения. Например, рост космонавтов увеличивается почти на 5 см за счет расхождения позвоночных дисков. В течение 10 дней после возвращения на Землю рост становится прежним.
Что такое сила всемирного тяготения?
Притяжение существует не только между Землей и всеми телами, находящимися на ней, но и всеми телами между собой. Такое притяжение всех тел в нашей Вселенной называется всемирным тяготением.
Ты когда-нибудь видел, как магнит притягивает к себе различные предметы? Так вот, всемирное тяготение можно сравнить с магнитом: тела притягиваются не только к Земле, но и друг к другу.
На какие тела действует сила всемирного тяготения?
Эта сила действует абсолютно на все тела, которые имеют какой-либо, пусть даже самый незначительный вес. Именно благодаря такому притяжению мы не улетаем в открытый космос вместе с другими окружающими нас предметами, а остаемся на Земле.
Если бы сила притяжения отсутствовала, то любое подброшенное тело никогда бы не вернулось на Землю.
Согласно легенде, английский ученый Исаак Ньютон открыл закон всемирного тяготения после того, как на его глазах с дерева оторвалось яблоко и упало на землю. Ньютон задумался над тем, почему оно упало вертикально вниз, перпендикулярно земле, а не в сторону. Позже гениальный ученый сумел доказать, что все тела притягиваются друг к другу.
Ускорение и сила всемирного тяготения
Ускорение — это изменение скорости в течение единицы времени. Представь, что с большой высоты на Землю падает какое-либо тело. Пока расстояние до Земли очень большое, ее сила притяжения не так велика. Но по мере приближения тела к поверхности Земли сила притяжения Земли возрастает, и ускорение движения тела становится равным 9,8 м/с 2 . Например, если ты бросишь яблоко с большой высоты, скажем, с пятого этажа, оно будет лететь со скоростью 9,8 м/с спустя 1 секунду падения и уже 19,6 м/с после второй секунды. То есть с каждой секундой падения его скорость будет увеличиваться почти на 10 м/с!
Ускорение и масса тела
Ускорение не зависит от массы падающего тела. Например, два тела, падающие с одинаковой высоты, достигнут земли одновременно, при этом не важно, что падает — яблоко или машина. Конечно, если ты бросишь листик бумаги и камешек, то камешек окажется на земле раньше, но только лишь потому, что листику мешает падать сопротивление воздуха. Но если предположить, что листик бумаги и камешек будут падать вниз внутри высокого стеклянного цилиндра, из которого откачан воздух, то оба предмета достигнут дна одновременно.
Вес тела
Да, не удивляйся, вес тела — это тоже сила, с которой тело давит на опору или какой-либо подвес (если тело висит).
Ты уже знаешь, что все тела притягиваются к Земле, и эта сила называется силой тяжести. Посмотри внимательно на картинку. В данном случае лавочка не позволяет мальчику и коту упасть, и именно лавочка испытывает действие силы, возникающей из-за притяжения Земли.
Какие есть сходства и различия между весом тела и силой тяжести?
Обе силы — и вес тела, и сила тяжести — возникают благодаря притяжению Земли.
Разница между весом тела и силой тяжести заключается в том, что вес действует на опору, которая находится под телом, а сила тяжести — на само тело.
Каким бы странным это ни показалось, но вес тела может быть равен нулю! Один из случаев, когда вес тела равен 0, — состояние невесомости. Например, в космическом корабле ни космонавт, ни тела, находящиеся на борту корабля, не оказывают никакого действия на опору. Они просто летают в пространстве.
Сила упругости
Сила упругости — это сила, которая возникает в теле в результате его деформации и стремится вернуть тело в исходное положение.
Скорее всего, ты не задумывался над тем, где и в каких предметах проявляется сила упругости. На самом деле таких вещей довольно много. Это и самые простые пружинные весы (безмен), используемые для взвешивания продуктов, и резиночки для волос, различные эластичные резинки и пояса, специальные ленты для фитнеса и многое другое
Самый простой и доступный пример проявления силы упругости — это деформация обычной пружины!
Возьми пружину, сожми ее, а затем убери пальцы. После того как ты отпустил ее, пружина стремится принять первоначальную форму. Так при деформации пружины возникла сила упругости, и ты можешь наблюдать ее проявление.
Давай рассмотрим интересный пример проявления силы упругости во время прыжка на тарзанке.
Какая сила растягивает канат во время прыжка?
Как только человек совершает прыжок, он начинает падать под действием силы тяжести. Под весом прыгуна канат растягивается, а затем стремится возвратиться в свое первоначальное положение, т.е. прыгун двигается вверх и вниз.
Сила трения
Тебе приходилось видеть, как кто-то нечаянно соскользнул со стула и упал на пол? Ты рассмеялся? А вот представь, что мы постоянно падаем со стульев и кроватей, а предметы не могут удержаться на месте и выскальзывают из рук. На самом деле не так и смешно, правда?
К счастью, благодаря силе трения этого не происходит. Если бы трение отсутствовало, то все предметы не могли бы держаться на поверхностях, а постоянно скатывались вниз, на землю.
Трение — это сила, возникающая при движении одного тела по поверхности другого.
На льду трение между подошвой обуви и льдом очень мало, поэтому мы не можем ходить по льду так, как ходим по земле: наши ноги скользят. Для того чтобы улучшить сцепление обуви с поверхностью, лед посыпают песком
Одной из причин, вызывающих трение, является шероховатость поверхностей соприкасающихся тел. Причем чем больше шероховатостей и неровностей, тем больше сила трения.
Различают несколько видов трения, из них основные: трение скольжения, качения и покоя.
Трение скольжения
В данном случае одно тело скользит по поверхности другого. Например: катание с горы на санках или лыжах, катание на коньках по льду.
Сила трения направлена в сторону, противоположную направлению движения. Более того, она направлена вдоль соприкасающихся поверхностей
Трение качения
Этот вид трения возникает, когда одно тело катится по поверхности другого. Это может быть любое колесо или тело в форме шара.
Трение покоя
В состоянии трения покоя тело может сдвинуться с места, но ему что-то мешает, и мешает ему именно сила трения. Например, в комнате стоит диван, и сдвинуть его с места можно только в случае приложения другой силы, которая будет больше силы трения покоя.
К чему приводит уменьшение силы трения?
Снижением силы трения и плохим контактом шин с асфальтом объясняется повышение количества аварий на мокрой дороге.
На мокром полу мы можем легко упасть.
Это происходит потому, что жидкость создает барьер между полом и подошвой обуви, при котором сцепление подошвы с полом значительно уменьшается, и, соответственно, уменьшается сила трения.
2 Цели урока: 1. Сформировать понятие силы как физической величины. 2. Раскрыть признаки действия силы. 3. Ввести обозначение силы и научиться определять численное значение по ее вектору. 4. Познакомиться с основными видами сил и их направлением.
3 1. Что такое сила? В окружающем нас мире бесчисленное количество тел, которые взаимодействуют друг с другом.
4 Друг на друга действуют не только соприкасающиеся тела. Например, Земля притягивает летающих птиц, не прикасаясь к ним.
5 Результат взаимодействия При взаимодействии изменяется скорость движущегося тела и направление движения, а так же могут измениться размеры и форма тела. По другому можно сказать,что все это происходит под действием силы.
6 сила – физическая величина, обозначающая действие одного тела на другое Когда мальчик несет книги он с силой поддерживает их
7 сила – физическая величина, количественно характеризующая действие одного тела на другое. Таким образом, сила может быть больше или меньше. Например, сила давления медведя на гамак больше, чем бабочки.
8 Признаки действия силы 1. Изменение скорости движущегося тела. 2. Изменение направления его движения. 3. Изменение формы тела или его размеров
9 Обозначение силы F -символ силы F - величина векторная На чертежах силу изображают в виде прямой стрелки, называемой вектором этой силы. Длина вектора обозначает числовое значение силы, а направление вектора указывает направление действия силы. Масштаб:
10 Единица измерения силы. F = H 1H=кг * м/c Единица измерения силы - 1 ньютон Сила в 1 Н, приложенная к покоящемуся телу массой 1 кг, будет ежесекундно увеличивать его скорость на 1 м/с.
11 Динамометр Динамометр - это прибор для измерения силы.
12 Современные школьные динамометры
13 Определите показания динамометра
14 Виды сил 1. Сила всемирного тяготения Сила всемирного тяготения 2. Сила тяжести Сила тяжести 3. Сила упругости Сила упругости 4. Вес тела Вес тела 5. Выталкивающая сила Выталкивающая сила 6. Сила трения Сила трения
15 Сила всемирного тяготения – F тяг Силой всемирного тяготения называют силу, с которой все тела во Вселенной притягиваются друг к другу. Эта сила направлена всегда вниз к центру Земли. Открыл этот закон Исаак Ньютон
16 Сила тяжести - F тяж Разновидностью силы тяготения является сила тяжести – сила, с которой тело, находящееся вблизи какой-либо планеты, притягивается к ней. Наша Земля немного сплюснута у полюсов. Поэтому на них сила тяжести немного больше, чем на экваторе или на других широтах
17 Сила упругости F упр Силой упругости называют силу, которая возникает в теле при изменении его формы или размеров. Это происходит, если тело сжимают, растягивают, изгибают или сдвигают, скручивают. Эта сила направлена всегда так, чтобы вернуть телу прежние формы
18 Вес тела - Р Вес тела - это сила упругости, с которой тело давит на опору или растягивает подвес из-за притяжения к Земле. Направлен вес тела так же,как и сила тяжести всегда вниз Приложен к опоре или подвесу
19 Выталкивающая сила F А рх Выталкивающей силой (или силой Архимеда ) называют силу, с которой жидкость или газ действуют на погруженное в них тело. Она обычно направлена всегда вверх против силы тяжести
20 Сила трения - F тр Возникает при движении одного тела по поверхности другого. Всегда направлена противоположно направлению движения. Например, при резком торможении автомобиля его колеса проскальзывают вперед, значит, действующая на них сила трения о дорогу направлена в противоположную сторону, то есть назад.
21 Уравновешенные силы Если две силы, приложенные к одному и тому же телу, направлены противоположно и имеют одинаковую величину, то их называют уравновешенными силами.
22 Свойство уравновешенных сил Если на тело действуют только уравновешенные силы, то это тело может: 1)покоиться 2)двигаться прямолинейно и равномерно. Это утверждение называется свойством уравновешенных сил.
Вы можете изучить и скачать доклад-презентацию на тему Силы в природе (7 класс). Презентация на заданную тему содержит 18 слайдов. Для просмотра воспользуйтесь проигрывателем, если материал оказался полезным для Вас - поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте наш сайт презентаций в закладки!
Силы в природе Несмотря на кажущееся многообразие сил в природе, их можно разделить на четыре типа, которые определяют все природные явления: 1. Гравитационные: к ним относятся сила тяжести тяготения. Вид взаимодействия - только притяжение. 2. Электромагнитные силы: к ним относятся: сила упругости, сила трения, сила тяги. Посредством действия этих сил возможно как притяжение, так и отталкивание. Это взаимодействие преобладает внутри вещества и обусловлено взаимодействием молекул и атомов. 3. Ядерные силы: проявляются внутри атомного ядра. 4. Слабые силы: проявляются при взаимодействии элементарных частиц. Прибор, который используется для измерения силы, называется динамометр.
Сила тяжести С понятием силы тяжести и явлением тяготения каждый знаком с раннего детства. Примеры: падение капель жидкости, падение мяча, подброшенного вверх, падение шарика после перерезания нити. Все эти тела падают вниз под действием силы притяжения к Земле. Сила тяжести – это сила, с которой Земля притягивает к себе тело. Обозначается: Fт (Н) Сила тяжести приложена к телу. Если сопротивление воздуха мало, то движение тел при падении на землю называется свободным падением. Таким образом, если тело движется только под действием силы тяжести – оно свободно падает. Измерения показывают, что у поверхности земли свободно падающее тело увеличивает за 1 с скорость на 9,8 м/с. эта величина называется ускорением свободного падения и обозначается g. Эта сила определяется так: Fт = mg Отсюда: g=F/m [H/кг] g = 9,8 H/кг По мере удаления от Земли сила тяготения уменьшается.
Сила упругости Сила тяжести, которая действует на тела, никогда не исчезает. Но это не всегда приводит к движению тел. На столе лежит брусок, снег лежит на крыше, шарик висит на нити – все это подтверждает наше утверждение. Но почему это происходит? Значит есть другая сила, которая равна по величине силе тяжести, но направлена в противоположную сторону. Эту силу принять называть силой упругости. Обозначается: Fупр (Н) Сила упругости возникает при деформации тел. Деформация – это изменение форм или размеров тела под действием внешних сил. Виды деформации – сжатие и растяжение, изгиб, сдвиг, кручение.
Сила упругости Американский ученый Гук установил как зависит сила упругости от деформации. Закон Гука: Модуль силы упругости при растяжении или сжатии тела прямо пропорционален изменению длины тела. Fупр=к*Δℓ где к (Н/м) – коэффициент пропорциональности, который называется жесткостью, Δℓ (м) – удлинение тела (изменение его длины) Деформация, при которой тело восстанавливает свою форму после сжатия, нагрузки, называют упругой. (Пример: растягивание резинки). Упругие деформации также нашли широкое применение. Это спортивные луки, батуты, пружины. Но есть и пластическая деформация (пример: шарик из пластилина). После действием на шарик из пластилина мы видим: под действием силы он принимает новую форму. Пластические деформации нашли широкое применение при лепке из глины, пластилина, о также при обработке металлов. Закон Гука применим для упругих деформаций.
Вес тела Вес тела – это сила, с которой тело вследствие притяжения к Земле действует на опору или подвес. Обозначается: Р (Н) Вес тела приложен к опоре или подвесу. Р=Fт = mg
Сила трения Природа силы трения - электромагнитная. Это означает, что причиной её возникновения являются силы взаимодействия между частицами, из которых состоит вещество. Второй причиной возникновения силы трения является шероховатость поверхности. Выступающие части поверхностей задевают друг за друга и препятствуют движению тела. Именно поэтому для движения по гладким (полированным) поверхностям требуется прикладывать меньшую силу, чем для движения по шероховатым. Трение принимает участие (и притом весьма существенное) там, где мы о нём даже не подозреваем. Сила трения – это сила, возникающая при движении или попытки движения одного тела по поверхности другого и направленная вдоль соприкасающихся поверхностей против движения. Причины возникновения сил трения служат шероховатости соприкасающихся поверхностей и взаимные притяжения молекул этих поверхностей. Fтр (Н) Особенности сил трения: -возникают при соприкосновении; -действуют вдоль поверхности; -всегда направлены против направления движения тела.
Сила трения Можно выделить три вида сил трения: 1. Трения скольжения (санки) 2. Трения качения (колёса) 3. Трения покоя (для того чтобы сдвинуть с места любое тело, необходимо приложить какую-либо силу)
Сила трения покоя Сила трения покоя – это сила, которая появляется между соприкасающимися поверхностями тел, неподвижных относительно друг друга. Например, при попытке сдвинуть шкаф с места нам удается это не сразу. Если наши силы не достаточно велики, шкаф так и не сдвинется, так как появилась сила трения, которая уравновесила силу, приложенную нами. Это новая сила и есть сила трения покоя. Чем большую силу мы будем прикладывать к шкафу, тем больше будет и сила трения покоя. Наконец, мы сможем приложить такую силу, когда шкаф в итоге сдвинется с места. В этот момент будет достигнута максимальная сила трения покоя.
Трение скольжения Трение скольжение – это трение, которое возникает при скольжении одного тела по поверхности другого. Когда тело начинает двигаться по опоре, возникает сила трения скольжения, направленная в сторону, противоположную движению. Причина возникновения силы трения – межмолекулярное притяжение, действующее в месте контакта трущихся тел. От чего же зависит величина силы трения? От шероховатости трущихся тел; от материала, из которого изготовлены тела. Чтобы уменьшить трение на тела наносят жидкую смазку.
Трение качения Трение качения – это трение, которое возникает, когда тело катится по поверхности другого. При движении колес вагона, автомобиля, при перекатывании бревен или бочек по земле проявляется трение качения. При прокручивание колес автомобиля шина трения о поверхность Земли, препятствуя их проскальзыванию, действует со стороны дороги, и направлено вперед, обеспечивая поступательное движение автомобиля. Когда надо уменьшить трение, то трение скольжения заменяют трением качения. Оно меньше трения скольжения.
Трение в природе и технике 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”. В технике для уменьшения сил сухого трения наносят смазку или применяют подшипники.
Качественные задачи Почему кусок хозяйственного мыла легче разрезать ниткой чем ножом? Дайте физическое обоснование пословице: “коси коса пока роса; роса долой и мы домой”. Почему при росе косить легче? Почему в метро запрещено облокачиваться на движущиеся поручни лестницы эскалатора? Что легче: сдвинуть с места тело или продолжать двигать его по горизонтальной поверхности? Почему? Зачем в гололедицу тротуары посыпают песком? Приведите примеры, когда трение приносит пользу и когда вред.
Расчетные задачи Выразите в ньютонах следующие силы: 240 кН; 25кН; 5 кН; 0,2кН. Выразите в килоньютонах следующие силы: 500 Н; 30000 Н; 200 Н; 10Н. Какова сила тяжести, действующая на тело массой: 3,5 кг; 400г; 1,5 т; 60 г? Удлинение пружины 0,04 м. Жесткость 8000 Н/м. Найти силу упругости. Определить жесткость пружины, если под действием силы 80 Н она удлинилась на 0,05м. Определите вес человека, находящегося на Земле, если его масса 65 кг. Масса бильярдного шара 125 г. Определите общий вес пяти бильярдных шаров. Вес человека, стоящего на Земле, 800 Н. Определите его массу.
Равнодействующая сила Любая равнодействующая сила вызывает такое же движение, как все отдельные силы, действующие на тело вместе. Пусть к телу приложены силы F1 и F2, направленные по одной прямой в одну сторону. Тогда равнодействующая сила R по направлению совпадает с направлением сил F1, F2 , а ее величина равна их сумме R = F1+F2 Две силы, приложенные к телу, направлены вдоль одной прямой, но в противоположных направлениях. Если F1>F2 , то величина их равнодействующей силы равна их разности: R=F1–F2 и направлена по направлению к F1 Если F1
Расчетные задачи Человек, масса которого 60 кг, держит на плечах ящик массой 10 кг. С какой силой человек давит на землю? Поезд ведут два тепловоза. Один развивает силу тяги 80 кН, другой 85 кН. Определите общую силу тяги, действующую на поезд. Две силы: вправо 16 Н, а влево 2Н. Найти равнодействующую силу. Куда она направлена? На тело действуют две силы: 12 Н и 16 Н. Найдите величину равнодействующей, если силы действуют: а) в одном направлении; б) противоположно друг другу. Дайте графический рисунок. Найдите равнодействующую пяти сил: 60 Н, 25 Н, 75Н, направлены по одной прямой в одну сторону, а 10 Н, 30 Н направлены в противоположную сторону.
Читайте также: