Сила трения .
(mu ) – коэффициент трения ( ;;;;;;;;;;; 0<mu < 1)
(N ) – сила реакции опоры
Сила трения скольжения действует на тело только в том случае если тело перемещается относительно поверхности с которой
соприкасается
Если тело покоится, но к нему приложена сила, пытающаяся его сдвинуть, то на тело действует сила трения покоя, направленная
против этой силы
1. Вычислить силу трения скольжения действующую на движущийся по горизонтальной поверхности предмет, если его масса
(m=1,5кг ),а коэффициент трения (mu=0,1 ) .
(g=10м/с^2 ).
Показать ответ
Показать решение
Видеорешение
2. Вычислить силу трения скольжения действующую на движущийся по горизонтальной поверхности брусок, если его масса
(m=1,9кг ),а коэффициент трения (mu=0,2 ) .
(g=10м/с^2 ).
Показать ответ
Показать решение
Видеорешение
7. Какую внешнюю силу (F) нужно приложить к бруску массой (m=14 кг ) ,
покоящемуся на горизонтальной поверхности, чтобы медленно сдвинуть его с места?
Коэффициент трения (mu=0,7 ) .
(g=10м/с^2 ).
Показать ответ
Показать решение
Видеорешение
8. Какую внешнюю силу (F) нужно приложить к бруску массой (m=5 кг ) ,
покоящемуся на горизонтальной поверхности, чтобы медленно сдвинуть его с места?
Коэффициент трения (mu=0,2 ) .
(g=10м/с^2 ).
Показать ответ
Показать решение
Видеорешение
9. Какую внешнюю силу (F) нужно приложить к ящику массой (m=0,4 кг ) ,
покоящемуся на горизонтальной поверхности, чтобы медленно сдвинуть его с места?
Коэффициент трения (mu=0,3 ) .
(g=10м/с^2 ).
Показать ответ
Показать решение
Видеорешение
10. К ящику массой (m=0,4 кг ) ,
покоящемуся на горизонтальной поверхности, прикладывают вправо силу (F=4Н).
Коэффициент трения (mu=0,3 ) .
С каким ускорением ( a ) будет двигаться ящик?
(g=10м/с^2 ).
Показать ответ
Показать решение
Видеорешение
11. К санкам массой (m=4 кг ) ,
покоящимся на горизонтальной поверхности, прикладывают вправо силу (F=13Н).
Коэффициент трения (mu=0,3 ) .
С каким ускорением ( a ) будут двигаться санки?
(g=10м/с^2 ).
Показать ответ
Показать решение
Видеорешение
12. К игрушечным радиоуправляемым аэросаням массой (m=2 кг ) ,
покоящимся на горизонтальной поверхности, прикладывают вправо силу (F=14Н).
Коэффициент трения (mu=0,2 ) .
С каким ускорением ( a ) будут двигаться аэросани?
(g=10м/с^2 ).
Показать ответ
Показать решение
Видеорешение
Задачи на закон Гука
(F=kx ) .
(F)- Сила, растягивающая или сжимающая пружину
(k)- коэффициент жесткости пружины
(x)- удлинение пружины (насколько растянулась пружина)
Репетитор по физике
+7 916 478 10 32
Пружина, с коэффициентом жесткости (k=100 Н/м ), растянулась на (x=0,1 м) после приложения к свободному концу
этой пружины силы (F.)
Найти силу (F), приложенную к этой пружине.
Показать ответ Показать решение Видеорешение
К пружине с коэффициентом жесткости (k=100 Н/м ) была приложена сила (F) , вследствии чего она удлиннилась на 10 сантиметров.
Найти силу (F), вызвавшую это удлинение.
Сила (F=50Н ) растягивает пружину на (x=0,5 м.)
Найти коэффициент жесткости этой пружины.
Найти коэффициент жесткости пружины, если сила (F=200Н), может растянуть эту пружину на 5 сантиметров.
На сколько растянется пружина с коэффициентом жесткости ( k=25Н/м ), если к ее будет растягивать сила
(F=10Н )
Найти растяжение пружины жесткостью ( k=600Н/м ), если к ее свободному концу приложить силу (F=30Н .)
Ответ дать в сантиметрах.
Задача 7. Приведено решение для тех, кому тяжело понять
Один конец пружины жесткостью ( k=400Н/м ) прикрепляют к потолку, а к другому ее концу
подвешивают груз массой (m=1 кг .)
На сколько сантиметров удлиннится пружина?
(g=10 Н/кг )
Задача 7. Приведено решение для тех, кто хочет научиться решать сложные задачи
Один конец пружины жесткостью ( k=400Н/м ) прикрепляют к потолку, а к другому ее концу
подвешивают груз массой (m=1 кг .)
На сколько сантиметров удлиннится пружина?
(g=10 Н/кг .)
Задача 8. Приведено решение для тех, кому тяжело понять
К свободному концу пружины жесткостью ( k=800Н/м ) прикрепляют груз массой (m=4 кг .)
Найти растяжение пружины.
Дать ответ в сантиметрах. (g=10 Н/кг . )
Задача 8. Приведено решение для тех, кто хочет научиться решать сложные задачи
Один конец пружины жесткостью ( k=800Н/м ) прикрепляют к потолку, а к другому ее концу
подвешивают груз массой (m=4 кг .)
На сколько сантиметров удлиннится пружина?
Дать ответ в сантиметрах. (g=10 Н/кг .)
Задача 9. Приведено решение для тех, кому тяжело понять
К пружине, закрепленной у потолка, подвешивают груз, при этом пружина растягивается на (x=0,08 м.)
Коэффициент жесткости пружины ( k=500Н/м ).
Найти массу груза, подвешенного к пружине.
(g=10 Н/кг . )
Задача 9. Приведено решение для тех, кто хочет научиться решать сложные задачи
Задача 10. Приведено решение для тех, кому тяжело понять
К пружине, закрепленной у потолка, подвешивают груз, при этом пружина растягивается на (x=0,01 м.)
Коэффициент жесткости пружины ( k=150Н/м ).
Найти массу груза, подвешенного к пружине.Дать ответ в граммах.
(g=10 Н/кг . )
Задача 10. Приведено решение для тех, кто хочет научиться решать сложные задачи
К пружине, закрепленной у потолка, подвешивают груз, при этом пружина растягивается на (x=0,08 м.)
Коэффициент жесткости пружины ( k=500Н/м ).
Найти массу груза, подвешенного к пружине. Дать ответ в граммах.
(g=10 Н/кг . )
Найти коэффициент жесткости пружины, если груз массой (m=5 кг ) растягивает ее на 2 сантиметра.
Закон сохранения энергии и работа силы.
Полная механическая энергия растрачивается на приобретение кинетической
и потенциальной энергий , а также на работу силы трения.
Пройти тест на эту тему (5 задач)
Какое расстояние преодолеет брусок , движущийся по шероховатой горизонтальной поверхности,
если его начальная скорость (v=10 м/с , ; ) а коэффициент трения между бруском и плоскостью ( mu=0,2 ?)
(g=10м/с^2 )
Мальчик на санках съехал с горки и движется по горизонтальному участку, коэффициент трения между полозьями санок и снегом
( mu=0,1 ; .)
У подножия горки скорость санок ( v=15 м/с . )
Какое расстояние проедет мальчик до полной остановки?
(g=10м/с^2 )
Какую скорость должен сообщить вратарь хоккейной команды шайбе, чтобы она достигла ворот соперника?
Коэффициент трения между шайбой и льдом ( mu=0,03 ; .) Длина хоккейного поля (S=60 м .)
(g=10м/с^2 )
Автомобиль применил экстренное торможение, заблокировав все колеса.
С какой скоростью двигался автомобиль, если его тормозной путь оказался равен (S= 12м ; ? )
Коэффициент трения между резиной и асфальтом ( mu=0,6 ; .)
(g=10м/с^2 )
Автомобиль двигался со скоростью (v=15 м/с ), после чего применил экстренное торможение на мокром асфальте, заблокировав все колеса.
Его тормозной путь оказался равен (S= 22,5м . )
Найти коэффициент трения между колесами и мокрым асфальтом.
(g=10м/с^2 )
Автомобиль с выключенным двигателем скатывается с подъема и выезжает на горизонтальный участок дороги , после чего водитель сразу же нажимает
на педаль тормоза, заблокировав все колеса.
Тормозной путь автомобиля оказался равен 14 метров , а коэффициент трения между колесами и дорожным полотном ( mu=0,6 .)
Найти высоту подъема
Автомобиль с выключенным двигателем скатывается с горы высотой (h=30м ; ) , после чего водитель сразу же нажимает
на педаль тормоза, заблокировав все колеса.
Найти тормозной путь автомобиля, если коэффициент трения между колесами и поверхностью ( mu=0,5 .)
Патрон, выпущенный из короткоствольного оружия со скоростью (v=300 м/с ) не может при выстреле в упор пробить бронежилет определенной модели,
пробивая защитный слой ровно наполовину.
Этот же патрон можно использовать в длинноствольном гладкоствольном оружии с большей скоростью выхода пули.
С какой минимальной скоростью должна вылетать пуля для полного преодоления защитного слоя этого бронежилета ?
Материал бронежилета однородный.
Ответ округлить до целых.
Пуля массой (m_1=0,009 кг), летящая со скоростью ( v=100 м/с ) попадает в свинцовый
параллелепипед массой ( m_2=9,991 кг ), покоящийся на шероховатой поверхности
и застревает в нем.
Средняя сила сопротивления, действующая на пулю при движении внутри
бруска равна 450 Н, а коэффициент трения между поверхностью и параллелепипедом ( mu= 0,5 . )
Известно, что расстояние на которое сместился параллелепипед после выстрела
равно глубине отверстия, оставленного пулей.
Найдите это расстояние.
Дать ответ в сантиметрах.
Урок в 10 классе.
МБОУ «СОШ №20» г. Салават РБ,
учитель Усикова Любовь Геннадьевна
Решение задач по теме: силы трения и упругости
Тип урока: Урок решения задач с элементами исследовательской деятельности.
Цели урока:Образовательная: повторить и обобщить знания по теме входе решения задач, проверит уровень усвоения знаний.
Развивающая: развитие навыков решения задач формировать представление о процессе научного познания; развитие умений экспериментировать; формировать умение пользоваться приборами; анализировать, сравнивать результаты опытов;
Воспитывающая: прививать культуру умственного труда.
1.Презентация «Решение задач по теме: силы трения и упругости»
2.Измерение жесткости пружины.
Интерактивная доска. Проектор. Компьютер. Штатив с муфтой и лапкой, пружина набор грузов, линейка.
Уважаемые со – участники со – бытия, Здравствуйте!
Я не оговорилась, да нам предстоит вместе не просто быть на уроке, но и участвовать в работе над изучением нового материала. Все ли готово? Конспект, линейки, ручки, карандаши. Все в наличии?
Постановка темы урока.
1.Начнем с определения темы урока.
Постановка целей урока перед учащимися.
Мотивация к изучению нового материала.
2 Какую цель поставим в связи с исследованием этого вопроса?
Учимся применять знания о силе трения и силе упругости
Закрепить знания, решением задач.
1)Раздать карточки.(3 ученика)
2)Работа с тэстом(сила упругости) в EXCEL на интерактивной доске .
3)Работа с классом по вопросам силы трения.
- Природа силы трения.
- Чем обусловлена сила трения?
- Куда направлена сила трения?
- Какие виды трения вы знаете?
- Как соотносятся эти силы друг к другу.
- Назовите формулу силы трения.
- В чем измеряется коэффициент силы трения.
- Как зависит модуль силы трения от модуля относительной скорости?
- Как зависит сила трения от площади соприкосновения тел?
- Особенности силы сопротивления в жидкостях и газах.
- Как можно уменьшить силу трения?
- электромагнитная
- шероховатостью поверхностей соприкасающихся тел. И силами межмолекулярного притяжения.
- Воль поверхности против смещения.
- Покоя, скольжения, качения.
- ?=µ·N
- Безмерная величина.
- Не зависит от площади.
- отсутствие силы трения покоя, и зависимость от относительной скорости тела.
- Смазка. Выравнивание поверхности. Замена трения скольжения на качение.
Работа с графиком
1.Какую силу трения показывает 1 график.
2. Какую силу трения показывает 2 график.
3.Что означает зубец на графике?
Проверим работу по карточкам (определить силу трения)
2.сила трения скольжения.
3. Максимальная сила трения покоя, больше силы трения скольжения.
Решение проверяем на доске.
5.Сравним результаты решения.
6.Соберите установку и решите задачу
- α=-0,5м/с2
- Ответ : Тело покоится и силы тяги недостаточно, чтобы сдвинуть тело.
9.Подведем итог урока.
Удалось вам получить новые знания?
Для чего они могут вам пригодиться?
Довольны ли вы своей работой на уроке?
Запишем домашнее задание ?
Спасибо за работу!
Записывают домашнее задание. Стр. 100, 101; Задача №1,2(разобрать)
№163, 165, 289 (Рымкевич А.П.)
Просмотр содержимого документа
«Решение задач по теме
Мало иметь хороший ум,
главное – хорошо его применять
Решение задач по теме “Сила”.
Обобщить знания, полученные при изучении темы «Сила», научить учащихся применять теоретические знания при решении задач.
- Развивать умения и навыки у обучающихся при решении физических задач нестандартной формулировки.
- Сформировать целостную систему знаний по изученной теме.
- Совершенствовать интеллектуальные способности и мыслительные умения обучающихся, коммуникативные свойства речи.
- Вырабатывать умение применять теоретические знания для решения задач; делать выводы.
- Продолжить работу по развитию умений моделировать ситуацию.
- Продолжить работу по формированию у обучающихся добросовестного отношения к учебному труду; коммуникативных умений, эстетического восприятия мира.
- Развивать культуру общения и культуру ответа на вопросы; функции общения на уроке как условие обеспечения взаимопонимания, побуждения к действию.
- Воспитание чувства товарищества.
Тип урока: урок закрепление
Методы: проблемный, критическое мышление
1. Организационный момент + мотивация
Здравствуйте ребята, я рада видеть вас. Сегодня у нас урок решения задач по теме «Сила». А для начала работы мы должны поприветствовать друг друга и сделаем мы это так
Упражнение «Здравствуй, друг!»
Задача: поприветствовать друг с друга.
– Здравствуй, друг! – Здороваются за руки.
– Как ты тут! – Хлопают по плечу друг друга.
– Где ты был? – Дергают за ухо друг друга.
– Я скучал! – Кладут руки себе на сердце.
– Ты пришел! – Разводят руки в стороны.
– Хорошо! – Обнимаются.
2. Актуализация знаний
Приём «Фишбоун» (рыбный скелет)
Голова – вопрос темы, левые косточки – основные понятия темы, правые косточки — суть понятии, хвост – ответ на вопрос.
обозначение – F
определение – мера взаимодействия тел
Единица измерения – H
Как называется прибор для измерения силы? – динамометр
Какие силы вам известны – сила тяжести, сила упругости, сила трения
Деление на группы по принципу «геометрические фигуры – квадрат, треугольник, круг)
III. Составление кластера
I группа – сила упругости (квадрат)
II группа – сила тяжести (треугольник)
III группа – сила трения (круг)
Какую силу называют силой тяжести, куда она направлена – сила с которой Земля притягивает к себе тела, направлена сила- вертикально вниз
Когда возникает сила упругости? Куда она направлена? – Сила упругости возникает в теле в результате его деформации и стремиться вернуть его в исходное положение
Что такое сила трения? – Сила возникающая при соприкосновении одного тела с другим, препятствующая их относительному движению
IV. Решение качественных задач
Каждая группа получает по три листа иллюстрирующие ситуацию. Ваша задача в группе выявить проблему, анализировать поиск путей выхода.
- Что выгоднее: качение или скольжение?ответ: Что лучше – скользить или катиться? Конечно, катиться выгоднее, чем скользить. Чтобы поддерживать качение, нужно прикладывать гораздо меньшую силу, чем для поддержания, скольжения с той же скоростью. Поэтому понятно, что летом ездят в телеге, а не на санях.
- Но почему же зимой колёса уступают место полозьям?
Ответ: Всё дело в том, что колёса выгоднее полозьев только в том случае, когда они катятся. А чтобы колёса могли катиться, под ними должна быть твёрдая, гладкая дорога и к тому же нескользкая.
Ответ: сила упругости
Ответ: роса – смазка и она уменьшает силу трения.
Ответ: сказка про репку
Ответ: Для увеличения трения
Ответ: сила тяготения, действующая со стороны Луны и Солнца на воду морей и океанов.
Ответ: герой рассказа никак не мог бы скользить по веревке к Земле, этому препятствовала бы сила притяжения его к Луне.
Ответ: чтобы увеличить силу трения
Физкультурная пауза. (Мотивация: Чтобы ощущать себя комфортно в этом мире, человек должен любить себя. Но под «любить себя»- разумный человек подразумевает: «заботиться о своем здоровье». Я предлагаю вам несколько упражнений для снятия усталости. Людям, занимающимся умственной деятельностью, этот комплекс упражнений помогает повысить работоспособность, звучит музыка. Переход по гиперссылке к мелодии для физкультминутки).
V. Решение расчетных задач по уровням сложности
Решите данные задачи, получив ответ, вставьте букву стоящую возле задания в данную таблицу. В результате правильного решения задач вы сможете прочитать имя английского ученого. (ответ: Ньютон)
- На тело действуют две силы 400 Н и 600 Н, направленные по одной прямой в противоположные стороны. Определите равнодействующую сил. (ответ: R= 200 Н)
- Какая сила тяжести действует на зайца, если его масса равна 6 кг.
- На мопед действует сила тяжести, равная 390 Н. Какова масса мопеда?
- Жесткость прорезиненного жгута 7,2 · 104 Н/м. На какую длину растянется жгут, если на него действует сила 10 кН?
- Масса машины вместе с грузом 7 т, ее двигатель развивает силу тяги 35 кН. Найдите коэффициент трения между ведущими колесами машины и дорогой (считать, что машина движется равномерно).
- В бидон массой 1 кг налили 5 л керосина. Какую силу нужно приложить, чтобы приподнять бидон? (ρбензина = 800 кг/м3)
- На тело действует две силы 300 Н и 500 Н, направленные вдоль одной прямой в одну сторону. Определите равнодействующую сил. (ответ: R=800 Н)
- Масса чугунного столба 200 кг. Вычислите силу тяжести, действующую на столб.
- Определите жесткость пружины динамометра, если под действием силы 80 Н она удлинилась на 5 см.
- Хоккеист массой 65 кг равномерно движется по льду на коньках. Коэффициент трения 0,02. Определите силу трения коньков о лед.
- С какой силой растянута пружина, к которой подвесили брусок из латуни размером 10х8х5 см? (ρлатуни = 8500 кг/м3)
- Под действием силы 320 Н пружина амортизатора сжалась на 9 мм. На сколько миллиметров сожмется пружина при нагрузке 1,6 кН?
- Три силы направлены по одной прямой: влево 16 Н и 2 Н, вправо 20 Н. Найдите модуль равнодействующей этих сил и ее направление.
- Какая максимальная сила возникает при столкновении двух вагонов, если буферные пружины сжались на 4 см? Жесткость пружин 8000 Н/м.
- Сила тяжести, которая действует на тело, равна 10 кН. Какова масса тела? (ответ: 1 тонна)
- При равномерном движении по столу деревянной дощечки с гирей массой 2 кг динамометр показывает силу 9 Н. Определите коэффициент трения дощечки по столу.
- Сила 12 Н сжимает стальную пружину на 7,5 см. Какой величины силу нужно приложить, чтобы сжать эту пружину на 2,5 см? (Ответ: 4 Н)
- Тонкая спиральная пружина, для которой справедлив закон Гука, подвешенная вертикально на закрепленной опоре, растягивается под действием силы 160 Н на 72 мм. На пружину подействовали дополнительно силой 120 Н. Определите удлинение спирали.
VI. Синквейн – это не обычное стихотворение, а стихотворение, написанное в соответствии с
1 строка — название синквейна, выраженное в форме существительного.2 строка – два прилагательных.3 строка – три глагола. 4 строка – фраза, несущая определенный смысл на тему синквейна.5 строка – вывод, одно слово, существительное. ( ассоциация с первым словом).
I группа (Сила упругости)
Сжимает, растягивает, изгибает, скручивает
Возникает при деформации тела
II группа (Сила тяжести)
Притягивает, действует, изменяет
Тело притягивается к Земле
III группа (Сила трения)
Движется, препятствует, давит
Критерии: отлично – 3 балла
Разбалловка: от 11 – 5
7-10 – 4
3-6 – 3
0-2 – 2
хорошо – 2 балла
удовлетворительно – 1 балл
неудовлетворительно – 0 баллов
VIII. Задание на дом.
Составить тест по пройденному материалу
Игра – прощание
Задача: попрощаться друг с другом, уйти с занятия с позитивным настроем.
Участники тренинга стоя в кругу должны рассчитаться на первый, второй. Первые номера встают во внешний круг, вторые – во внутренний и поворачиваются друг к другу лицом, выполняя следующие действия:
– Милый друг! – Здороваются за руки.
– С тобой хорошо! – Хлопают по плечу друг друга.
– Но надо идти. – Дергают за ухо друг друга.
– Я буду скучать! – Кладут руки себе на сердце.
– Но мы ведь встретимся? – Разводят руки в стороны.
– Пока! – Машут друг другу рукой.
Учебный элемент, цели
Учебный материал с указанием заданий для студентов
(руководство к учению)
Руководство по усвоению уч. материала
Освоив знания модуля № 6, вы сможете вычислять силу упругости и силу трения.
Задания для студентов:
Тест для проверки знаний о силе упругости и силе трения:
1. Выполните предложенный тест по вариантам.
2.Сделайте взаимопроверку выполненного теста: за каждый верный ответ дается 1 балл.
3.Оцените выполненный тест по следующим критериям:
«5» – 5 баллов,
«4» – 4 баллов,
«3» – 3 балла,
«2» – менее 3 баллов.
4.Озвучьте полученную оценку.
освоив УЭ -2, вы сможете углубить свои знания
- Что такое сила упругости?
- Что такое деформация?
Деформация – изменение формы или объема тела.
Виды деформаций: растяжение, сжатие, сдвиг, изгиб, кручение.
- Упругие деформации – деформации, которые исчезают после прекращения действия силы (пружина, резиновый жгут, кости и сухожилия).
- Пластичные (неупругие) деформации – деформации, которые сохраняются после прекращения действия силы (пластилин, глина, воск, жвачка).
- Что является причиной возникновения силы упругости?
- Как направлена сила упругости?
Сила упругости направлена так, чтобы уменьшить величину деформации тела (т.е. в сторону, противоположную деформации).
х = l – l0, где l – длина растянутой пружины (конечная длина), l0 – длина недеформированной пружины (начальная длина),
х – удлинение пружины (тела).
Fx = – k x, где Fx – проекция силы упругости на ось х,
k – коэффициент пропорциональности.
Закон Гука: Сила упругости, возникающая при деформации тела, пропорциональна удлинению тела и направлена
противоположно смещению частиц при деформации.
Закон Гука справедлив только для упругих и небольших (х « l0) деформаций.
- Как называется коэффициент пропорциональности в законе Гука? От чего он зависит?
- Как называется прибор для измерения сил?
- Что такое вес тела?
- Запишите формулу для вычисления веса тела.
- Что такое невесомость? Когда тело находится в состоянии невесомости?(стр.96).
Сила трения – сила,
- возникающая при соприкосновении движущихся тел,
- направленная в сторону, противоположную скорости движения тела.
Причины трения: шероховатость поверхности, взаимное притяжение молекул соприкасающихся тел.
Сила трения покоя – сила трения, препятствующая возникновению движения одного тела по поверхности другого.
Сила трения качения – сила трения, возникающая при качении одного тела по поверхности другого.
Сила трения в жидкостях и газах (сила вязкого трения) – сила трения, возникающая при движении тела в жидкости или газе.
- Запишите формулу силы трения и укажите величины, стоящие в этой формуле (стр. 97).
- Рассмотрите таблицу «Коэффициенты трения скольжения» на стр.98 и определите наибольший и наименьший коэффициенты трения.
- Укажите соотношение между силой трения покоя, силой трения скольжения и силой трения качения: Fтр.п. ? Fтр.ск. ? Fтр.кач.
Цель и содержание модуля:
закрепить умения студентов решать задачи.
μ1.Рассмотрите решение задачи:
- СР № 17 ср.ур.№ 7;
- СР № 20
Освоив УЭ-2, вы сможете
- выполнять простые опыты;
- анализировать результаты эксперимента;
делать обобщения и выводы.
«Исследование зависимости силы трения от веса тела»
Цель работы: определить, как сила трения зависти от веса тела.
Оборудование: деревянный брусок, набор грузов, деревянная линейка, динамометр.
Если тянуть брусок с грузом по горизонтальной поверхности так, чтобы брусок двигался равномерно, то прикладываемая к бруску сила равна по модулю силе трения скольжения, которая действует на брусок со стороны поверхности.
- Определите с помощью динамометра вес бруска Рбр и запишите его в таблицу.
- Положите брусок на горизонтально расположенную деревянную линейку. На брусок поставьте груз, запишите вес бруска с грузом в таблицу.
- Тяните брусок равномерно по горизонтальной линейке, измеряя с помощью динамометра прикладываемую силу, которая равна силе трения. Запишите силу трения в таблицу.
- Повторите опыт, поставив на брусок два и три груза.
- Результаты измерений запишите в таблицу:
- По результатам работы сделайте вывод: как сила трения зависит от веса груза.
- Запишите в тетради сделанный вами вывод.
2.При необходимости задайте вопросы преподавателю.
освоив УЭ-5, вы
закрепите свои знания по теме «Сила упругости. Сила трения».
- СР № 17 средний уровень № 8; СР № 20 средний уровень № 6.
- Дополнительное задание: подготовьте презентации по теме занятия: «Как человек борется с трением?», «Как человек применяет трение?».
тесь с домашним заданием.
Движение тела по поверхности другого тела всегда связано с преодолением силы трения. Насколько она замедляет передвижение? В какую сторону направлена? Зависит ли от присутствия между соприкасающимися поверхностями жидкости? Это вопросы, на которые отвечает специальный раздел физики.
Сила трения — что это за показатель?
Соприкосновение двух поверхностей неизменно ведет к появлению силы трения. Ее величина зависит от состояния тел и особенностей их движения:
- между неподвижными телами присутствует трение покоя;
- перекачивающимися — трение качения;
- скользящими — трение скольжения;
- в жидкой среде такой процесс носит название силы сопротивления среды.
Сила, появление которой зависит от соприкосновения двух поверхностей, называется силой трения.
Другими словами, каждое поверхностное движение тем слабее, чем выше трение соприкасающихся сторон. Объясняется это тем, что сила трения всегда направлена против этого движения и распространяется в плоскости, направленной по касательной.
Для понимания данного процесса важно опираться на прямо пропорциональную зависимость силы нормального давления и свойств соприкасающихся поверхностей. Она, в свою очередь, объясняется существованием электромагнитного поля определенной величины.
Естественно, что трение, возникающее внутри механизмов, носит название внутреннего, снаружи — внешнего. Так, если работающий прибор не движется в пространстве, в нем возникают внутренние cилы трения. Если он перемещается относительно других тел, он должен преодолевать внешнюю силу трения.
Действие силы трения можно наблюдать на примере:
Тело на горизонтальной поверхности, при отсутствии воздействия на него посторонних сил, лежит неподвижно. Начиная применять некую силу движения Fдв происходит попытка сдвинуть его с места.
Сначала это не удается из-за того, что Fтр превышает величину внешней силы. Увеличивая модель последней, добиваются уравновешивания, а затем — превышение силы движения. В данном случае, сила трения — это сила покоя.
Даже максимальное трение не определяется площадью соприкасающихся поверхностей тел, но зависит от силы (нормальное давление) и коэффициента трения покоя .
Продолжая увеличивать давление, добиваются того, что тело начинает скользить. Теперь при его движении действует сила трения скольжения, на преодоление которой также должно хватать значения внешней силы.
Если рассматриваемый предмет круглой формы, его движение сопровождается силой трения качения. Коэффициент трения при этом гораздо меньше, хотя особенности процесса идентичны.
Тело, находящееся по поверхности под наклоном, испытывает на себе воздействие дополнительной силы — силы опоры.
Понятие и определение, в каких единицах измеряется
Классической формулой для определения Fтр предмета, лежащего на горизонтальной опоре, является:
где (k) — коэффициент трения. Это постоянная величина, которая отражается в специальных технических таблицах и зависит от природы вещества.
(N) — реакция опоры.
Kоэффициент k может встречаться в виде буквы mu.
Помимо него, важно правильно определить реакцию опоры. Она высчитывается по формуле: (N=mast g,) где (m) — известная масса тела, g — показатель свободного падения, равный 9,8м/с2.
Предмет, совершающий движение по наклонной поверхности, испытывает на себе воздействие нескольких сил. Поэтому формула для его Fтр принимает вид:
(Fтр=kast mast gastcosalpha)
В формуле используется гравитационная постоянная g. Ее величина равна 9,8 м/с2.
Для измерения силы трения в СИ существует единица Н (Ньютон). В системе CГС она измеряется в динах (дин).
Выразить смысл единицы Ньютон можно формулой:
Задачи на силу трения, решение типовых примеров
Задания по теме «Сила трения» могут иметь разные направления:
- На определение силы трения.
- На определение коэффициента трения.
- На определение силы трения покоя.
- На определение силы трения скольжения.
- На определение коэффициента трения скольжения.
Масса тела, находящегося на столе, составляет (5 кг. µ=0,2). К телу прилагают внешнюю силу, равную . Какая сила трения при этом возникает (по модулю)?
Решение: по формуле для максимальной силы трения
Внешняя сила по условию задачи меньше, максимальной, поэтому тело находится в покое. Fтр уравновешивает внешнюю силу. Следовательно, она равняется
Брусок из металла весит 4 кг и лежит на горизонтальной поверхности. Известно, что подвинуть его можно, приложив силу 20 Н, имеющую горизонтальное направление. Если на эту же поверхность положить предмет из пластика с массой 2 кг, необходимая сила значительно изменится. Какой величине она будет равна, если коэффициент трения пластикового предмета в 2 раза меньше металлического.
На брусок из металла действует сила согласно формуле , на пластиковый — (F2=m2ast gast;µ2=µ1/2m2ast g).
В начале действия .
Формула, позволяющая решить задачу, имеет следующий вид: .
Санки весят 5 кг. При скольжении по горизонтальной поверхности на полозья действует сила трения 6 Н. Определить коэффициент трения, если ускорение свободного падения в данной ситуации равно 10 м/с2.
Решение: при скольжении полозьев санок по поверхности сила трения скольжения обуславливается силой реакции опоры, а также коэффициентом µ. Формула имеет следующий вид: . С другой стороны, второй закон Ньютона диктует, что . Отсюда вытекает, что .
Тело имеет массу 5 кг. Оно совершает движение в горизонтальной плоскости. При этом сила трения составляет 10 Н. Определить величину силы трения скольжения при условии, что масса уменьшится на 2 кг, а коэффициент останется без изменений.
Решение: сила трения имеет формулу . Если тело движется горизонтально по опоре, согласно второму закону Ньютона, его равняется произведению .
Исходя из этого, будет пропорциональна массе, умноженной на . При неизменном коэффициенте трения уменьшение массы тела в 2 раза приведет к уменьшению силы трения скольжения также в 2 раза. Поэтому:
Тело, движущееся по ровной горизонтальной плоскости, давит на нее с силой 20 Н. Сила трения при этом составляет 5 Н. Определить величину коэффициента трения скольжения.
Решение: Поскольку . Подставляя значения, получаем расчет:
Получить знания или подготовить контрольную работу по теме «Сила трения» можно быстро и грамотно, если обратиться за помощью на Феникс.Хелп.
1. Вспоминай формулы по каждой теме
2. Решай новые задачи каждый день
3. Вдумчиво разбирай решения
- — это сила взаимодействия между соприкасающимися телами, препятствующая перемещению одного тела относительно другого.
- — сила трения, действующая между поверхностями и препятствующая возникновению движения. — сила трения, которая действует между проскальзывающими поверхностями. Сила трения скольжения, приложенная к телу со стороны шероховатой поверхности, направлена противоположно скорости движения тела относительно этой поверхности.
Максимальная величина силы трения покоя равна силе трения скольжения.Коэффициент трения не зависит от скорости движения тела по шероховатой поверхности.Коэффициент трения не зависит от площади соприкасающихся поверхностей. - — сила трения, действующая между поверхностями и препятствующая возникновению движения.
- — сила трения, которая действует между проскальзывающими поверхностями. Сила трения скольжения, приложенная к телу со стороны шероховатой поверхности, направлена противоположно скорости движения тела относительно этой поверхности.
Максимальная величина силы трения покоя равна силе трения скольжения.Коэффициент трения не зависит от скорости движения тела по шероховатой поверхности.Коэффициент трения не зависит от площади соприкасающихся поверхностей. - Максимальная величина силы трения покоя равна силе трения скольжения.
- Коэффициент трения не зависит от скорости движения тела по шероховатой поверхности.
- Коэффициент трения не зависит от площади соприкасающихся поверхностей.
На графике приведена зависимость модуля силы трения скольжения от модуля силы нормального давления. Каков коэффициент трения?
На доску массой кг, лежащую на гладкой поверхности, положили брусок массой кг. Какую максимальную горизонтальную силу можно приложить к доске, чтобы брусок оставался в покое? Коэффициент трения между доской и бруском (mu = 0,4). (Ответ дайте в Ньютонах.)
На тело массой 10 кг действует горизонтальная сила Н. Тело лежит на горизонтальной шероховатой поверхности. Коэффициент трения равен . Чему равна сила трения, действующая на тело? (Ответ дайте в Ньютонах.)
“Досрочная волна 2019 вариант 2”
Тело движется по горизонтальной плоскости. Нормальная составляющая силы воздействия тела на плоскость равна 40 Н, сила трения равна 10 Н. Определите коэффициент трения скольжени
“Досрочная волна 2020”
По горизонтальному полу по прямой равномерно тянут ящик, приложив к нему горизонтальную силу 35 Н. Коэффициент трения скольжения между полом и ящиком равен 0,25. Чему равна масса ящика
