Яку роль відіграє сила тертя в нашому житті?
Мета: З'ясувати, яку роль відіграє сила тертя в нашому житті, як людина отримала знання про це явище, яка її природа.
- Простежити історичний досвід людства по використанню і застосуванню цього явища;
- З'ясувати природу явища тертя, закономірності тертя;
- Провести експерименти, що підтверджують закономірності і залежності сили тертя;
- Продумати і створити демонстраційні експерименти, які доводять залежність сили тертя від сили нормального тиску, від властивостей дотичних поверхонь, від швидкості відносного руху.
- Природа сили тертя
- Сутність явища тертя
- види тертя
- Дослідження, експерименти, досліди
- Фактори, від яких залежить сила тертя
- Роль сил тертя
- висновок
- Відомості з лікарні
- Відомості з ГИБДД
- Соціологічне опитування
- Експерименти, досліди
Тертя - явище, яке супроводжує нас з дитинства, буквально на кожному кроці, а тому стало таким звичним і непомітним.
Вивчили прислів'я, приказки, казки, в яких проявляється сила тертя спокою, кочення, ковзання:
- НЕ буде снігу, не буде і сліду.
- Важко проти води плисти.
- Терпіння і труд все перетруть.
- Від того і віз заспівала, що давно дьогтю не їла.
Казки. «Колобок» - тертя кочення ( «Колобок полежав, полежав, взяв та й покотився - з вікна на лавку, з лавки на підлогу, по підлозі до дверей, стриб через поріг - так в сіни і покотився ...»);
«Курочка Ряба» - тертя кочення ( «Мишка бігла, хвостиком вильнула, яєчко покотилося,
впало і розбилося);
«Ріпка» - тертя спокою; - «Ведмежа гора» - тертя ковзання та інші.
Візьмемо монету і потремо її об шорстку поверхню. Ми чітко відчутний опір - це і є сила тертя. Якщо терти швидше, монета почне нагріватися, нагадавши нам про те, що при терті виділяється теплота - факт, відомий ще людині кам'яного віку, адже саме таким способом люди вперше навчилися видобувати вогонь.
Тертя дає нам можливість ходити, сидіти, працювати без побоювання, що книги і зошити впадуть зі столу, що стіл буде ковзати, поки не упреться в кут, а ручка вислизне з пальців.
Тертя сприяє стійкості. Теслі вирівнюють підлогу так, що столи і стільці залишаються там, де їх поставили. Маленьке тертя на льоду може бути успішно використано технічно. Свідчення цьому так звані крижані дороги, які влаштовували для вивезення лісу з місця рубки до залізниці або до пунктів сплаву. На такій дорозі, що має гладкі крижані рейки, двоє коней тягнуть сани, навантажені 70 тоннами колод.
Тертя - не тільки гальмо для руху. Це і ще й головна причина зношування технічних пристроїв, проблема, з якою людина зіткнувся також на самій зорі цивілізації.
І в наш час боротьба зі зношуванням технічних пристроїв - найважливіша інженерна проблема, успішне вирішення якої дозволило б заощадити десятки мільйонів тонн сталі, кольорових металів, різко скоротити випуск багатьох машин, запасних частин до них.
Види сил тертя: тертя спокою, ковзання, кочення.
Для того, щоб з'ясувати сутність цього явища, можна провести нескладний експеримент.
Покладемо брусок на похилу дошку. При не дуже великому куті нахилу дошки брусок може залишитися на місці. Що утримує цей брусок від зісковзування вниз?
Звичайно ж, тертя спокою.
Тертя ковзання: Через що зупиняються санки, що скотилися з гори? Через тертя ковзання. Чому сповільнює свій рух шайба, що ковзає по льоду? Внаслідок тертя ковзання, спрямованого завжди в сторону, протилежну напрямку руху тіла.
Тертя кочення: Якщо тіло не ковзає по поверхні іншого тіла, а, подібно колесу або циліндру, котиться, то виникає в місці їх контакту тертя називають тертям кочення. Котиться колесо кілька вдавлюється в полотно дороги, і тому перед ним весь час виявляється невеликий горбок, який необхідно долати. Саме тим, що котиться колесу постійно доводиться наїжджати на що з'являється попереду горбок, і обумовлено тертя кочення.
Причини сили тертя:
- Шорсткість поверхонь дотичних тіл. Навіть ті поверхні, які виглядають гладкими, насправді завжди мають мікроскопічні нерівності (виступи, западини). При ковзанні одного тіла по поверхні іншого ці нерівності зачіпаються одна за одну і тим заважають руху;
- Міжмолекулярна тяжіння, що діє в місцях контакту тертьових тіл. Між молекулами речовини на дуже малих відстанях виникає тяжіння. Молекулярне тяжіння проявляється в тих випадках, коли поверхні дотичних тіл добре відполіровані.
Тертя грає в нашому житті і позитивну роль, але воно й небезпечно для нас, особливо в зимовий період, період ожеледиці.
Ми звернулися в районну лікарню з проханням дати нам інформацію про постраждалих від ожеледиці, які звернулися за медичною допомогою.
Діти від 7-13 років -6;
підлітки 14-17 років - 3;
люди похилого віку - 9.
Дані з ГИБДД про дорожньо-транспортних пригодах за зимовий період:
Ми провели невелике соціологічне опитування групи жителів, яким задавалися наступні питання:
1) Що Ви знаєте про явище тертя?
2) Як Ви ставитеся до ожеледі, слизьким тротуарах і дорогах?
В опитуванні брали участь люди різного віку (60 осіб)
На перше питання основна маса опитаних не могла відповісти точно, тому що не бачила зв'язку між тертям і повсякденним досвідом.
- посипати дороги і тротуари піском, сіллю;
- зробити хороше освітлення, щоб було видно небезпечні місця;
- обмежити під час ожеледиці швидкість транспорту на вулицях;
- проводити в школах бесіди про надання першої медичної допомоги в таких випадках;
- проводити зустрічі з інспекторами ДАІ.
Фактори, від яких залежить сила тертя:
- Сила тертя не залежить від площі дотичних тіл, а залежить від матеріалу тіл;
- Сила тертя залежить від сили, що притискує дане тіло до поверхні іншого тіла, тобто від сили нормального тиску;
- Модуль сили тертя ковзання залежить від модуля відносної швидкості.
Сила тертя залежить від якості обробки поверхонь, що труться.
Експериментально з'ясували залежність сили тертя від наступних факторів:
- від площі зіткнення труться;
- від тертьових матеріалів.
1. Залежність сили тертя ковзання від навантаження. Зі збільшенням навантаження сила тертя збільшується.
2. Залежність сили тертя від площі зіткнення труться: