Konuyla ilgili araştırma çalışması: "Sürtünme kuvveti". Fizikte deneyler. Fizikte ilginç deneyler

Eğitim nesnesinden öğrencinin yaratıcılığın konusu haline gelmesinden oluşan çok seviyeli sürekli yaratıcı eğitim NPTM-TRIZ pedagojik sisteminin özelliği ve Eğitim materyali(bilgi) konusundan asimilasyon bazı yaratıcı hedeflere ulaşmak için bir araç haline gelir, yakın zamana kadar bir öğretmen olarak hayalimdi. Bugün, yavaş ama emin adımlarla bu rüya gerçek oluyor.

Derse bir yaratıcılık unsuru katmak, fizik ve şarkı sözleri arasında köprüler kurmak, sıkıcı fizik yasalarını öğrencilerin birikmiş yaşam deneyimleriyle buluşturmak, her zaman hayatımın önemli bileşenlerinden biri olmuştur. pedagojik aktivite. Ancak kişinin kendi kazanında “pişirmesi” başka bir şeydir, eğitimin her kademesinde kazanın olması başka bir şeydir. sürekli oluşum Yaratıcı düşünce ve gelişim yaratıcılıköğrenciler, son derece etkili yaratıcı çözümler arıyor.

Alman eğitimci A. Diesterweg şunları söyledi: “Birkaç yıl içinde bir öğrenci insanlığın bin yıldır kullandığı yolu kateder. Ancak, hedefe gözleri bağlı değil, görüşlü olarak götürülmelidir: gerçeği bitmiş bir sonuç olarak değil, keşfetmelidir. Öğretmen bu keşif yolculuğuna öncülük etmelidir ve bu nedenle sadece bir izleyici olarak orada bulunmamalıdır. Ancak öğrenci gücünü zorlamalı, hiçbir şeyi karşılıksız almamalıdır. Sadece çabalayanlara verilir. Yeni eğitim standardının gereklilikleriyle ne kadar doğru ve uyum içinde söyleniyor!

Bir tür manevi korkuyla, bağımsız olarak hedefler belirlemeye, durumlarda gezinmeye, yaratıcı düşünmeye, harekete geçmeye hazır yedinci sınıf öğrencileriyle buluşmayı dört gözle bekliyorum ...

Ancak o zaman öğretmen, Hipokrat'ın “zarar verme” ilkesini yeni bir şekilde kabul etmek zorunda kalacaktır: Çocuğun kişiliğini geliştirmesine, ruhsal ve ahlaki deneyim ve sosyal yeterlilik kazanmasına yardımcı olun.

Temel Genel Eğitim için Federal Devlet Eğitim Standardında (FGOS LLC), doğa bilimleri konularının gereklilikleri özellikle şunları not eder:

Hipotez oluşturma, tasarlama, deney yapma, sonuçları değerlendirme becerilerine hakim olmak;

Deneysel ve teorik bilgileri yaşamın nesnel gerçekleriyle karşılaştırma becerisine hakim olmak.

İkili yaratıcı bir dersin blok yapısını kullanarak, bu gereksinimlerin NFTM-TRIZ teknik ve yöntemlerini kullanarak nasıl uygulanabileceğini göstereceğim, 7. sınıftaki “Sürtünme Kuvveti” konulu bir fizik dersi örneği üzerinde göstereceğim. . Sürtünme türleri. Doğada ve teknolojide sürtünme.

Çalışmanın ilkesi, kişiliğin yaratıcılık yoluyla yetiştirilmesidir.

Görev, yaratıcı yeteneklerin tanımlanması ve geliştirilmesi için pedagojik koşullar yaratmaktır.

Derse bir epigraf olarak iki aforizma aldım (bence, yaratıcı düşünme ve yeteneklerin tüm gelişim çizgisini yansıtsalar da, bu nedenle ofis tasarımında gurur duyabilirler):

İnsan düşünmek ve hareket etmek için doğar.

Antik Yunan ve Romalıların aforizmaları

Yetenekler de kaslar gibi antrenmanla gelişir.

Yerli jeolog ve coğrafyacı V. A. Obruchev (1863-1956)

Blok 1. Motivasyon (5 dk). Dersin başında öğrencilerin merakını geliştirmek - deneyim.

Teşhir masasında ağzına kadar suyla doldurulmuş iki derin tabak var. Öğretmen tahtaya iki asistanı davet eder ve onları deneye katılmaya davet eder. Bir öğrenciye tenis topu, diğerine aynı kauçuk verir. Görev: Topları suda olabildiğince hızlı döndürmek.

Ne görüyoruz?

Hangi top suda daha hızlı döner?

Neden bir tenis topunun kauçuktan daha hızlı döndüğünü düşünüyorsunuz?

Sorunun kapsamlı bir analizinden sonra vardığımız sonuç, tenis topunun kauçuktan daha hızlı döndüğüdür, çünkü yüzeyi su ile daha az sürtünmeye neden olur.

Sürtünme, bir cisim diğeriyle temas ettiğinde meydana gelen ve onların göreli hareketini engelleyen etkileşimdir. Ve bu etkileşimi karakterize eden kuvvet, sürtünme kuvvetidir. Bugün derste bu şaşırtıcı fenomenin - sürtünmenin tüm sırlarını ortaya çıkaracağız. Hazır? O zaman işe koyul!

2. blokİçerik (30 dk)

Masalardaki çocuklarda: bir iplik makarası; elastik döngü; pürüzsüz düğme, iki kibrit, yapıştırıcı. Öğretmen, hareketli bir yapı oluşturmak için bu araçlardan oluşan bir set kullanmayı önerir.

Gruplar halinde çalışın (öğretmen arama ve iletişim faaliyetleri sürecini kontrol eder), ne olduğunun bir gösterimi ve nasıl davrandıklarına dair bir hikaye:

Hangi fikirler doğdu?

Neden bunda dursun?

Nasıl uygulandı?

Hangi sorunlarla karşılaştınız?

Nasıl çözüldüler? Her şey başarılı oldu mu?

Bir ekipte nasıl çalıştı?

Olası tasarım örneği:

Pirinç. 1

1 - iplik makarası;

2 - elastik döngü;

3 - pürüzsüz düğme;

4 - bir ilmeğe geçirilmiş bir kibrit parçası (bobin üzerine yapıştırmak daha iyidir);

5 - maç.

Tüm gruplar mucit olarak çalışmış, yaratıcı düşünce çalışmalarının sonucu hareketli bir yapıdır. Hedefe ulaşıldı. Bunda ekibin uyumluluğu, birbirini dinleme, fikirlerini formüle etme, tartışma ve pozisyonlarını doğru bir şekilde savunma yeteneği önemli rol oynadı. Ama hepiniz makinenizin hızının istediğiniz kadar yüksek olmadığını not ediyorsunuz.

Ortaya çıkan yapıyı nasıl daha hızlı hale getireceğimizi anlamak için, istediğimiz şekilde hareket etmesini engelleyen şeyin ne olduğunu bulmamız gerekiyor.

3 yönde arayacağız: sürtünmenin nedeni, sürtünme türleri, onu belirleyen faktörler. Tahtaya yazın:

Sürtünmenin nedenleri: Sürtünme türleri: Sürtünme şunlara bağlıdır:

Zaten fikirlerin olduğundan şüphem yok. Bakış açınızı ifade etmek isterseniz zevkle dinleriz.

Senaryoya göre vardiya grupları halinde çalışıyoruz: fikir → deneyim → sonuç.

Her grup deneyleri kurmak için ekipman alır: kancalı bir tahta blok, ağırlıklar, bir dinamometre, 50 × 10 cm'lik bir ahşap tahta, aynı boyutta tahtalar, muşamba, kauçuk, yuvarlak kalemler. Ve interaktif beyaz tahtada - resim şeklinde ipuçları:

Pirinç. 2 Şek. 3 Şek. 4

Pirinç. 5 Şek. 6 Şek. 7

Sürtünmeyi gösteren resimleri bulun. Bakış açınızı açıklayın.

Şek. 3, 4, 5. Ortak noktaları nelerdir ve nasıl farklılık gösterirler? (Genel olan sürtünmedir. Ama aynı zamanda hokey oyuncusu kayar, araba yuvarlanır ve piyano hareketsiz durur).

Doğada ve teknolojide üç tür sürtünme vardır: dinlenme, kayma, yuvarlanma (+ tahtaya yazı yazma). Onları tanımlamaya çalışın. Onları diğer çizimlerde bulun.

Sürtünme kuvvetine ne sebep olur? Nasıl düşünüyorsun?

Ağırlığı olan çubuğu tahtaya koyun. Buna bir dinamometre takın ve tahtaya paralel bir kuvvetle hareket ederek yükü eşit olarak hareket ettirin. Dinamometre okumalarını kaydedin. Hangi kuvveti ölçüyoruz? (çekme kuvveti, kayma sürtünme kuvvetine eşittir).

Deneyi muşamba ve kauçuk üzerinde tekrarlayın. sonuca varmak
(1) sürtünmenin nedenlerinden biri, hareket ederken birbirine yapışan temas eden yüzeylerin düzensizliğidir; 2) sürtünme kuvveti, temas eden yüzeylerin malzemesine bağlıdır) → tahtaya yazılır.

Çubuğa bir ağırlık ekleyin. Deneyi tekrarlayın. Bir sonuç formüle edin. (Sürtünme kuvveti kuvvetle doğru orantılıdır. normal basınç) → tahtaya yazma.

Ağırlıkları olan çubuğu kalemlerin üzerine yerleştirin. Deney. Çıktı.

Beyler, yağlama hakkında ne biliyorsunuz? Onun rolü nedir? O hangi resimlerde?

Bir zamanlar, büyük İtalyan sanatçı ve bilim adamı Leonardo da Vinci, etrafındakileri şaşırttı, garip deneyler yaptı: ya tam uzunlukta bir ipi zemin boyunca sürükledi ya da halkalar halinde topladı. Çalıştı: kayma sürtünme kuvveti, temas halindeki cisimlerin alanına mı bağlı?

Leonardo da Vinci'nin hangi sonuca vardığını bilmeden önce bu soruyu da yanıtlamaya çalışalım. Ama işte bir fırsat: ipimiz yok. Nasıl olunur? Doğaçlama yöntemlerle geçinmek mümkün mü? Farklı yüz bölgelerine sahip barda durumdan bir çıkış yolu buluyoruz. Çubuğun üç konumunda kayma sürtünme kuvvetinin karşılaştırılması, her durumda kayma sürtünme kuvvetinin aynı olduğu, yani temas halindeki cisimlerin alanına bağlı olmadığı sonucuna varıyoruz. . Peki ya Leonardo? (Cevabı okudum). Ve işte burada - bilginin sevinci!

Ve şimdi, çalışılan materyalin kendi kendini analiz etmesi amacıyla, elde edilen notlara dayanarak sözlü bir hikaye oluşturarak 2 tablo doldurmayı öneriyorum. Zorluk durumunda, ders kitabının 30 ve 31. paragraflarına bakın.

tablo 1

Fiziksel fenomen okudu

Tablo 2

Tanıştığım güçler

Önce bağımsız çalışırsınız, sonra gruplar halinde tartışırsınız, düzeltirsiniz, notları “parlatırsınız”.

Ancak burada herkes için bir problemin ortaya çıktığı ortaya çıktı: Ders kitabında sürtünme kuvvetini hesaplamak için bir formül yok.

Çocuklar, kayma sürtünme kuvvetinin vücudun ağırlığına ve temas eden yüzeylerin malzemesine bağlı olduğunu zaten biliyorsunuz. Sürtünme kuvvetinin temas eden yüzeylerin malzemesine bağımlılığını karakterize eden değere, işleme kalitesine kayma sürtünme katsayısı μ denir. Böylece, kayma sürtünme kuvvetinin hesaplanması için formül: F tr = μmg.

Artık tasarımınızı hızlı bir şekilde yapmaya, onu mükemmele getirmeye hazır olduğunuzu düşünüyorum. Bu senin ödevin olacak. Bir sonraki derste - "arabalarınızın" rekabeti. Kazananlar yüksek not alır. Ve şimdi…

Blok 3. Psikolojik boşaltma (5 dk)

Çocuklar, halat çekme yarışında yarışan, kura ile iki takıma ayrılır. Kızlar amigo kızlardır. Ayrıca takımın galibiyet veya mağlubiyet sebebinin ne olabileceğini açıklamaları gerekiyor. Bu yarışmada ne tür bir sürtüşmeyle ve nerede karşılaştınız? Yardımcı mı oldu yoksa engel mi? Tabanların zemindeki sürtünmesini artırmak için ne önerirsiniz? ipte eller?

4. blok Bulmaca (10 dk)

Söyleyin beyler, hanginiz kayak yapmayı seviyor? Sınıfım ve ben bazen hafta sonunu bu harika aktiviteyi yaparak geçiriyoruz! Doğru, ilk kampanyamızın anıları bizde karışık duygular uyandırıyor çünkü. oldukça fazla acı çektik: kayaklar her zaman geri dönmeye “aradı”, en küçük tırmanışı tırmanmak inanılmaz bir çaba gerektiriyordu.

Sizce bize ne oldu? - Yağ! Ve neden? Görünüşe göre kayak, sürtünmeyi azaltmayı gerektiriyor ve hepsi bu. Hayır hepsi değil. Kayak yaparken ( klasik stil) iki tür sürtünme vardır. Hangi? Biri faydalıdır ve arttırılması gerekir, diğeri ise zararlıdır ve azaltılması gerekir. Bunun gibi, aynı anda yakınlaştırın ve uzaklaştırın! Öyle bir çizgi bulmanın ne kadar zor olduğu ortadadır ki, dedikleri gibi, "hem koyunlar emniyette, hem de kurtlar doydu." Her hava için kendine ait - bu zor çizgi. Bir hata yaparsınız - ve kayaklar ya zayıf kayar ya da püskürtüldüğünde (geri tepme) kötü tutunur. Bu vesileyle, Finlerin bir atasözü vardır: "Kayaklar havada süzülür."

Atasözlerinde - kısa sözler, öğretiler - görünür ulusal tarih, bakış açısı, insanların hayatı. Ancak tüm bunlar ayrılmaz bir şekilde fizikle bağlantılıdır. Bugün size konumuzla ilgili birkaç atasözü sunuyoruz (gruplara göre gruplara ayrılmış). Senin görevin atasözünü okumak ve soruları cevaplamak:

Fiziksel anlamı nedir?
Atasözü fizik açısından doğru mu?
Hayattaki anlamı nedir?

Atasözleri:

İşler saat gibi gitti (Rusça).

Kayaklar hava durumuna göre kayar (Fince).

Mumlu bir iplikten (Korece) bir ağ örmek zordur.

Elinizde yılan balığı tutamazsınız (Fransızca).

Yağlamazsan gitmezsin (Fransızca).

Karpuz kabuğunu atladı ve hindistancevizi (Vietnam) üzerine kaydı.

Çiy sırasında tırpanı biçin; çiy aşağı ve biz evdeyiz (Rusça).

Blok 5. Entelektüel ısınma (15 dk)

Bugün genç fizikçilerim, size statik sürtünme kuvveti, oluşum mekanizması, büyüklüğü ve yönü hakkında "Şalgam" hikayesini anlatacağım. Dikkatlice dinleyin, çünkü sonunda "buharda pişmiş şalgam"dan daha kolay 10 soruyu cevaplamanız gerekecek.

O zaman dinle.

Büyükbaba bir şalgam dikti. Bir şalgam büyümüş, büyümüş, ağırlaşmış, her yöne doğru büyümüş, yere basmış. Bu yüzden yumrusu toprakla çok sıkı bir temasa sahipti, toprak en küçük çatlaklara ve çıkıntılara nüfuz etti. Büyükbaba şalgam toplamaya gitti. Çeker, çeker, çekemez. Gücünden yoksundur: şalgam durur, düzensizlikler ve çıkıntılarla yere yapışır, hareketine direnir. Bazı yerlerde, şalgam ve toprak alanları arasındaki boşluk, moleküler kuvvetlerin etki yarıçapı mertebesindedir. Orada toprak parçacıklarının şalgama yapışması meydana gelir, şalgamın yere göre hareket etmesini engeller.

Büyükbaba, büyükanne aradı. Büyükanne, büyükbabayı çekti, büyükbaba şalgamı çekti, çektiler, çektiler, çekemediler: sıkıca kalınlaşmış, yuvarlak kök toprağa tutundu. Yerçekimi onu yere iter. Hayır, birlikte yapamazlar.

Büyükanne torununu aradı. Torun büyükanneyi çeker, büyükanne büyükbabayı çeker, büyükbaba şalgamı çeker, çekerler, çekerler, çekemezler: toplam çekiş kuvvetleri, şalgamın zeminle temas yüzeyi boyunca ortaya çıkan sınırlayıcı kuvvetten hala daha azdır. . Buna statik sürtünme kuvveti denir. Bir dış kuvvetin neden olduğu, ancak her zaman dış kuvvete karşı ve yönlendirildiği. Bu kuvvet belirsizdir - çok yönlüdür. Geniş bir aralıkta değişebilir: sıfırdan belirli bir maksimum değere ... Görünüşe göre, bu henüz gelmedi maksimum değer.

Torunu Zhuchka'yı aradı. Dört pençeli böcek yere yaslandı. Pençeler ve zemin arasında da statik sürtünme kuvveti ortaya çıkar. Bu güç, Böceğe büyükbaba, büyükanne ve torunu ile aynı şekilde yardımcı olur. Bu kuvvet olmadan duramazlardı, yerde kayarlardı, kayarlardı. Torun için böcek, büyükanne için torun, büyükbaba için büyükanne, şalgam için büyükbaba, çekerler, çekerler - çıkaramazlar. Ama aslında, şalgam zaten mikronlarca hareket etti. Bu mikro yer değiştirmelerin büyüklüğü uygulanan kuvvetle orantılıdır ve zeminin özelliklerine bağlıdır. Şalgamın toprağa yapışması ve toprağın kaymasının elastik deformasyonu ve şalgamın kendisinin mikro çıkıntıları, onu germeye çalışırken, toprak elastikiyet kuvvetinin artmasına neden olur. Ve zemin elastikiyetinin ortaya çıkan bu kuvveti, özünde, statik sürtünme kuvvetidir. Şalgamı çekmek için hiçbir yol vermiyor.

Böcek kediyi aradı. Böcek için kedi, torun için Böcek, büyükanne için torunu, büyükbaba için büyükanne, çek-çek - çekemezler: sadece biraz, ama yine de daha az dış kuvvetin maksimumdan daha az olduğu ortaya çıktı olası anlam statik sürtünme kuvveti.

Kedi fareyi çağırdı. Bir kedi için bir fare, bir böcek için bir kedi, bir torun için bir böcek, bir büyükanne için bir torunu, bir büyükbaba için bir büyükanne, bir şalgam çıkardılar.

Sadece küçük farenin hepsinin en güçlüsü olduğunu düşünmeyin! Küçük bir farenin bu güçlerden ne kadarı var! Ancak, toplam çekiş kuvvetine küçük kuvveti eklendi ve şimdi ortaya çıkan kuvvet, statik sürtünme kuvvetinin maksimum değerini bile biraz aştı: kayma sürtünme kuvveti daha büyük hale geldi. Geri dönüşü olmayan göreceli yer değiştirmeler ortaya çıktı. "Yaşayan zincir" - büyükbabadan fareye - bir şalgam çıkardı, ama kendisi ... düştü! Uygulanan kuvvet, şalgamın yerdeki kayma sürtünme kuvvetinden daha büyüktür. Bu daha güçlü olan taraf ve hepsi düştü. Ama bu... başka bir hikaye.

Ve şimdi vaat edilen sorular "buharda pişmiş şalgam"dan daha basit:

Blok 6. İçerik (15 dk)

Biraz daha ve sürtünme kuvveti hakkında her şeyi bileceksiniz.

Ders kitabıyla bağımsız çalışma: § 32'yi inceleyin, metni yapılandırın (şema, tablo vb.), bir grup içinde tartışın ve çoğu iyi seçenek savunarak tüm sınıfa sunar. Çalışma aşağıdaki kriterlere göre değerlendirilecektir: ilginç bir sunum şekli, savunucunun yetkinliği (açık, anlaşılır bir açıklama, izleyicinin ilgisini çekme yeteneği, makul cevap sorulan sorular, varsa), grup desteği. Aktivite sonucunun sunumunda üç sorunun cevabı duyulmalıdır: “Neden yapıyorum?”, “Ne yapıyorum?” ve "Nasıl yaparım?"

Blok 7. Bilgisayar akıllı desteği (10 dk)

"Bremen Mızıkacıları" adlı karikatürün video parçası (Gidiyorlar, "Dünyada dolaşan arkadaşlardan daha iyi bir şey yok" şarkısını söylüyorlar).

Pirinç. 8 Şek. dokuz

Konumuzla ilgili her şeyi bulun, seçiminizi tartışın. Ama bir fizikçinin "gözleri" ile tasavvur edilmelidir. Biri hikayeyi başlatır, ikincisi devralır, sonra üçüncüsü vb. Gerekirse, karikatürü yanıtlayanın isteği üzerine durdurarak tekrarlarız.

8. blokÖzgeçmiş (5 dk)

“Bir dersin veya işin “fotoğrafını” çekin”

Her birinizin birer fotoğrafçı olduğunu ve az önce yaptığınız bir dersin veya etkinliğin bazı fotoğraflarını çekmeniz gerektiğini hayal edin. Fotoğraf renkli veya siyah beyaz olabilir. Renkli bir donmuş çerçeve, gördüğünüz, duyduğunuz, gerçekleştirdiğiniz, inşa ettiğiniz vb. şeylerden size neşe getiren hoşunuza giden bir şeyi yansıtır. Siyah beyaz bir "dondurulmuş çerçeve", neyi sevmediğinizi, başarısız olduğunuzu, üzgün olduğunuzu göstermelidir.

Herkes resmini nasıl çektiğini taklit eder: elinde bir kamera tutar, deklanşörü serbest bırakır ve bir şeyi neden beğendiğini veya beğenmediğini açıklayarak çerçeveye yüksek sesle yorum yapar. Daha sonra kamera başka bir öğrenciye aktarılmalıdır.

Son birkaç "dondurma karesi" öğretmen tarafından alınır.

Zinovkina M. M., Utemov V. V. Geliştirme için yaratıcı bir dersin yapısı yaratıcı kişiliköğrenciler pedagojik sistem NFTM-TRIZ // Sosyo-antropolojik sorunlar bilgi toplumu. Sorun 1. - Konsept. - 2013. - SANAT 64054. - URL: http://e-koncept.ru/teleconf/64054.html
Federal Eyalet eğitim standardı temel genel eğitim. - URL: http://minobrnauki.rf]
"Sürtünme" deneyimini yaşayın - Sihir dersleri. - URL: http://lmagic.info/friction.html
Balashov M. M. Doğa hakkında: Kitap. 7. sınıf öğrencileri için - M.: Aydınlanma. 1991. -64 s.: hasta.
Öğrenciyi geliştiren fizik öğretimi. - Prens. 2. - Düşüncenin gelişimi: genel fikirler, zihinsel işlemlerde eğitim / komp. ve ed. E. M. Braverman. Öğretmenler ve metodolojistler için el kitabı. - M.: Fizik Öğretmenleri Derneği. 2005. - 272 s.; hasta. - (Kişi merkezli öğrenme.)
Harika fizik. - URL: http://class-fizika.narod.ru/
Peryshkin A.V. Fizik. 7. sınıf: ders kitabı. genel eğitim için kurumlar. - 8. baskı, klişe. - E.: Bustard, 2004. - 192 s.: hasta.
Tikhomirova S.A. Atasözleri, bilmeceler ve masallarda fizik. - M.: Okul Basını, 2002. - 128 s. - ("Okulda Fizik" dergisinin kütüphanesi; Sayı 22)
Fizik dersi modern okul: Yaratıcı. öğretmen ara: Kitap. öğretmen / komp. E. M. Braverman; ed. V.G. Razumovsky. - M.: Aydınlanma, 1993. - 288 sn
Öğrenciyi geliştiren fizik öğretimi. Kitap. 1. Yaklaşımlar, bileşenler, dersler, görevler / komp. ve ed. EM. Braverman: Öğretmenler ve metodolojistler için bir rehber. - M.: Fizik Öğretmenleri Derneği. 2003. - 400 s.; hasta. - (Kişi merkezli öğrenme.)

Sunumun açıklaması Fizikte araştırma projesi Sürtünme kuvveti Amaç: slaytlarla

Amaç: Sürtünme kuvvetinin hayatımızda hangi rolü oynadığını, bir kişinin bu fenomen hakkında nasıl bilgi aldığını, doğasının ne olduğunu bulmak. Amaçlar: Bu fenomenin kullanımında ve uygulanmasında insanın tarihsel deneyiminin izini sürmek: sürtünme fenomeninin doğasını, sürtünme yasalarını bulmak; teyit eden deneyler yapmak; sürtünme kuvvetinin düzenlilikleri ve bağımlılıkları; sürtünme kuvvetinin normal basınç kuvvetine, temas eden yüzeylerin özelliklerine, cisimlerin bağıl hareket hızına bağımlılığını kanıtlayan gösteri deneyleri düşünmek ve oluşturmak.

Bir grup kuramcının raporu Amaç: Sürtünme olgusunun ya da yokluğunun hayatımızda nasıl bir rol oynadığını göstermek; soruyu cevaplayın: “Biz (yerliler) bu fenomen hakkında ne biliyoruz? »

Grup, sürtünme, dinlenme, yuvarlanma, kayma kuvvetinin tezahür ettiği atasözleri, sözler, masallar okudu, sürtünme uygulamasında insan deneyimini, sürtünme ile başa çıkma yollarını inceledi. Atasözleri ve deyişler: Susarsan devam edersin. Binmeyi seviyorsun, kızak taşımayı seviyorsun. İpekle diktiği yalanını söylüyor. Masallar: "Şalgam" - barışın sürtüşmesi. "Tavuk Ryaba" - statik sürtünme "Bear Hill" - kayma sürtünmesi.

Sürtünme, çocukluğumuzdan beri kelimenin tam anlamıyla her adımda bize eşlik eden ve bu nedenle çok tanıdık ve görünmez hale gelen bir olgudur.

Sürtünme, kitapların ve defterlerin masadan düşeceği, masanın bir köşeye çarpıncaya kadar kayacağı ve kalemin parmaklarımızdan kayıp gideceği korkusu olmadan yürümemizi, oturmamızı, çalışmamızı sağlar.

Ancak buz üzerinde biraz sürtünme teknik olarak başarılı bir şekilde kullanılabilir. Bunun kanıtı, keresteyi devirme alanından çıkarmak için düzenlenmiş olan sözde buz yollarıdır. demiryolu veya füzyon noktalarına. Pürüzsüz buz raylarına sahip böyle bir yolda iki at, 70 ton kütük yüklü bir kızağı çekiyor.

İşte hastanede bize anlatılan veriler; Aralık - Ocak aylarında tıbbi yardım için başvuranların sayısı, sadece 15-17 yaş arası okul çocukları - 6 kişi. Çoğunlukla teşhis: kırıklar, çıkıklar, morluklar. Yardım için başvuranlar arasında yaşlılar da var. 3 21 2 15 yaşında 16 yaşında 17 yaşında Yaşlılık

Trafik polisinden trafik kazalarına ilişkin veriler kış dönemi: kaygan yollardan kaynaklananlar da dahil olmak üzere kaza sayısı —

Grup ayrıca bir grup sakin üzerinde küçük bir sosyolojik araştırma yürüttü ve bu ankete aşağıdaki sorular soruldu: 1. Sürtünme fenomeni hakkında ne biliyorsunuz? 2. Buz, kaygan kaldırımlar ve yollar hakkında ne düşünüyorsunuz? 3. İlçemiz yönetimine önerileriniz nelerdir?

Bir grup kuramcının raporu Amaçlar: sürtünme kuvvetlerinin doğasını incelemek; sürtünmenin bağlı olduğu faktörleri araştırmak; Sürtünme türlerini düşünün.

Sürtünme Kuvveti Bir dolabı hareket ettirmeye çalışırsak, bunu yapmanın o kadar kolay olmadığını hemen görürüz. Ayaklarının üzerinde durduğu zeminle etkileşimi nedeniyle hareketi engellenecektir. 3 çeşit sürtünme vardır: statik sürtünme, kayma sürtünmesi, yuvarlanma sürtünmesi. Bu türlerin birbirinden nasıl farklı olduğunu ve ortak noktalarının neler olduğunu öğrenmek istiyoruz?

Dinlenme sürtünmesi Elimizi masanın üzerinde duran deftere bastırıp hareket ettirelim. Defter masaya göre hareket edecek, ancak avucumuza göre duracaktır. Bu defteri nasıl hareket ettirdik? Defterin geri kalanını elinize sürtünerek. Hareketsiz durumdaki sürtünme, hareketli bir taşıma bandı üzerindeki yükleri hareket ettirir, ayakkabı bağlarının çözülmesini önler, çivilerin tahtaya çakılmasını sağlar, vb.

Dağdan aşağı yuvarlanan kızağın yavaş yavaş durmasına ne sebep olur? kayma sürtünmesi nedeniyle. Buz üzerinde kayan bir disk neden yavaşlar? Kayma sürtünmesi nedeniyle, her zaman vücudun hareket yönünün tersi yönde yönlendirilir. kayma sürtünmesi

Sürtünme kuvvetinin nedenleri: Temas eden cisimlerin yüzeylerinin pürüzlülüğü. Aslında pürüzsüz görünen yüzeyler bile her zaman mikroskobik düzensizliklere (çıkıntılar, çöküntüler) sahiptir. Bir cisim diğerinin yüzeyi üzerinde kaydığında, bu düzensizlikler birbiriyle angaje olur ve böylece harekete müdahale eder Sürtünen cisimler arasındaki temas noktalarında etki eden moleküller arası çekim. Bir maddenin molekülleri arasında çok küçük mesafelerde çekim vardır. Moleküler çekim, temas eden cisimlerin yüzeyinin iyi cilalandığı durumlarda kendini gösterir. Böylece, örneğin, çok temiz ve düzgün yüzeylere sahip, vakumda özel bir teknoloji kullanılarak işlenen iki metalin göreli kayması ile, ahşap çubukların birbirleriyle sürtünme kuvveti ve daha fazla kayması imkansız hale gelir.

Yuvarlanma sürtünmesi Bir cisim başka bir cismin yüzeyinde kaymıyor, ancak bir tekerlek veya silindir gibi yuvarlanıyorsa, temas noktalarında meydana gelen sürtünmeye yuvarlanma sürtünmesi denir. Yuvarlanan tekerlek bir şekilde yol yatağına bastırılır ve daha sonra her zaman önünde üstesinden gelinmesi gereken küçük bir tüberkül vardır. Tam olarak, yuvarlanan tekerleğin sürekli olarak önde görünen tüberkülün içine girmesi gerektiği ve yuvarlanma sürtünmesinin neden olduğu gerçeğidir. Aynı zamanda, yol ne kadar sert olursa, yuvarlanma sürtünmesi o kadar az olur. Eşit yükler için yuvarlanan sürtünme kuvveti, kayma sürtünme kuvvetinden çok daha azdır.

Ancak sürtünmenin doğası hakkındaki bilgi bize kendiliğinden gelmedi. Bu, bilim adamlarının deneycilerin büyük bir araştırma çalışmasından önce geldi. birkaç yüzyıl boyunca, tüm bilgiler kolayca kök salmadı ve basitçe çoğu, birden fazla deneysel kontrol gerektiriyordu. kanıt Son yüzyılların en parlak zihinleri, sürtünme modülünün şunlara bağımlılığını araştırdı: temas alanındaki birçok faktör, yük üzerindeki malzeme tipindeki yüzeyler, yüzey düzensizlikleri ve pürüzlülük. cisimlerin göreceli hareket hızı Bunların isimleri:, bilim adamları Leonardo da Vinci Amonton Leonard Euler -, Charles Coulomb en çok ünlü isimler ama vardı. , hala bilimin sıradan işçileri Bu çalışmalara katılan tüm bilim adamları, kuvveti yenmek için çalışmaların yapıldığı deneyler kurdular. sürtünme

Leonardo da Vinci Yerde ya sıkıca bükülmüş bir ip ya da tüm uzunluğu boyunca aynı ipi sürükledi. Sorunun cevabıyla ilgileniyordu: kayma sürtünme kuvveti, hareket halindeki vücut alanlarının boyutuna mı bağlı? O zamanın mekaniği, temas alanı ne kadar büyük olursa, sürtünme kuvvetinin o kadar büyük olduğuna derinden ikna oldu. Şöyle bir mantık yürüttüler: Bu tür noktalar ne kadar fazlaysa, kuvvet de o kadar büyük olur. Daha büyük bir yüzeyde bu tür temas noktalarının daha fazla olacağı oldukça açıktır, bu nedenle sürtünme kuvveti, sürtünme gövdelerinin alanına bağlı olmalıdır.

Aşağıdaki sonuçları aldı: 1. Bölgeye bağlı değil. 2. Malzemeye bağlı değildir. 3. Yükün büyüklüğüne bağlıdır (bununla orantılı olarak). 4. Kayma hızına bağlı değildir. 5. Yüzey pürüzlülüğüne bağlıdır.

Fransız bilim adamı Amonton, yaptığı deneyler sonucunda aynı beş soruyu bu şekilde yanıtladı. İlk üçü için - aynı, dördüncüsü için - duruma göre değişir. Beşinci - bağlı değil. Anlaşıldı ve Amonton, Leonardo da Vinci'nin sürtünme kuvvetinin temas halindeki cisimlerin alanından bağımsızlığı hakkında böyle beklenmedik bir sonucu doğruladı. Ancak aynı zamanda, sürtünme kuvvetinin kayma hızına bağlı olmadığı konusunda onunla aynı fikirde değildi; kayma sürtünme kuvvetinin hıza bağlı olduğuna inanıyordu, ancak sürtünme kuvvetinin yüzey pürüzlülüğüne bağlı olduğu gerçeğine katılmadı.

Rusya Bilimler Akademisi Leonhard Euler Rusya Bilimler Akademisi'nin tam üyesi Leonhard Euler, sürtünmeyle ilgili beş soruya verdiği yanıtları yayınladı. İlk üçü öncekilerle aynı, ancak dördüncüde Amont ile ve beşincide - Leonardo da Vinci ile anlaştı.

Fransız fizikçi Coulomb üzerinde deneyler yaptı. tersane, Fransa'nın limanlarından birinde. Orada, sürtünme kuvvetinin çok önemli bir rol oynadığı pratik üretim koşullarını buldu. önemli rol. Coulomb tüm soruları yanıtladı - evet. Toplam sürtünme kuvveti, bir dereceye kadar, yine de sürtünen cisimlerin yüzeylerinin boyutlarına bağlıdır, normal basınç kuvvetiyle doğru orantılıdır, temas eden cisimlerin malzemesine bağlıdır, kayma hızına ve derecesine bağlıdır. sürtünme yüzeylerinin pürüzsüzlüğü. Gelecekte, bilim adamları yağlamanın etkisi sorusuyla ilgilenmeye başladılar ve sürtünme türleri belirlendi: sıvı, temiz, kuru ve sınır.

Doğru cevaplar Sürtünme kuvveti, temas halindeki cisimlerin alanına bağlı değildir, ancak cisimlerin malzemesine bağlıdır: normal basıncın kuvveti ne kadar büyükse, sürtünme kuvveti o kadar büyük olur. Kesin ölçümler, kayma sürtünme kuvvetinin modülünün, bağıl hızın modülüne bağlı olduğunu göstermektedir. Sürtünme kuvveti, sürtünme yüzeylerinin işlenmesinin kalitesine ve bunun sonucunda sürtünme kuvvetindeki artışa bağlıdır. Temas halindeki cisimlerin yüzeyleri dikkatlice parlatılırsa, aynı normal basınç kuvveti ile temas noktalarının sayısı artar ve buna bağlı olarak sürtünme kuvveti de artar. Sürtünme, temas eden cisimler arasındaki moleküler bağların üstesinden gelmekle ilişkilidir.

Tribometre ile yapılan bir deneyde, normal kuvvet. basınç çubuğun ağırlığıdır. Düzgün kayma anında ağırlıklarla bardağın ağırlığına eşit normal basıncın kuvvetini ölçelim. bar Şimdi normalin gücünü artıralım, . bara ağırlık koyarak çifte basınç, tekrar bardağa ilave ağırlıklar koyarak. bloğu eşit şekilde hareket ettirelim. Bu durumda, sürtünme kuvveti iki katına çıkacaktır.Bu tür deneylere dayanarak, sürtünme yüzeylerinin malzemesi ve durumu değişmeden, sürtünme kuvvetlerinin doğrudan olduğu bulunmuştur. . : normal basıncın kuvvetiyle orantılı t e F tr =µ N

Sürtünme kuvvetinin malzemeye bağımlılığını ve sürtünme yüzeylerinin işlenmesinin kalitesini karakterize eden değere denir. sürtünme katsayısı Sürtünme katsayısı, normal basınç kuvvetinin hangi kısmının sürtünme kuvveti olduğunu gösteren soyut bir sayı ile ölçülür Μ = N / F TP

Teknolojide ve günlük yaşamda sürtünme kuvvetleri. Oyna büyük rol Bazı durumlarda sürtünme kuvvetleri, -. başkalarına fayda sağlar zarar verir Sürtünme kuvveti; tahrikli çivi vida somunlarını tutar. . İpleri düğüm atarak madde içinde tutar. Sürtünme olmadığı takdirde dikmek mümkün olmaz. giysi makinesini bir araya getir bir kutuyu bir araya getir

Statik sürtünmenin varlığı, bir kişinin Dünya yüzeyinde hareket etmesine izin verir. Yürüyen bir kişi Dünya'yı kendisinden geri iter ve Dünya da aynı kuvvetle kişiyi ileri doğru iter. Kuvvet, araba süren adam ayak tabanı ile Dünya arasındaki statik sürtünme kuvvetine eşittir. Nasıl daha güçlü adam Dünyayı geriye doğru iterse, bacağa uygulanan statik sürtünme kuvveti o kadar büyük olur ve kişi o kadar hızlı hareket eder. Bir kişi, nihai statik sürtünme kuvvetinden daha büyük bir kuvvetle Dünya'yı ittiğinde, ayak geriye doğru kayar ve yürümeyi zorlaştırır. Yürümenin ne kadar zor olduğunu hatırla kaygan buz. Yürümeyi kolaylaştırmak için statik sürtünmeyi artırmak gerekir. Bu amaçla kaygan yüzeye kum serpilir.

DENEY GRUBU RAPORU: Amaç, sürtünme kuvvetinin bağımlılığını bulmaktır: aşağıdaki faktörler üzerinde kayma - ; yükten - sürtünmenin temas alanından; yüzeyler - (kuruyken sürtünme malzemeleri). yüzeyler: Ekipman laboratuvar dinamometresi 40 / ; yay sertliği ile Nm dinamometre (- 12); yuvarlak gösterim limiti H - 2; ; ahşap çubuk parçaları kargo seti; tahta bir tahta bir parça metal; ; ; . sac düz demir çubuk buz kauçuk

Deneysel sonuçlar: 1. Kayma sürtünme kuvvetinin yüke bağımlılığı m (g) 120 620 1120 F tr (N) 0.3 1.5 2,

2. Sürtünme kuvvetinin sürtünme yüzeylerinin temas alanına bağımlılığı. S (cm 2) 220 228 1140 F tr (N) 00, 35 00,

3. Sürtünme kuvvetinin sürtünme yüzeylerinin düzensizliklerinin boyutuna bağımlılığı: ahşap üzerinde ahşap (çeşitli yüzey işleme yöntemleri). h 1 düzensiz 2 düz 3 cilalı F tr 1, 5 0, 7 0,

1. Düz olmayan yüzey - çubuk işlenmez. 2. Pürüzsüz yüzey - çubuk, ahşabın damarı boyunca planlanır. 3. Zımpara kağıdı ile işlenmiş zımparalanmış pürüzsüz yüzey. 4. Sürtünen yüzeylerin malzemelerinden sürtünme kuvveti uygularken 120 gr ağırlığında bir çubuk ve farklı temas yüzeyleri kullanıyoruz. Formülü kullanıyoruz: F tr \u003d µ N No. p / p Sürtünme malzemeleri (kuru yüzeylerle) Sürtünme katsayısı (hareket sırasında) 1 Ahşapta ahşap (ortalama) 0,3 2 Ahşapta ahşap (lifler boyunca) 0.075 3 Ahşap metal için 0,4 4 ahşap için dökme demir için 0,5 5 ahşap için buz için 0,

1 Numaralı Deneyim, . Yayı reçine ile dikkatlice ovalayın ve ardından ip boyunca çalıştırın. Sürtünme nedeniyle sürekli şarkı sesleri elde edilir.Kemancı yayı tel boyunca yönlendirmeye başladığında, tel kuvvetin etkisi altındadır. Dinlenme sürtünmesi bu gerilim altında yay ve yaylar tarafından taşınır. onu eski konumuna döndürmeye çalışır.Bu kuvvet statik sürtünme kuvvetini aştığında tel kırılır ve salınım yapar, kemancı yayı ters yönde a hareket ettirir. sonra doğru. , Keman şarkı söylüyor Kemanı yaysız çalarsanız, telleri çekerseniz, ; parmaklarınızla ip çekerseniz balalayka gibi bir ses alırsınız. ve bırak, o zaman hızla kaybolan keskin bir ses duyulacak mı? Yayı neden reçine ile ovun Reçine bir kayganlaştırıcı rolü oynar? , sürtünme Sadece sürtünme kuvvetini arttırmak için değil, aynı zamanda bu kuvvetin belirgin şekilde kayma hızına bağlı olması için yayın reçine ile ovulduğu ortaya çıktı, büyüme ile daha hızlı azalacaktı. . hız Yayın altındaki ip her zaman yaydan daha yavaş hareket ettiğinde, . yay ve ip aynı yönde hareket eder ip yay Kuvvetinin gerisinde kalır. Sürtünme gecikmeyi önler ve ipi yayın arkasına sürükler Kuvvet, sürtünme işe yarar, yay ipi kendisiyle birlikte sürükler ve bunun tersi de geçerlidir. ipi yavaşlatır hareketini yavaşlatır kuvvetlere karşı iş yapılır. sürtünme

2 Numaralı Deneyim tahta yumurta ortasından geçen bir iplikle. Bu ipliğin uçlarını ellerine alırlar ve bir elini yukarı kaldırırlar. Bir iplik üzerindeki tahta bir yumurta hızla aşağı kayar. Diğer elinizi yukarı kaldırın. Yumurta tekrar aşağı iner ama aniden ipin ortasına takılır, sonra tekrar kayar ve durur. Bu deneyde, kayma sürtünme kuvveti normal basınç kuvvetiyle orantılıdır. Yumurta birbirine bağlanan iki yarıdan oluşur. Ortada ipliğe dik olarak bir mantar tıpa sabitlenmiştir. İplik çekildiğinde, ipliğin mantar üzerindeki sürtünme kuvveti artar ve yumurta iplik üzerinde belirli bir pozisyonda donar. İplik gergin değilse, sürtünme kuvveti daha azdır ve yumurta serbestçe aşağı kayar.

No. 3 Deneyim Ahşap cetvel. Cetveli yatay olarak yerleştirin işaret parmakları eller ve yavaş yavaş parmaklar bir araya gelmeye başlar. Cetvel aynı anda iki parmak arasında eşit olarak hareket etmiyor. Sırayla birinde, sonra diğer parmağında kayar. Niye ya? Sadece cetvelin kütle merkezinden uzakta olan parmak, daha az yük ve daha az sürtünmeye maruz kaldığı için cetvelin altına kayar. Cetvelin kütle merkezine ikinci parmaktan daha yakın olduğu anda kayması durur ve ardından ikinci parmak kaymaya başlar. Böylece parmaklar sırayla cetvelin ağırlık merkezine doğru hareket eder.

Projedeki çalışmanın sonuçlarına dayanan sonuçlar Bir kişinin uzun süredir ampirik olarak elde edilen sürtünme olgusu hakkında bilgi kullandığını öğrendik. XY - XYI yüzyıllardan başlayarak, bu fenomen hakkındaki bilgiler bilimsel hale gelir: sürtünme kuvvetinin birçok faktöre bağımlılığını belirlemek için deneyler yapılır, düzenlilikler bulunur. Artık sürtünme kuvvetinin neye bağlı olduğunu ve onu neyin etkilemediğini tam olarak biliyoruz. Daha spesifik olarak, sürtünme kuvveti şunlara bağlıdır: yük veya vücut kütlesi; temas eden yüzeylerin türünden; cisimlerin bağıl hareketinin hızı üzerinde; düzensizliklerin boyutu veya yüzey pürüzlülüğü. Ancak temas alanına bağlı değildir. Artık, pratikte gözlemlenen maddenin yapısının tüm düzenliliklerini, moleküller arasındaki etkileşim kuvvetiyle açıklayabiliriz. Bir dizi deney yaptık, bilim adamlarıyla aynı deneyleri yaptık ve hemen hemen aynı sonuçları aldık. Yaptığımız tüm açıklamaları deneysel olarak doğruladığımız ortaya çıktı. Bazı "zor" gözlemleri anlamaya ve açıklamaya yardımcı olan bir dizi deney oluşturduk. Ama belki de en önemlisi, bilgiyi kendimiz edinmenin ve sonra onu başkalarıyla paylaşmanın ne kadar harika olduğunu anladık.

Eserin metni, resim ve formüller olmadan yerleştirilmiştir.
Tam versiyonçalışma, PDF formatında "İş dosyaları" sekmesinde mevcuttur

Tanıtım

Kış mevsimi - favori zaman Kama bölgesinin birçok çocuğu! Sonuçta, bir esinti ile tepeden aşağı kayabilir, muhteşem yol boyunca sessizce araba sürebilirsiniz. kış ormanı ve arkadaşlarınızla paten yaparken eğlenin. Ben de kış eğlencesini seviyorum!

Sorun: Buzsuz bu kadar uzağa gitmemi neyin engellediğini anlamak için.

Hedef bu proje : sürtünme kuvvetinin gizemini çözmek.

Görevler:

bu olgunun kullanımı ve uygulanmasında insanlığın tarihsel deneyiminin izini sürmek;

sürtünme kuvvetinin doğasını öğrenin;

sürtünme kuvvetinin düzenliliklerini ve bağımlılıklarını doğrulayan deneyler yapmak;

2. sınıf öğrencisinin sürtünme kuvvetiyle nerede karşılaşabileceğini anlamak;

Hedeflerimize ulaşmak için bu projede aşağıdaki alanlarda çalıştık:

1) Kamuoyu araştırması;

2) Teori çalışması;

3) Deney;

4) Tasarım.

Hipotez: Sürtünme kuvveti insanların hayatında gereklidir.

Bilimsel ilgi Bu konuyu inceleme sürecinde, hakkında bazı bilgilerin elde edilmesi gerçeğinde yatmaktadır. pratik uygulama sürtünme fenomeni.

1 . Sürtünme nedir (biraz teori)

Hedefler: Sürtünme kuvvetlerinin doğasını inceleyin.

Sürtünme kuvveti

Neden öyle kar kaydırağı buzda gitmek daha mı iyi? Araba nasıl hızlanır ve fren yaparken hangi kuvvet onu yavaşlatır? Bitkiler toprakta nasıl tutulur? Canlı bir balığı elinizde tutmak neden zordur? Kışın buz tehlikesi nasıl açıklanır? Tüm bu soruların aynı şeyle ilgili olduğu ortaya çıktı!

Sürtünme yasaları, cisimlerin hareketiyle ilgili bu ve diğer birçok soruya yanıt verir. Yukarıdaki sorulardan, sürtünmenin hem zararlı hem de faydalı bir fenomen olduğu anlaşılmaktadır.

Yüzey boyunca hareket eden herhangi bir vücut düzensizliklerini yakalar ve direnç yaşar. Bu direnç denir sürtünme kuvveti. Sürtünme yüzey özelliklerine göre belirlenir katılar ancak bunlar çok karmaşıktır ve henüz tam olarak araştırılmamıştır.

Dolabı hareket ettirmeye çalışırsak, bunu yapmanın o kadar kolay olmadığını hemen göreceğiz. Ayaklarının üzerinde durduğu zeminle etkileşimi nedeniyle hareketi engellenecektir. Sürtünme kuvvetinin miktarını ne belirler? Günlük deneyimler gösteriyor ki, cisimlerin yüzeyleri birbirine ne kadar kuvvetli bastırılırsa, karşılıklı kaymalarına neden olmak ve bunu sürdürmek o kadar zor olur. Bunu deneysel olarak kanıtlamaya çalışacağız.

1.1 Sürtünme kuvvetlerinin rolü

Bir gün Dünya'da garip bir şey olduğunu hayal edelim! dönelim Düşünce deneyi, dünyada bir büyücünün sürtüşmeyi kapatmayı başardığını düşünelim. Neye yol açardı?

Birincisi, yürüyemezdik, arabaların tekerlekleri boşuna yerinde dönerdi, mandallar hiçbir şeyi tutamazdı...

İkincisi, sürtünme yaratan nedenler ortadan kalkacaktır. Bir cismin diğerinin üzerinde kayması sırasında, mikroskobik yumrular birbirine geçmiş gibidir. Ancak bu yumrular olmasaydı, bu, bir nesneyi hareket ettirmenin veya sürüklemenin daha kolay olacağı anlamına gelmezdi. Parlak bir kapaktaki bir kitap yığınını cilalı bir masanın yüzeyi boyunca hareket ettirmeye çalışırken kolayca algılanabilen, STICKING denilen bir efekt olacaktır.

Bu, eğer sürtünme olmasaydı, maddenin her parçacığının komşularını etrafta tutmak için bu küçük girişimleri olmayacağı anlamına gelir. Ama o zaman bu parçacıklar nasıl birbirine yapışacak? Yani, çeşitli bedenlerin içinde “bir şirkette yaşama” arzusu ortadan kalkacak ve madde bir LEGO evi gibi en küçük ayrıntısına kadar dağılacaktır.

Sürtünmenin olmadığını varsayarsak, ulaşılabilecek bazı beklenmedik sonuçlar burada. Bizi engelleyen her şeyde olduğu gibi, onunla da savaşmalıyız, ancak ondan tamamen kurtulmak mümkün olmayacak ve buna gerek yok!

Teknolojide ve günlük yaşamda sürtünme kuvvetleri büyük bir rol oynamaktadır. Sürtünme kuvvetleri bazı durumlarda faydalı, bazılarında ise zararlıdır. Sürtünme kuvveti, çakılan çivileri, vidaları, somunları tutar; iplikleri maddede tutar, düğümleri bağlar, vb. Sürtünme olmadığında giysi dikmek, dokuma tezgahı monte etmek, bir kutuyu bir araya getirmek imkansız olurdu.

Sürtünme yapıların gücünü arttırır; sürtünme olmadan ne bir binanın duvarlarının döşenmesi, ne telgraf direklerinin sabitlenmesi ne de makine ve yapıların parçalarının cıvata, çivi, vida ile sabitlenmesi yapılamaz. Sürtünme olmadan bitkiler toprakta tutulamazdı. Statik sürtünmenin varlığı, bir kişinin Dünya yüzeyinde hareket etmesine izin verir. Yürüyen bir kişi Dünya'yı kendisinden geri iter ve Dünya da aynı kuvvetle kişiyi ileri doğru iter. Bir insanı ileriye doğru hareket ettiren kuvvet, ayak tabanı ile Dünya arasındaki statik sürtünme kuvvetine eşittir.

Bir kişi Dünya'yı ne kadar geri iterse, bacağa uygulanan sürtünme kuvveti o kadar büyük olur ve kişi o kadar hızlı hareket eder.

Sürtünme çok az olduğu için buzlu koşullarda yürümek ve araba kullanmak çok zordur. Bu durumlarda kaldırımlara kum serpilir ve geri kalan sürtünmeyi arttırmak için arabaların tekerleklerine zincirler konur.

Sürtünme kuvveti, cisimleri hareketsiz tutmak veya hareket halindeyken durdurmak için de kullanılır. Tekerleklerin dönüşü frenler tarafından durdurulur. En yaygın olanı, basınçlı hava ile çalışan havalı frenlerdir.

2. Tasarım çalışması ve sonuçlar

Hedefler: bir gösteri deneyi oluşturun; Gözlenen fenomenlerin sonuçlarını açıklar.

Edebiyat okuduktan sonra babam ve ben birkaç deney yaptık. Deneyleri düşündük ve sonuçlarını açıklamaya çalıştık.

Deneyim #1

Yokuş aşağı yolculuğumun hikayesine geri dönelim.

Bir keresinde babam ve ben bir buz kaydırağında kayıyorduk. İlk başta buzsuz taşındım. Ve sadece buz yamacının sonuna ulaşmayı başardım. Sonra plastik bir buz pateni pistine çıkmaya karar verdim ve mesafem neredeyse iki katına çıktı!

Şimdi, ilk yuvarlandığımda sürtünme kuvvetinin daha büyük olduğunu anlıyorum, vücudumu daha hızlı yavaşlattı. Ancak bu deneyde bile cisimlerin sertliği önemlidir. Kışlık elbisem plastik bir buz örtüsünden çok daha yumuşak. Bu, giysinin sürgü ile daha fazla etkileşime girdiği ve daha büyük bir sürtünme kuvveti ürettiği anlamına gelir. Sert buz, kızakla daha az "bağlanır" ve sürtünme daha azdır!

Deneyim #2

Bir kürdan genişliğinde ve iki kürdan uzunluğunda, hamuru olan bir karton parçasına, kartonun ortasına bir kürdan yapıştırın. Ardından kartonun kenarlarını katlayın. Renkli kağıda bir örümcek çizin. Vücudu bir dikdörtgenden daha büyük olacak şekilde bir örümcek çiziyoruz. Örümceğin arkasına bir parça karton yapıştırın. İpliği elinizin uzunluğu kadar kesin. İğneyi geçirip kartonun içinden geçireceğiz. İpliği örümcekle çekin ve dikey olarak tutun. Ardından ipliği biraz gevşetin. Örümcek nasıl davranacak?

İp sıkıca çekildiğinde kürdana temas eder ve aralarında SÜRTÜNME oluşur. Sürtünme, örümceğin aşağı kaymasını engeller.

3 Numaralı Deneyim

Bu deney, sürtünme kuvvetinin neye bağlı olduğunu gösterir.

Bir yaprak kağıt alalım. Masanın üzerinde duran kalın bir kitabın sayfaları arasına koyalım. Sayfayı çıkarmaya çalışalım. Deneyi tekrar yapalım. Şimdi sayfayı neredeyse kitabın en sonuna koyalım. Tekrar çıkarmaya çalışalım. Deneyimler, bir sayfayı bir kitabın üstünden çekmenin, altından çekmekten daha kolay olduğunu gösteriyor. Bu, cisimlerin yüzeyleri birbirine ne kadar güçlü bastırılırsa, etkileşimleri o kadar büyük, yani sürtünme kuvveti o kadar büyük demektir.

4 Numaralı Deneyim

Telin tekrar tekrar bükülmesi ve bükülmesi ile bükülme noktası ısınır. Bu, bireysel metal katmanları arasındaki sürtünmeden kaynaklanmaktadır. Ayrıca, madeni para bir yüzeye sürtündüğünde, madeni para ısınır.

5 Numaralı Deneyim

Bu basit deney, sürtünme kuvvetinin uygulanmasını gösterir.

Atölyelerde bıçak bileme. Bıçak körleştiğinde özel bir aletle keskinleştirilebilir. Bu fenomen, temas eden yüzeyler arasındaki çentiklerin yumuşatılmasına dayanmaktadır.

Bu deneylerin sonuçları, doğadaki ve insan yaşamındaki birçok olayı açıklayabilir. Artık sürtünme kuvvetinin sırrını öğrendiğime göre, bunun birçok peri masalında da anlatıldığını anlıyorum! Bu benim için başka bir keşif oldu!

Gerçekten masallardan örnekler vermek istiyorum. "Zencefilli Kurabiye Adam" masalında - sürtünme kuvveti ana karakterin dışarı çıkmasına yardımcı olur zor durumlar(“Kolobok uzandı, uzandı, aldı ve yuvarlandı - pencereden banka, banktan zemine, zemin boyunca kapıya, eşiğin üzerinden atladı - ve kanopiye yuvarlandı ...”) . "Tavuk Ryaba" masalında - sürtünme kuvveti eksikliği belaya yol açtı ("Fare koştu, kuyruğunu salladı, testis yuvarlandı, düştü ve kırıldı). "Şalgam" masalında - şalgamların dünya yüzeyindeki sürtünmesi tüm aileyi topladı. Kar Kraliçesi büyüsüyle sürtünme kuvvetinin üstesinden kolayca geldi (“Kızak meydanın etrafında iki kez döndü. Kai hızla kızağını ona bağladı ve yuvarladı”).

Bakmak ilginç ünlü eserlerÖte yandan!

3. Kamuoyu araştırması

Hedefler: sürtünme olgusunun veya yokluğunun hayatımızda nasıl bir rol oynadığını gösterin; “Bu fenomen hakkında ne biliyoruz?” sorusuna cevap verin.

Dinlenme, yuvarlanma, kayma sürtünme kuvvetinin tezahür ettiği, sürtünme uygulamasında insan deneyiminin incelendiği, sürtünmeyle mücadele yolları olan atasözleri ve sözler çalışıldı.

Atasözleri ve sözler

Kar olmayacak, iz kalmayacak.

Dağda sessiz bir araba olacak.

Suya karşı yüzmek zor.

Binmeyi seviyorsun, kızak taşımayı seviyorsun.

Sabır ve çalışma her şeyi öğütür.

Bundan sonra, araba uzun süredir katran yemediğini söyledi.

Ve karalamalar, yuvarlanma, vuruş ve yuvarlanma. Ve hepsi dil ile.

İpekle diktiği yalanını söylüyor.

Bütün bu atasözleri, insanların uzun zamandır sürtünme kuvvetlerinin varlığını fark ettiklerini göstermektedir. Halk, sürtüşme güçlerinin üstesinden gelmek için yapılması gereken çabaları atasözleri ve deyimlere yansıtır.

Bir madeni para alın ve pürüzlü bir yüzeye sürün. Direnç hissedeceğiz - bu sürtünme kuvvetidir. Daha hızlı ovalarsanız, madeni para ısınmaya başlayacak ve bize sürtünme sırasında ısının serbest bırakıldığını hatırlatacak - Taş Devri insanı tarafından bilinen bir gerçek, çünkü insanlar ilk olarak bu şekilde ateş yakmayı öğrendiler.

Sürtünme, kitapların ve defterlerin masadan düşmesinden, masanın bir köşeye çarpana kadar kaymasından ve kalemin parmaklarımızdan kayıp gitmesinden korkmadan yürümemizi, oturmamızı, çalışmamızı sağlar.

Sürtünme sadece harekette bir fren değildir. Bu, aynı zamanda, insanın medeniyetin şafağında da karşılaştığı bir problem olan teknik cihazların aşınmasının ve yıpranmasının ana nedenidir. En eski Sümer şehirlerinden biri olan Uruk'un kazıları sırasında 4,5 bin yıllık devasa ahşap tekerleklerin kalıntıları bulundu. Tekerlekler, konvoyu hızlı aşınmadan korumak amacıyla bakır çivilerle çivilenmiştir.

Ve çağımızda, teknik cihazların aşınmasına karşı mücadele en önemli mühendislik problemidir, başarılı çözüm on milyonlarca ton çelik, demir dışı metal tasarrufu sağlayacak, birçok makine ve onlar için yedek parça üretimini keskin bir şekilde azaltacaktır.

Zaten antik çağda, mühendisler, mekanizmalardaki sürtünmeyi azaltmak için gres veya yağ ile yağlanmış değiştirilebilir bir metal yatak gibi önemli araçlara sahipti. zeytin yağı.

Tabii ki, sürtünme hayatımızda olumlu bir rol oynar. İster bir taş blok, ister bir kum tanesi büyüklüğünde olsun, hiçbir cisim birbirinin üzerine oturmayacak, her şey kayacak ve yuvarlanacak. Sürtünme olmasaydı, Dünya'da sıvılar gibi düzensizlikler olmazdı.

Sürtünme kuvvetinin sırları hakkında çok ilginç ve yeni şeyler öğrendim. Eşi görülmemiş bir hız geliştirmek için akıllıca savaşmanız gerekir. Kaydırakları doğru ve güvenli bir şekilde nasıl sürüleceğini sınıf arkadaşlarıma anlatmaya karar verdim.

Kış, eğlenceli ve eğlenceli oyunların zamanıdır. Kayak herkesin favorisidir kış eğlencesi. Hız, taze bir rüzgarın ıslığı, taşan duyguların fırtınası - tatilinizin sadece keyifli değil, aynı zamanda güvenli olması için hem kaydırakları hem de kızakları seçmeyi düşünmelisiniz.

1. 3 yaşından küçük bir bebekle 7-10 yaş ve üstü çocukların bindiği yoğun bir tepeye gitmemelisiniz.

2. Kaydırak sizi endişelendiriyorsa, önce çocuk olmadan bir yetişkinin sürmesine izin verin - inişi deneyimleyin.

3. Bir çocuk zaten farklı yaşlardaki “meşgul” bir kaydırağa biniyorsa, bir yetişkinin onu takip ettiğinden emin olmalıdır. Yetişkinlerden birinin inişi yukarıdan izlemesi ve aşağıdan birinin çocukların yolu hızla temizlemesine yardımcı olması en iyisidir.

4. Demiryolu setleri ve otoyolların yakınındaki tepeler hiçbir koşulda kaydırak olarak kullanılmamalıdır.

Yoğun bir dağda davranış kuralları:

Kar veya buz kaydırağına tırmanmak sadece basamaklı bir tırmanma noktasında yapılmalıdır, başkalarının size doğru kaydığı bir tepeye tırmanmak yasaktır.

Önceki alçaltıcı yana hareket edene kadar hareket etmeyin.

Dışarı çıktığınızda aşağıda oyalanmayın, hızla sürünerek uzaklaşın veya yana yuvarlanın.

Buzlu yolu geçmeyin.

Yaralanmayı önlemek için, ayakta dururken ve çömelirken ata binemezsiniz.

Geriye veya öne (karnının üzerinde) kaymamaya çalışın, ancak hem inerken hem de çıkarken daima ileriye bakın.

Yoldan geçen biri tepeyi geçerse, geçene kadar bekleyin ve ancak o zaman iniş yapın.

Yolda bir çarpışmadan (bir ağaç, bir insan vb.) kurtulmanız mümkün değilse, o zaman karda kendi tarafınıza düşmeye veya buz yüzeyinden yuvarlanmaya çalışmalısınız.

Düzensiz buzlu tepelerde kayak yapmaktan kaçının.

Yaralanma durumunda, mağdura derhal ilk yardım sağlayın, bunu acil çağrı servisine bildirin 01.

İlk donma belirtisinde veya kendinizi iyi hissetmiyorsanız, hemen sürmeyi bırakın.

Artık çok sayıda farklı kaydırak mevcut, bu nedenle herhangi bir kaydırakta sürmenin keyfini çıkarmak için doğru olanı bulabilirsiniz: dik buzludan hafif eğimli, taze karla kaplı.

Buz kaydırağı üzerinde uygun ulaşım araçları:

Ledyanka plastik. Kışın kayak yapmak için en basit ve en ucuz cihaz. Buzlu ve yuvarlanmış kar yamaçlarında tek kayak yapmak için tasarlanmıştır. Buz pistleri 3 yaşından büyük çocuklar için tasarlanmıştır, çünkü. Çocukları yönetmek zordur. Ayaklarınızla oturursanız, plaka şeklindeki buz küpü kontrol edilemez hale gelir.

buz teknesiçok kararsız, en ufak bir düzensizlikte kendi tarafına düşmeye çalışıyor - böylece bir sıçrama tahtası üzerinde uçarak baş aşağı inebilirsiniz. Ledyanki, sıçrama tahtaları veya diğer engeller için tasarlanmamıştır, çünkü. tepedeki herhangi bir keskin atlama, sürücünün kuyruk sokumu ve omurgası için hoş olmayan sonuçlarla doludur!

Sıradan"Sovyet" kızak herhangi bir karlı yamaç için harika. Ayaklarınızla yön verebilir ve fren yapabilirsiniz. Tehlikeli bir çarpışmadan kaçınmak için yana düşmek de oldukça kolay ve güvenlidir.

kar scooter. Aile kayağı için bir kar scooterı seçmemelisiniz - 5 ila 10 yaş arası bir veya iki çocuk için tasarlanmıştır. Bir kereden fazla, kar scooterları ön kızakla bir engele (ağaç kökü, kar höyüğü) yapışıp döndüğünde vakalar fark edildi. Bir kar motosikletinden yüksek hızda inmek zordur ve hız araç herhangi bir eğimde önemli ölçüde gelişir ve hızla hızlanır. Frenler önde bulunur, bu da sert fren yapmaya çalışırken başınızın üzerinden yuvarlanma riskini artırır. Bir yetişkin, çocuğuyla birlikte yüksek bir dağdan biniyorsa, bebeği önüne bir kar scooter'ı koyarsa, tehlike durumunda yönlendirmesi, fren yapması ve tahliye etmesi çok zor olacaktır.

Cheesecake'ler. İÇİNDE Son zamanlardaşişme kızaklar, kaydıraklarımızda giderek daha fazla bulunur. En yaygın şişirilebilir halkalar "kızak-peynirli kekler" dir. Cheesecake hafiftir ve tamamen eğimli bir tepede taze karda bile iyi gider. Ağaçlar veya diğer insanlar şeklinde engeller olmadan yumuşak karlı yamaçlardan cheesecake sürmek en iyisidir. Hareket hızı arttıkça cheesecake oldukça tehlikeli hale geliyor. Cheesecake'ler yıldırım hızıyla hızlanır ve hız benzer bir yokuşta bir kızak veya kar scooterından daha yüksektir ve cheesecake'den hızla atlamak imkansızdır. Sıçrama tahtalı slaytlardan peynirli keklere binemezsiniz - inerken peynirli kek çok yaylıdır. Uçup gitmeseniz bile, ciddi sırt yaralanmaları ve servikal omurga. "Peynirli kek" in iyi bir versiyonu, küçük bir şişme buz pateni pistidir (yaklaşık 50 cm çapında) - yanınıza düşmek (inmek) kolaydır.

Kaydırak seçimini ve kayak yapma araçlarını dikkatlice düşünün!

Tepe, sadece başka bir eğlence değil, artan bir tehlike yeridir. kış yürüyüşü kardan adamlar inşa etmek ve kuşları beslemekle birlikte! Yetişkinlerle birlikte çocuklara binerken, hızın kütleye bağlı olduğunu unutmamak önemlidir. Yani, tepe ne kadar dik ve "buzlu" veya kütle ne kadar büyükse ("baba büyük ve güçlü, onunla korkutucu değil"), çarpışmanın gücü o kadar ölümcül. Bu nedenle, arabalarda bile çocukların yetişkinlerin ellerinde değil ve bir yetişkinle birlikte tek kemerle bağlanmadan araba koltuklarına bağlı olarak taşınması gerekir. Sürtünme kuvveti değil sihirli güç Anında durmana izin vermeyecek!

Çözüm

Bir kişinin uzun süredir ampirik olarak elde edilen sürtünme fenomeni hakkında bilgi kullandığını öğrendik.

Artık sürtünme kuvvetinin tam olarak ne zaman oluştuğunu biliyoruz.

Doğanın bazı "zor" fenomenlerini anlamaya ve açıklamaya yardımcı olmak için bir dizi deney oluşturduk.

tanımladık Edebi çalışmalar, sürtünme kuvvetini ifade eder.

En önemlisi, bilgiyi kendimiz edinmenin ve sonra başkalarıyla paylaşmanın ne kadar harika olduğunu anladık.

kullanılmış literatür listesi

1. Temel fizik ders kitabı: Çalışma kılavuzu. öğleden sonra 3'te / G.S. Landsberg'in editörlüğünde. T.1 Mekanik Moleküler fizik M.: Nauka, 1985.

2. Ivanov A.Ş., Prokaza A.T. Mekanik ve teknoloji dünyası: Öğrenciler için kitap. - M.: Aydınlanma, 1993.

3. Çocuklar için ansiklopedi. Cilt 16. Fizik Bölüm 1 Fizik Biyografisi. Maddenin derinliklerine yolculuk. Dünyanın mekanik resmi / Bölüm. Ed. V.A.Volodin. - E.: Avanta+, 2010

4. Çocuk ansiklopedisi. Dünyayı biliyorum: Fizik / komp. AA Leonoviç, ed. O.G. Hinn. - M.: LLC "Firma" AST Yayınevi ". 2010.-480s.

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

Fizik dersi "Sürtünme kuvveti"

Ders konusu: Sürtünme kuvveti.

Dersin Hedefleri: öğrencilerin sürtünme kuvveti hakkındaki bilgilerini güncellemek ve derinleştirmek, sürtünme kuvvetinin temel özelliklerini belirlemek, teknolojide muhasebe ve uygulama.

Teçhizat: tahta blok, dinamometre, ağırlık seti, zımpara kağıdı, keçe, tahta levha, masalar, disk sürücüsü, projektör, ders sunumları.

Dersler sırasında

I. Motivasyon.

Fiziğin doğa bilimi olduğunu biliyoruz. F.I.'yi hatırlayın. Tyutchev:

"Düşündüğün gibi değil, doğa:

Oyuncu kadrosu değil, meçhul bir yüz değil, -

Ruhu var, özgürlüğü var.

Sevgisi var, dili var."

Evet, doğanın kendi dili vardır ve onu anlamalıyız.

Bir elmanın düşmesi, bir süpernova patlaması, bir çekirgenin sıçraması veya maddelerin radyoaktif bozunması etkileşimler sonucunda meydana gelir. Dört tür temel etkileşim vardır.

yerçekimi etkileşimi

elektromanyetik etkileşim

Zayıf etkileşim

Güçlü etkileşim

Etkileşimin nicel ölçüsü kuvvettir. Elektromanyetik doğanın sayısız kuvvetleri arasında, sürtünme kuvvetini seçiyoruz. Karasal koşullarda, sürtünme, herhangi bir harekete ve vücudun geri kalanına eşlik eder.

II. Yeni materyal.

- Çocuklar, dersimizin konusu "Sürtünme kuvveti".

Sürtünme olgusuna uzun zamandır aşinayız. Bir yürüyüşte şunları duyabilirsiniz: "Ayaklarınızı ovmayın", okulda - "Tahtadan notları silin." Sürtünme ile ilgili ilk çalışmalar 400 yılı aşkın bir süre önce büyük İtalyan bilim adamı Leonardo da Vinci tarafından yapıldı, ancak bu çalışmalar yayınlanmadı. Sürtünme yasaları, 1699'da Fransız bilim adamı Guillaume Amonton ve 1785'te Charles Coulomb tarafından tanımlandı.

- Arkadaşlar lütfen sürtünme kuvvetinin tanımını yapınız.

- Sürtünme kuvveti - cisimlerin yüzeyleri temas ettiğinde etkileşime giren ve temas yüzeyi boyunca yönlendirilen göreceli hareketlerini engelleyen bir kuvvet.

Sürtünmenin nedenlerini öğrenin.

“Şimdi önerilen ekipmanı kullanarak sürtünme kuvvetini belirleyeceğiz. Masalarınızda dinamometreler var. Bir çubuk alalım, bir dinamometreye bağlayalım ve çubuğu birlikte çekelim. yatay yüzey eşit hareket etmesi için. Bu kuvvet, modül olarak çubuğa etki eden sürtünme kuvvetine eşittir.

Ağacı kürek çekiyorum - bir ağaçta
II sıra ağaç - keçe
III sıra ahşap - zımpara kağıdı

Neden farklı değerler var?

Sürtünmenin nedeni, temas eden yüzeylerin pürüzlülüğüdür: yağlamadan, vücut ağırlığından, sürtünme yüzeylerinin durumundan.

Diğer bir neden, sürtünme cisimlerinin temas noktalarında hareket eden moleküller arası çekimdir. (Temas eden gövdelerin yüzeylerinin iyi cilalandığı durumlarda ortaya çıkar).

Katılar temas ettiğinde üç tip sürtünme mümkündür.

1 numaralı deneyim. Bar, dinamometre (statik sürtünme)

Dinamometreyi çubuğa takıp çekiyoruz. Çubuk ile yüzey arasındaki etki eden kuvvet, statik sürtünme kuvvetidir.

2 numaralı deneyim. Bar, dinamometre (kayma sürtünmesi)

Çubuk yüzey üzerinde kayar - ortaya çıkan sürtünme kuvveti, kayma sürtünme kuvvetidir.

3 numaralı deneyim. Araba, dinamometre

Araba yüzeyde yuvarlanır. Dinamometre yuvarlanma sürtünme kuvvetini gösterir.

Yuvarlanma sürtünmesi, kayma ve dinlenme sürtünmesinden daha azdır. Ancak, insanlığın en dahiyane icatlarından biri tekerlektir. Bir yük arabasında taşımanın, onu sürüklemekten kıyaslanamayacak kadar kolay olduğu iyi bilinmektedir.

Şimdi dersin bu bölümünün sunumuna bakalım.

Açıkçası gerçek hayat sürtünmeyi dikkate almak önemlidir. Bakalım yoldaki araçların hareket etmesi probleminde bunun nasıl yapıldığını görelim.

Beyler, bir arabanın tamamen durmasının belirli bir süre aldığını görüyorsunuz. Bu nedenle karşıdan karşıya geçerken yayaların kurallarına uyun.

Doğada ve teknolojide sürtünme, büyük önem. Yararlı ve zararlı olabilir. Yararlı olunca artırmaya çalışıyorlar. Örneğin otomobil lastiği yüzeyleri kışın yol kaygan olduğunda üzerine nervürlü çıkıntılarla yapılır, üzerine kum serpilir.

Sürtünme, bitki ve hayvanların yaşamında önemli bir rol oynar.

Öğrenci sunumu.

Sürtünmenin bitki ve hayvanların yaşamındaki rolü üzerine.

Birçok bitkinin yaşamında sürtünme olumlu bir rol oynar. Bitkiler sürtünme nedeniyle yakındaki desteklere tutunur, onlara tutunur ve ışığa ulaşır. Buradaki sürtünme, sapların art arda desteklerin etrafına sarılması ve bu nedenle onlara çok sıkı oturması nedeniyle yaratılır.

Ancak havuç, pancar, rutabaga gibi kök bitkileri olan bitkiler. Yerdeki sürtünme kuvveti, kök mahsulün toprakta kalmasına yardımcı olur. Kök mahsulün büyümesiyle, basınç çevreleyen arazi artar, yani sürtünme kuvveti de artar. Bu yüzden büyük pancarları, turpları, şalgamları yerden çıkarmak çok zordur.

Dulavratotu gibi bitkiler için sürtünme, uçlarında küçük kancalar olan dikenleri olan tohumların yayılmasına yardımcı olur.

Bu dikenler hayvanların kürklerine takılır ve onlarla birlikte hareket eder. Bezelye tohumları, küresel şekilleri ve düşük yuvarlanma sürtünmeleri nedeniyle kendi başlarına kolayca hareket eder.

Uzun bir evrim boyunca, birçok canlının organizması sürtünmeye adapte olmuş, onu azaltmayı veya arttırmayı öğrenmiştir. Bu nedenle, balığın gövdesi aerodinamik bir şekle sahiptir ve yüzerken yüksek hız geliştirmelerini sağlayan mukusla kaplıdır. Hareketli eklem yerlerindeki hayvan ve insan kemikleri çok düzgün bir yüzeye sahiptir ve iç kabuk Eklem boşluğu, bir tür eklem "yağlayıcı" görevi gören özel bir sinovyal sıvı salgılar. Yiyecekleri yutarken ve yemek borusundan geçerken, yiyeceklerin ön ezilmesi ve çiğnenmesi ve ayrıca tükürük ile ıslatılması nedeniyle sürtünme azalır.

Kavrama organlarının eylemi (kanser pençelerini, bazı maymun türlerinin ön ayaklarını ve kuyruğunu vb. içerir) de sürtünme ile yakından ilişkilidir. Sonuçta, bir nesne veya canlı varlık ne kadar güçlü kavranırsa, onunla kavrayan organ arasındaki sürtünme o kadar büyük olur. Sürtünme kuvvetinin büyüklüğü doğrudan baskı kuvvetine bağlıdır. Bu nedenle, kavrama organları, avı iki taraftan kaplayacak ve sıkıştırabilecek veya birkaç kez sarabilecek ve bu nedenle büyük bir kuvvetle çekebilecek şekilde tasarlanmıştır.

Bu örneklerin tümünde sürtünme faydalıdır. Ama zararlı olabilir, o zaman azaltılmalıdır. Bu durumda, gres veya yataklar kullanılır.

Bir yatak ile St. Petersburg'daki Büyük Peter'in anıtı arasında ortak bir şey olabilir gibi görünüyor. Tarihsel arka planı dinleyelim.

Öğrenci sunumu.

Belki de herkes Rus devletinin büyük organizatörüne bir anıt yaratmanın bazı teknik ayrıntılarını bilmiyor.

Anıtın kaidesi için 80 bin pound ağırlığında yekpare bir granit blok hazırlandı, yani. bin tonun üzerinde! Ve onu Finlandiya Körfezi kıyısındaki Lahti köyünden St. Petersburg'a getirdiler. 18. yüzyılda, güçlü traktörler veya vinçler olmadan insanlar nasıl böyle bir mucize gerçekleştirebildi?

Bu blok yerel bir köylü Vishnyakov tarafından keşfedildi. Bir keresinde şimşek çaktığı ve büyük bir parçayı geri püskürttüğü için bloğa Gök Gürültüsü Taşı adı verildi. Thunder-stone kara yoluyla yaklaşık 9 km yol kat etti ve ardından Neva boyunca sallarla St. Petersburg'a teslim edildi. O zamanın Rus teknolojisinin benzeri görülmemiş başarısı, üzerine yazıtın basıldığı özel bir madalya ile bile işaretlendi: "Cesaret gibi, 1770." Gerçekten de bu bir cüretkarlıktı! Avrupa'nın tamamı sadece, Türkiye'ye nakliye zamanından beri tekrarlanmayan bu eşi benzeri görülmemiş operasyondan bahsediyordu. Antik Roma Mısır anıtları. Nasıl yapıldı? Gök gürültüsü taşını taşımak için cesur, esprili bir proje, ne yazık ki bilinmeyen kalan devlete ait köylülerden bir demirci tarafından verildi. Taşı, bir kızak içinde özel olarak dökülmüş bronz toplar üzerinde yuvarlamayı önerdi. Kızaklar, içleri bakırla kaplanmış, üzerlerinde oyuklar bulunan büyük kütüklerdi. Altında bilyeli oluklar bulunan birkaç sıra yoğun kütükten oluşan bir platform üzerine bir granit blok yerleştirildi. İpler ve kapılar yardımıyla en yakın köylerden sürülen köylüler, taşı kıyıya taşıdı. Birkaç köylü, topları sürekli olarak domuz yağı ile yağlamak ve blok içlerinden geçtikten sonra yeniden düzenlemek zorunda kaldı; 120 gün boyunca Thunder-stone bu şekilde karada seyahat etti. St. Petersburg'a teslim edilen ve taş ustaları tarafından işlenen bu heykel, Peter anıtı için mükemmel bir kaide haline geldi.

Evet, Rus köylülerinin icadı, modern yatağın bir prototipi olarak hizmet etti. Arabalara, torna tezgahlarına, elektrik motorlarına ve bisikletlere monte edilirler.

Böylece dersimiz sona erdi. Bugün doğanın e / m güçlerinden biri hakkında ayrıntılı olarak konuştuk.

Chowdu Arzhaana Baylakovna

Amaçlar: Sürtünme kuvvetinin hayatımızda hangi rolü oynadığını, bir kişinin bu fenomen hakkında nasıl bilgi aldığını, doğasının ne olduğunu bulmak.

Görevler: Bu fenomenin kullanımı ve uygulanmasında insanlığın tarihsel deneyiminin izini sürmek; sürtünme olgusunun doğasını, sürtünme yasalarını öğrenin; sürtünme kuvvetinin düzenliliklerini ve bağımlılıklarını doğrulayan deneyler yapmak; sürtünme kuvvetinin normal basıncın kuvvetine, temas eden yüzeylerin özelliklerine, cisimlerin bağıl hareket hızına bağımlılığını kanıtlayan gösteri deneyleri üzerinde düşünmek ve oluşturmak.

İndirmek:

Ön izleme:

Sunumların önizlemesini kullanmak için bir Google hesabı (hesap) oluşturun ve oturum açın: https://accounts.google.com

Slayt başlıkları:

Ön izleme:

Sürtünme Kuvveti Projesi

Amaçlar: Sürtünme kuvvetinin hayatımızda hangi rolü oynadığını, bir kişinin bu fenomen hakkında nasıl bilgi aldığını, doğasının ne olduğunu bulmak.

Bir grup kamuoyu araştırmacısının raporu.

Amaçlar: Sürtünme olgusunun veya yokluğunun hayatımızda nasıl bir rol oynadığını göstermek; “Bu fenomen hakkında ne biliyoruz?” sorusuna cevap verin.

Atasözleri ve sözler:

Kar olmayacak, iz kalmayacak.

Dağda sessiz bir araba olacak.

Suya karşı yüzmek zor.

Binmeyi seviyorsun, kızak taşımayı seviyorsun.

Sabır ve çalışma her şeyi öğütür.

Bundan sonra, araba uzun süredir katran yemediğini söyledi.

Ve diliyle karalıyor, yuvarlanıyor, okşuyor ve yuvarlanıyor ve hepsini diliyle yapıyor.

İpekle diktiği yalanını söylüyor.

Peri masalları:

- "Kolobok" - yuvarlanan sürtünme.

(“Kolobok uzandı, aldı ve yuvarlandı - pencereden sıraya, banktan zemine, zemin boyunca kapıya, eşiğin üzerinden atladı ve kanopiye atladı ve yuvarlandı ... ..”)

- "Kurochka Ryaba" - yuvarlanma sürtünmesi.

(“Fare koştu, kuyruğunu salladı, testis yuvarlandı, düştü ve kırıldı.”)

- "şalgam" - dinlenme sürtünmesi.

- "Ayı Tepesi" - kayma sürtünmesi.

Sürtünme, çocukluğumuzdan beri kelimenin tam anlamıyla her adımda bize eşlik eden ve bu nedenle çok tanıdık ve görünmez hale gelen bir olgudur.

Bir madeni para alın ve pürüzlü bir yüzeye sürün. Direnci açıkça hissedeceğiz - bu sürtünme kuvvetidir. Daha hızlı ovalarsanız, bozuk para ve defterler masadan düşer, masa bir köşeye çarpana kadar kayar ve kalem parmaklarınızdan kayar.

Sürtünme stabiliteye katkıda bulunur. Marangozlar masa ve sandalyelerin olduğu yerde kalması için zemini düzler.

Ancak buz üzerindeki küçük sürtünme teknik olarak başarılı bir şekilde kullanılabilir. Bunun kanıtı, kerestenin kesim alanından demiryoluna veya rafting noktalarına taşınması için düzenlenen buzlu yollar. Pürüzsüz buz raylarına sahip böyle bir yolda iki at, 70 ton kütük yüklü bir kızağı çekiyor.

Sürtünme sadece harekette bir fren değildir. Bu, aynı zamanda, insanın medeniyetin şafağında da karşılaştığı bir problem olan teknik cihazların aşınmasının ve yıpranmasının ana nedenidir. En eski Sümer şehirlerinden biri olan Uruk'un kazıları sırasında 4,5 bin yıllık devasa ahşap tekerleklerin kalıntıları bulundu. Tekerlekler, vagon trenini aşınma ve yıpranmaya karşı korumak amacıyla bakır çivilerle çivilenmiştir.

Ve çağımızda, teknik cihazların aşınmasına karşı mücadele, başarılı çözümü on milyonlarca ton çelik, demir dışı metalden tasarruf sağlayacak ve birçok makine ve yedek parça üretimini büyük ölçüde azaltacak en önemli mühendislik sorunudur. onlar için.

Zaten antik çağda, mühendisler, mekanizmalardaki sürtünmeyi azaltmak için gres veya zeytinyağı ile yağlanmış değiştirilebilir metal kaymalı yatak ve hatta bir rulman gibi önemli araçlara sahipti.

Dünyanın ilk yatakları, tufan öncesi Sümer arabalarının dingillerini destekleyen kemer halkalarıdır.

Değiştirilebilir metal ekli rulmanlar, geçmişte iyi biliniyordu. Antik Yunan kuyu kapılarında ve değirmenlerde kullanıldılar.

Sürtünme elbette hayatımızda olumlu bir rol oynar, ancak özellikle kışın buzlanma döneminde bizim için de tehlikelidir. İşte kırsal bir hastanede bize anlatılan veriler: Aralık-Ocak aylarında tıbbi yardım için başvuranların sayısı, sadece 12-17 yaş arası okul çocukları 3 kişiydi. Çoğunlukla teşhis: kırıklar, morluklar. Yardım için başvuranlar arasında yaşlılar da var.

İşte trafik polisinin kış dönemi trafik kazalarına ilişkin verileri: Kaygan yollardan kaynaklananlar da dahil olmak üzere kaza sayısı - 18.

Grup ayrıca bir grup asistan üzerinde aşağıdaki soruların sorulduğu küçük bir sosyolojik araştırma yaptı:

1. Sürtünme olgusu hakkında ne biliyorsunuz?

2. Buz, kaygan kaldırımlar ve yollar hakkında ne düşünüyorsunuz?

3. Şehrimizin yönetimine dilekleriniz.

Katılımcıların çoğunluğu birinci soruya kesin bir yanıt verememiştir, çünkü sürtünme ve günlük deneyim arasındaki bağlantıyı görmedi.

İkinci soruya, orta sınıfların çocukları ve okul çocukları buzu sevdiklerini, ata binebileceklerini söylediler: ve yaşlı insanlar bu fenomenin tehlikesinin ne olduğunu zaten anladılar. İdareye bir dizi teklifte bulundular, örneğin: yollara ve kaldırımlara kum serpmek, iyi aydınlatma böylece tehlikeli yerler görünür; buz sırasında taşıma hızını sınırlayın; okullarda ilk yardım hakkında görüşmeler yapın Tıbbi bakım Bu gibi durumlarda; trafik polisi müfettişleri ile toplantılar yapın.

Bir grup kuramcının raporu.

Amaçlar: sürtünme kuvvetlerinin doğasını incelemek; sürtünmenin bağlı olduğu faktörleri araştırmak; Sürtünme türlerini düşünün.

Sürtünme kuvveti

Dolabı hareket ettirmeye çalışırsak, bunu yapmanın o kadar kolay olmadığını hemen göreceğiz. Ayaklarının üzerinde durduğu zeminle etkileşimi nedeniyle hareketi engellenecektir. 3 çeşit sürtünme vardır: statik sürtünme, kayma sürtünmesi, yuvarlanma sürtünmesi. Bu türlerin birbirinden nasıl farklı olduğunu ve ortak noktalarının neler olduğunu öğrenmek istiyoruz?

Dinlenme sürtünmesi

Bu fenomenin özünü bulmak için basit bir deney yapabilirsiniz. Bloğu eğimli bir tahtaya koyalım. Çok değilken yüksek açı tahtanın eğimi, çubuk yerinde kalabilir. Aşağı kaymasını ne engelleyecek? Dinlenme sürtünmesi.

Masanın üzerinde duran deftere elimizi bastırıp hareket ettirelim. Defter masaya göre hareket edecek, ancak avucumuza göre duracaktır. Bu defteri nasıl hareket ettirdik? Defterin geri kalanını elinize sürtünerek. Statik sürtünme, hareketli konveyör bant üzerindeki yükleri karıştıracak, bağcıkların çözülmesini önleyecek, çivilerin tahtaya çakılmasını vb.

Statik sürtünme kuvveti farklı olabilir. Bedeni yerinden oynatmaya çalışan kuvvetle birlikte büyür. Ancak temas halindeki herhangi iki cisim için, daha büyük olamayacak belirli bir maksimum değere sahiptir. Örneğin, ahşap bir tahta üzerindeki ahşap bir blok için maksimum statik sürtünme kuvveti ağırlığının yaklaşık 0,6'sıdır. Vücuda aşan bir kuvvet uygulayarak maksimum güç dinlenme sürtünmesi, cismi yerinden hareket ettireceğiz ve hareket etmeye başlayacaktır. Statik sürtünme daha sonra kayma sürtünmesi ile değiştirilecektir.

Geçmiş referansı

Yıl 1500 idi. Büyük İtalyan sanatçı, heykeltıraş ve bilim adamı Leonardo da Vinci, öğrencilerini şaşırtan garip deneyler yaptı.

Yerde ya sıkıca bükülmüş bir ip ya da tüm uzunluğu boyunca aynı ipi sürükledi. Sorunun cevabıyla ilgileniyordu: kayma sürtünme kuvveti, hareket halindeki vücut alanlarının boyutuna mı bağlı? O zamanın mekaniği, temas alanı ne kadar büyük olursa, sürtünme kuvvetinin o kadar büyük olduğuna derinden ikna oldu. Şöyle bir mantık yürüttüler: Bu tür noktalar ne kadar fazlaysa, kuvvet de o kadar büyük olur. Daha büyük bir yüzeyde bu tür temas noktalarının daha fazla olacağı oldukça açıktır, bu nedenle sürtünme kuvveti, sürtünme gövdelerinin alanına bağlı olmalıdır.

Leonardo da Vinci şüphelendi ve deneyler yapmaya başladı. Ve çarpıcı bir sonuca vardım: kayma sürtünme kuvveti, temas halindeki cisimlerin alanına bağlı değil. Leonardo da Vinci yol boyunca, sürtünme kuvvetinin cisimlerin yapıldığı malzemeye, bu cisimler üzerindeki yükün büyüklüğüne, kayma hızına ve yüzeylerinin pürüzsüzlük veya pürüzlülük derecesine bağımlılığını inceledi. Aşağıdaki sonuçları aldı:

Bölgeye bağlı değildir.
Malzemeye bağlı değildir.
Yükün büyüklüğüne bağlıdır (bununla orantılı olarak).
Kayma hızına bağlı değildir.
Yüzey pürüzlülüğüne bağlıdır.

1699 Fransız bilim adamı Amonton, yaptığı deneyler sonucunda aynı beş soruyu bu şekilde yanıtladı. İlk üçü için - aynı, dördüncüsü için - duruma göre değişir. Beşincisinde, önemli değil. Anlaşıldı ve Amonton, Leonardo da Vinci'nin sürtünme kuvvetinin temas halindeki cisimlerin alanından bağımsızlığı hakkında böyle beklenmedik bir sonucu doğruladı. Ancak aynı zamanda, sürtünme kuvvetinin kayma hızına bağlı olmadığı konusunda onunla aynı fikirde değildi; kayma sürtünme kuvvetinin hıza bağlı olduğuna inanıyordu, ancak sürtünme kuvvetinin yüzey pürüzlülüğüne bağlı olduğu gerçeğine katılmadı.

Onsekizinci ve ondokuzuncu yüzyıllarda bu konuda otuza yakın çalışma yapılmıştır. Yazarları sadece bir şey üzerinde anlaştılar - sürtünme kuvveti, temas halindeki cisimlere etki eden normal basıncın kuvvetiyle orantılıdır. Diğer konularda anlaşma sağlanamadı. Deneysel gerçek, en önde gelen bilim adamlarını bile şaşırtmaya devam etti: sürtünme kuvveti, sürtünme cisimlerinin alanına bağlı değildir.

1748. Aktif üye Rus Akademisi Leonhard Euler, sürtünmeyle ilgili beş soruya verdiği yanıtları yayınladı. İlk üçü öncekilerle aynı, ancak dördüncüde Amonton ile ve beşincide - Leonardo da Vinci ile anlaştı.

1779. Makinelerin ve mekanizmaların üretime girmesiyle bağlantılı olarak, sürtünme yasalarının daha derin bir şekilde incelenmesine acil bir ihtiyaç vardır. Olağanüstü Fransız fizikçi Coulomb, sürtünme sorununun çözümünü ele aldı ve iki yılını buna adadı. Fransa limanlarından birinde bir tersanede deneyler kurdu. Orada, sürtünme kuvvetinin önemli bir rol oynadığı pratik üretim koşullarını buldu. Coulomb tüm soruları yanıtladı - evet. Toplam sürtünme kuvveti, bir dereceye kadar, yine de sürtünen cisimlerin yüzeyinin boyutuna bağlıdır, normal basınç kuvvetiyle doğru orantılıdır, temas eden cisimlerin malzemesine bağlıdır, kayma hızına ve derecesine bağlıdır. sürtünme yüzeylerinin pürüzsüzlüğü. Gelecekte, bilim adamları yağlamanın etkisi sorusuyla ilgilenmeye başladılar ve sürtünme türleri belirlendi: sıvı, temiz, kuru ve sınır.

Doğru cevaplar.

Sürtünme kuvveti, temas halindeki cisimlerin alanına bağlı değildir, ancak cisimlerin malzemesine bağlıdır: normal basıncın kuvveti ne kadar büyük olursa, sürtünme kuvveti o kadar büyük olur. Hassas ölçümler ve kayma sürtünme kuvveti modülünün bağıl hız modülüne bağlı olduğunu gösterir.

Sürtünme kuvveti, sürtünme yüzeylerinin işlenmesinin kalitesine ve bunun sonucunda sürtünme kuvvetindeki artışa bağlıdır. Temas halindeki cisimlerin yüzeyleri dikkatlice parlatılırsa, aynı normal basınç kuvvetiyle temas noktalarının sayısı artar ve sonuç olarak sürtünme kuvveti de artar. Sürtünme, temas eden cisimler arasındaki moleküler bağların üstesinden gelmekle ilişkilidir.

Sürtünme katsayısı

Sürtünme kuvveti, verilen cismi başka bir cismin yüzeyine doğru bastıran kuvvete bağlıdır, yani. normal basınç Rd kuvveti ve sürtünme yüzeylerinin kalitesi üzerinde.

Tribometre ile yapılan bir deneyde, normal basıncın kuvveti çubuğun ağırlığıdır. Çubuğun düzgün kayma anında ağırlıklarla bardağın ağırlığına eşit normal basınç kuvvetini ölçelim. Şimdi çubuğa ağırlıklar yerleştirerek normal basıncın kuvvetini ikiye katlayalım. Bardağa ek ağırlıklar koyarak çubuğu tekrar eşit şekilde hareket ettiriyoruz.

Sürtünme kuvveti o zaman iki katına çıkar. Bu tür deneylere dayanarak, sürtünme yüzeylerinin malzemesi ve durumu değişmeden, sürtünme kuvvetlerinin normal basınç kuvvetiyle doğru orantılı olduğu bulunmuştur, yani.

Ftr=µ Ν

Tarif edilen deneylerde, ağırlıkları olan tüm kaplar her zaman çubuğun ağırlığından daha az olduğundan, sürtünme kuvvetinin her zaman normal basınç kuvveti N (veya Pd)'nin sadece bir parçası olduğu sonucuna varılabilir. Formüldeki orantı katsayısı µ birden küçüktür ve soyut bir sayı olmalıdır. Aynı sürtünme yüzeyleri için sabittir ve değiştirildiğinde değişir.

Sürtünme kuvvetinin malzemeye bağımlılığını ve sürtünme yüzeylerinin işlenmesinin kalitesini karakterize eden değere sürtünme katsayısı denir. Sürtünme katsayısı, normal basınç kuvvetinin hangi kısmının sürtünme kuvveti olduğunu gösteren soyut bir sayı ile ölçülür.

µ=N/Ftr

µ bir dizi faktöre bağlıdır. Deneyimler, genel olarak konuşursak, aynı maddenin cisimleri arasındaki sürtünmenin, farklı maddelerin cisimleri arasındakinden daha büyük olduğunu göstermektedir. Bu nedenle, çeliğin çelik üzerindeki sürtünme katsayısı, çeliğin bakır üzerindeki sürtünme katsayısından daha büyüktür. Bu, homojen moleküller için heterojen olanlardan çok daha büyük olan moleküler etkileşim kuvvetlerinin varlığı ile açıklanır.

Bu yüzeylerin sürtünmesini ve işlenme kalitesini farklı etkiler, o zaman sürtünme yüzeylerindeki pürüzlerin boyutları aynı olmaz, bu pürüzlerin yapışması o kadar güçlü olur, yani. µ'dan fazla sürtünme. Sonuç olarak, her iki sürtünme yüzeyinin aynı malzeme ve işleme kalitesi, en yüksek sürtünme değerine karşılık gelir µ. Pürüzsüz cilalanmış yüzeyler arasındaki sürtünmede etkileşim kuvvetlerinin önemli bir rol oynadığına dikkat edilmelidir. Önceki formülde Ftr kayma sürtünme kuvveti anlamına geliyorsa, Ftr yerine en yüksek değer statik sürtünme kuvveti Fmax., o zaman µ statik sürtünme katsayısını gösterir

µ = Fmax/Rd

Şimdi sürtünme kuvvetinin sürtünme yüzeylerinin temas alanına bağlı olup olmadığını kontrol edelim. Bunu yapmak için, tribometrenin kızaklarına 2 özdeş çubuk koyduk ve kızaklar ile "çift" çubuk arasındaki sürtünme kuvvetini ölçtük. Daha sonra bunları teker teker tekerlere geçirerek iç içe geçiriyoruz ve tekrar sürtünme kuvvetini ölçüyoruz. İkinci durumda sürtünme yüzeylerinin alanındaki artışa rağmen, sürtünme kuvvetinin aynı kaldığı ortaya çıktı. Sürtünme kuvvetinin sürtünme yüzeylerinin boyutuna bağlı olmadığını izler. Böyle, ilk bakışta, deneyin garip bir sonucu çok basit bir şekilde açıklanmıştır. Sürtünen yüzeylerin alanını artırarak, gövdelerin yüzeyinde birbiriyle temas eden düzensizliklerin sayısını artırdık, ancak aynı zamanda dağıttığımız için bu düzensizliklerin birbirine bastırıldığı kuvveti azalttık. çubukların geniş bir alan üzerindeki ağırlığı.

Deneyimler sürtünme kuvvetinin hareket hızına bağlı olduğunu göstermiştir, ancak düşük hızlarda bu bağımlılık ihmal edilebilir. Hareket hızı düşükken, artan hız ile sürtünme kuvveti artar. Yüksek hızlar için ters bir ilişki gözlenir: artan hız ile sürtünme kuvveti azalır. Sürtünme kuvveti için kurulan tüm ilişkilerin yaklaşık olduğuna dikkat edilmelidir.

Sürtünme kuvveti, sürtünme yüzeylerinin durumuna bağlı olarak önemli ölçüde değişir. Sürtünen yüzeyler (yağlama) arasında yağ gibi sıvı bir tabakanın varlığında özellikle güçlü bir şekilde azalır. Yağlama, mühendislikte zararlı sürtünme kuvvetlerini azaltmak için yaygın olarak kullanılmaktadır.

Sürtünme kuvvetinin rolü

Teknolojide ve günlük yaşamda sürtünme kuvvetleri büyük bir rol oynamaktadır. Sürtünme kuvvetleri bazı durumlarda faydalı, bazılarında ise zararlıdır. Sürtünme kuvvetleri, vidalı çiviler, vidalar, somunlar tarafından tutulur; iplikleri maddede, bağlı düğümlerde vb. tutar. Sürtünme olmadan giysi dikmek, dokuma tezgahı kurmak, bir kutuyu bir araya getirmek imkansız olurdu.

Bir kişi Dünya'yı ne kadar geri iterse, bacağa uygulanan statik sürtünme kuvveti o kadar büyük olur ve kişi o kadar hızlı hareket eder.

Bir kişi, nihai statik sürtünme kuvvetinden daha büyük bir kuvvetle Dünya'yı ittiğinde, ayak geriye doğru kayar ve yürümeyi zorlaştırır. Kaygan buzda yürümenin ne kadar zor olduğunu hatırlayın. Yürümeyi kolaylaştırmak için dinlenme sürtünmesini artırmak gerekir. Bu amaçla kaygan yüzeye kum serpilir. Bu aynı zamanda bir elektrikli lokomotifin, bir arabanın hareketi için de geçerlidir. Motora bağlı tekerleklere sürüş denir.

Tahrik tekerleği, motorun ürettiği kuvvetle rayı geri ittiğinde, statik sürtünmeye eşit ve tekerlek dingiline uygulanan bir kuvvet, elektrikli lokomotifi veya arabayı ileri doğru hareket ettirir. Bu nedenle, tahrik tekerleği ile ray veya zemin arasındaki sürtünme faydalıdır. Küçükse, tekerlek kayar ve elektrikli lokomotif ve araba hareketsiz kalır. Örneğin, çalışan bir makinenin hareketli parçaları arasındaki sürtünme zararlıdır.

Sürtünme kuvveti, cisimleri hareketsiz tutmak veya hareket halindeyken durdurmak için de kullanılır. Tekerleklerin dönüşü, tekerlek jantına bir şekilde bastırılan fren balataları yardımıyla durdurulur. Havalı frenler, fren balatasının sıkıştırılmış hava kullanarak tekerleğe bastırıldığı en yaygın olanıdır.

DENEYSEL GRUP RAPORU

Hedef: kayma sürtünme kuvvetinin aşağıdaki faktörlere bağımlılığını bulun:

Yükten;

Sürtünen yüzeylerin temas alanından;

Sürtünen malzemelerden (kuru yüzeylerle).

Ekipman: 40 N/m yay sertliğine sahip laboratuvar dinamometresi; dinamometre

yuvarlak gösterim (sınır - 12ң); ahşap çubuklar - 2 adet; bir dizi kargo;

ahşap tahta; bir parça metal levha; yassı dökme demir çubuk; buz; silgi.

Deneysel sonuçlar

Kayma sürtünme kuvvetinin yüke bağımlılığı.

m (g)			1120
F tr (N)

Sürtünme kuvvetinin sürtünme yüzeylerinin temas alanına bağımlılığı.

S (cm)
F tr (N)	0,35	0,35	0,37

Sürtünme kuvvetinin sürtünme yüzeylerinin düzensizliklerinin boyutuna bağımlılığı: ahşap üzerine ahşap (çeşitli yüzey işleme yöntemleri).

Düz olmayan yüzey - çubuk bitmemiş.
Pürüzsüz yüzey - çubuk, ahşabın damarı boyunca planlanır.
Cilalı pürüzsüz yüzey zımpara kağıdı ile işlenir.
Sürtünen yüzeylerin malzemelerinden gelen sürtünme kuvvetinin çalışmasında, kütlesi 120 g ve farklı temas yüzeylerine sahip bir çubuk kullanıyoruz. formülü kullanıyoruz:

Ftr=µN

Aşağıdaki malzemeler için kayma sürtünme katsayılarını hesapladık:

hayır. p / p	Sürtünme malzemeleri (kuru yüzeyler için)	Sürtünme katsayısı (hareket ederken)
	Ahşaba göre ahşap (ortalama)
	Ahşap üzerine ahşap (lifler boyunca)	0,075
	metal için ahşap
	dökme demir için ahşap
	buz üzerinde ağaç	0,035

TASARIM GRUBU RAPORU

Hedefler: gösteri deneyleri oluşturmak; Gözlenen fenomenlerin sonuçlarını açıklar.

sürtünme deneyleri

Literatürü inceledikten sonra, kendimiz yapmaya karar verdiğimiz birkaç deney seçtik. Deneyleri düşündük, aletleri yaptık ve deneylerimizin sonuçlarını açıklamaya çalıştık. Cihaz ve enstrüman olarak aldık: keman, reçine; tahta cetvel; içinden bir ipliğin geçirildiği tahta yumurta.

Deneyim #1

Yayı reçine ile dikkatlice ovalayın, ardından ip boyunca çalıştırın. Sürtünme nedeniyle sürekli şarkı söyleme sesleri elde edilir. Kemancı yayı tel boyunca yönlendirmeye başladığında, tel de kalan sürtünme kuvvetinin etkisi altında yay tarafından taşınır ve bükülür. Bu durumda, gerilim onu orijinal konumuna döndürme eğilimindedir. Bu kuvvet dinlenme kuvvetini aştığında, tel kırılır ve titrer, kemancı yayı ters yönde ve sonra doğru hareket ettirir. Keman şarkı söylüyor. Kemanı yaysız çalarsanız, telleri parmaklarınızla çekerseniz, balalayka gibi bir ses alırsınız; Parmağınızla ipi çeker ve bırakırsanız, hızla azalan keskin bir ses duyarsınız.

Sonra yayı reçine ile ovalayın? Reçine bir sürtünme yağlayıcı görevi görür mü? Yayın, yalnızca bu kuvvetin kayma hızına belirgin şekilde bağlı olması için değil, aynı zamanda artan hız ile daha hızlı azalacağı için reçine ile ovulduğu ortaya çıktı. Yayın altındaki ip her zaman yaydan daha yavaş hareket eder. Yay ve ip aynı yönde hareket ettiğinde, ip yayın gerisinde kalır. Sürtünme kuvveti yerleşmeyi önler ve ipi yayın arkasına çeker. Sürtünme kuvveti işe yarar, yay ipi kendisiyle birlikte sürükler ve tersine, ipi yavaşlatır, hareketini yavaşlatır. Sürtünme kuvvetlerine karşı iş yapılır. Yolun bir yarısında yayın ipe yardım ettiği ve diğerinde onu engellediği ortaya çıktı? Bu iki nedenden dolayı olmaz. İlk olarak, yayın ip boyunca kayma hızı ipe göre farklıdır. İp ve yay aynı yönde hareket ettiğinde, yayın hızı yavaştır. Hızlı hareket eden bir trenin penceresinden bakarsanız, yoldan geçen bir arabanın yavaş yavaş nasıl geride kaldığını hatırlayın. İp pruvaya doğru hareket ettiğinde hızı çok daha fazladır - tıpkı karşıdan gelen bir arabanın camdan titreştiği hız gibi. İkinci durum, kayma sürtünme kuvvetinin, sürtünme yüzeylerinin bağıl hızına bağlı olmasıdır. Yavaş kayma ile ip ile aynı yönde hareket ettiğinde, hızlı kayma ile ip ve yay farklı yönlerde hareket eder. Böylece ipin her titreşimi için sürtünme kuvveti ipi ileri doğru iterek bu titreşimlerin yok olmasını engeller.

Deneyim #2

Ortasından ipli tahta bir yumurta geçti. Bu ipliğin uçlarını ellerine alırlar ve bir elini yukarı kaldırırlar. Bir iplik üzerindeki tahta bir yumurta hızla aşağı kayar. Diğer elinizi yukarı kaldırın. Yumurta tekrar aşağı iner ama aniden ipin ortasına takılır, sonra tekrar kayar ve durur. Bu deneyde, kayma sürtünme kuvveti normal basınç kuvvetiyle orantılıdır. Yumurta birbirine bağlanan iki yarıdan oluşur. Ortada ipliğe dik olarak bir mantar tıpa sabitlenmiştir. İplik çekildiğinde, ipliğin mantar üzerindeki sürtünme kuvveti artar ve yumurta iplik üzerinde belirli bir pozisyonda donar. İplik sıkılmazsa, sürtünme kuvveti daha azdır ve yumurta serbestçe aşağı kayar.

Deneyim #3

Ahşap cetvel. Cetvelin üzerine yatay olarak koyun ve işaret parmaklarını birlikte çekmeye başlayın. Cetvel aynı anda iki parmak arasında eşit olarak hareket etmiyor. Sırayla birinde, sonra diğer parmağında kayar. Niye ya? Sadece cetvelin kütle merkezinden uzakta olan parmak, daha az yük ve daha az sürtünmeye maruz kaldığı için cetvelin altına kayar. Cetvelin kütle merkezine ikinci parmaktan daha yakın olduğu anda kayması durur ve ardından ikinci parmak kaymaya başlar. Böylece parmaklar sırayla cetvelin ağırlık merkezine doğru hareket eder.

Aralık ayının başında bir matematik ve fizik haftası düzenlendi. Projenin yazarları, öğrenciler arasında “Sürtünmesiz bir dünya hayal edin” arasında bir masal yarışması yaptı. En iyi masallar aşağıdaki öğrencilerden elde edilmiştir.

Peri masalı 1.

"Sürtünme dünyasında". (Lakpa Ch)

Fizik dersinde oturan Ivanov öğretmeni dinlemedi. "Ve neden bu sürtüşmeyi bilmeniz gerekiyor, kimsenin buna ihtiyacı yok ve onsuz yapabilirsiniz" diye düşündü. Ve aniden sert bir şeye çarptığını hissetti, kalkmaya çalıştı ama tekrar düştü. İvanov yine de kalktı ve zar zor hareket ederek gitti. Etraftaki her şey bir şekilde garip, pürüzsüzdü, neye dokunursa dokunsun, her şey pürüzsüzdü. "Garip ve araba yok mu?" İvanov şaşırdı. "Ama nasıl binecekler?" arkadan bir ses geldi. Ivanov etrafına bakındı ve başında taç ve ayaklarında bazı garip aletler olan bir çocuk gördü.
- Sürtünme olmazsa nasıl binecekler? dedi taçlı çocuk.
- Nasıl sürtünme olmaz?
- Ne de olsa ülkeye sürtüşmeden girdin ve ben bu ülkenin kralıyım.
- Ayaklarında ne var?
- Bunlar hareket için özel cihazlardır, onları takmanız gerekir, aksi takdirde üç adım bile gitmezsiniz.

Ivanov bu cihazları taktı ve hareket etmesi kolaylaştı. Krala yakından baktığında, tacın alışılmadık bir aletle kafasına takıldığını gördü.
- Tacı neden taktın?
- Ülkemizde sürtüşme olmadığını unuttunuz, bir başlık takmaya çalışın, hemen düşecek.

Ve sonra Ivanov, boşuna sürtünmeye gerek olmadığını söylediğini fark etti. Etrafına bakmaya başladı ve gözlerine uyumlu bir resim belirdi: tüm insanlar bazı özel cihazlarda yürüdü, çok pürüzsüz olduğu için bir ağaca tırmanmak imkansızdı. Tüm nesneler, en ufak bir dokunuşta düştü.
- Sürtünme olmadan ne kadar kötü!
- Evet, ama onsuz bile, aramızda bir şeyler iyi gidiyor. Uçaklar çok hızlı uçar, motorlar yıpranmaz, gemiler hızlı yüzer. Ama sürtünme olmadan hala kötü. Görüyorsunuz ki benim ülkemde güzel ve şaşırtıcı hiçbir şey yok, çizemez, koşamaz, ağaca tırmanamazsınız ve bunun suçlusu sizsiniz!
- İ!?
- Evet, sürtüşmeye gerek olmadığını söyleyen sendin, o yüzden burada kral olarak kal, ben gidiyorum!
- Ama istemedim, istemedim, bilmiyordum!
"İvanov, sürtünme nedir?" diye sordu öğretmen.

Ivanov uyandı, fizik odasındaki masasında oturuyordu: "Sürtünme, onsuz yaşayamayacağımız bir güçtür." - cevap verdi ve haklıydı!

Peri masalı 2.

"Savushkin'in Maceraları."(Doktugu A 8. sınıf)

Savushkin bir kez fizikte bir ikili aldı. Az önce "Sürtünme kuvveti" konusunu geçtiler.

Eve geldiğinde, fizik ders kitabını uzak bir köşeye fırlatarak, nefretle düşündü: "Cehenneme git, sürtünme kuvveti."

Ve aniden kaydı ve maviden düştü. Savushkin bir sandalyenin ayağını tutarak kalkmaya çalıştı. Sandalye kolayca elinden fırladı ve yana uçtu, kitaplarla dolu bir kitaplığı devirdi. Oda kargaşa içindeydi. Nesneler yerlerinden uçtu ve odanın etrafında daireler çizerek çarpıştı ve farklı yönlere dağıldı. Uzak köşeden sayfaları sallayarak bir fizik ders kitabı fırladı. Oda sıfır yerçekiminde bir uzay gemisi gibiydi. Savushkin, gücünü toplayarak ders kitabını yakalamaya çalıştı. Aniden aklına geldi: isteği üzerine sürtünme kuvveti ortadan kalktı. Savushkin odanın içinde uçtu ve ders kitabına yetişti. Sonunda eline aldı, verilen sayfayı anında açtı ve paragrafı okudu ve sürtünme kuvvetinin hayatta ne kadar önemli olduğunu anladı. Sürtünme kuvveti sayesinde, otobüsler caddelerden geçer, insanlar ve hayvanlar yürür, kayakçılar karda süzülür, patenciler buza biner, nesneler yerinde kalır.

Birden odadaki her şey yerine oturdu. Sürtünme kuvveti eylemine devam etti. Savuşkin rahat bir nefes aldı. O günden itibaren ciddi bir şekilde fizik okumaya başladı.

Peri masalı 3.

"Sürtünme olmayan bir dünyada."(Choodu A-11 sınıfı)

Bir gün arkadaşım başka bir şehre gitti. Bana şöyle dedi: "Şehre geldim ve bir otel aramaya gittim. Bulduktan sonra bir hafta önceden ödedim ve odama gittim. Dinlenmeye karar verir vermez kötü bir uğultu sesi geldi. duyuldu. Aniden yatak duvardan odanın ortasına doğru uzaklaştı "Zemin ayaklarımın altında kaldı ve düştüm. Ses kesildi. Kalktım, takımımı düzelttim ve yatağa oturdum. olmuştu ama yatak odanın ortasındaydı ve dizimde bir sıyrık vardı ama ne oldu "Bu soruyla kendime eziyet etmedim yine de dinlenmeye karar verdim. Aniden bu ses duyuldu. Yine bu sefer odada kalmamaya karar verdim. Duvarlara zar zor tutunarak koridora çıktım. Ne vardı orada! Yollar ayaklarımın altından çıktı "Dolap duvardan uzaklaşıyor, özelliğini kaybediyordu. yol boyunca kapılar ve dağılıyor.Sokağa zar zor çıktım.Yolda her şey dağıldı ve düştü.Sokakta yoldan geçenler bir tür düzensiz hareketler yaptı, düştü.Otobüs çılgınca bir hızla sürdü , sürücünün korkudan çarpık yüzü kabinden dışarı fırladı ve kapattı. "Arabayı durduramıyorum, frenler çalışmıyor!" diye bağırdı. Sonunda ses kesildi. Komşum elinde bir kutuyla otelden kaçtı. "Sonunda! Sonunda! Sürtünme kuvveti. Onu ben icat ettim" diye bağırdı. Koşarak yanıma geldi ve "Bak!" diye bağırdı. Bir düğmeyi açtı ve... Ama ses yoktu. Makine parçalandı. Bunun yerine, kaldırımda bir yığın dişli çark, vida ve her türlü ayrıntı yatıyordu. Ondan geriye kalan tek şey bu. Makine bir istisna değildi ve sürtünme kuvveti de içinde hareket etmedi.

Özetleme:

Ve şimdi liyakata dayalı sürtüşmeyi özetleyelim ve değerlendirelim. Tabii ki, sadece doğadaki sürtünme kuvvetinin varlığı nedeniyle, Dünya'da var olduğu biçimde yaşam mümkündür. Ama aynı zamanda sürtünme, arabaları ve ayakkabılarımızın tabanlarını, arabaların, uçakların, buharlı lokomotiflerin motorlarını yıpratıyor. Hepsi sürtünmeye karşı çalışır (kuru ve sıvı), buna çok fazla para harcanır. Çeşitli türler yakıt. Sürtünme bazı durumlarda faydalı, bazılarında ise zararlıdır. Bu nedenle, sürtünme kuvvetlerini ustaca kullanmak gerekir. Günlük hayatta, üretimde, teknolojide, ulaşımda sürtünmeye ihtiyaç duyduğumuzda bunu artırmamız gerekiyor.

Sürtünme araya girdiğinde, enerji ve malzeme tüketimine neden olduğunda, azaltmak gerekir. İnsanlar ezelden beri böyle yapıyorlar. Ancak sürtünmeyi boyun eğdirmek için hangi yasaların onu yönettiğini bilmeniz gerekir.

a) Temas eden yüzeyler arasındaki basınç ne kadar büyük olursa, statik sürtünme kuvveti de o kadar büyük olur.

b) Basınç kaç kat artarsa statik sürtünme o kadar artar.

c) Sürtünme kuvvetinin büyüklüğü, sürtünme yüzeylerinin tipine bağlıdır.

d) Yuvarlanma sürtünme kuvveti, kayma sürtünme kuvvetinden daha azdır.

e) Yağlama sürtünmeyi azaltır.

Sonuçlar

Projenin sonuçlarına göre.

Bir kişinin uzun süredir ampirik olarak elde edilen sürtünme fenomeni hakkında bilgi kullandığını öğrendik. 15.-16. yüzyıllardan başlayarak, bu fenomen hakkındaki bilgiler bilimsel hale gelir: sürtünme kuvvetinin birçok faktöre bağımlılığını belirlemek için deneyler yapılır, düzenlilikler bulunur.

Artık sürtünme kuvvetinin neye bağlı olduğunu ve onu neyin etkilemediğini tam olarak biliyoruz. Daha spesifik olarak, sürtünme kuvveti şunlara bağlıdır: yük veya vücut kütlesi; temas eden yüzeylerin türünden; cisimlerin bağıl hareketinin hızı üzerinde; düzensiz veya pürüzlü yüzeylerin boyutunda. Ancak temas alanına bağlı değildir.

Şimdi, maddenin yapısıyla, moleküller arasındaki etkileşim kuvvetiyle pratikte gözlemlenen tüm düzenlilikleri açıklayabiliriz.

Bir dizi deney yaptık, bilim adamlarıyla aynı deneyleri yaptık ve hemen hemen aynı sonuçları aldık. Yaptığımız tüm açıklamaları deneysel olarak doğruladığımız ortaya çıktı.

Bazı "zor" gözlemleri anlamaya ve açıklamaya yardımcı olmak için bir dizi deney oluşturduk.

Ama muhtemelen en önemli şey, bilgiyi kendimiz edinmenin ve sonra onu başkalarıyla paylaşmanın ne kadar harika olduğunu fark etmemizdir.

Edebiyat

1. Bludov M.I. "Fizikte Konuşmalar" -M: Aydınlanma 1980

2. Gorelov L.A. "Fizikte eğlenceli deneyler" -M: Aydınlanma 1985

3. Deryağın B.V. "Sürtünme nedir" -M: Aydınlanma 1986

4. Kabardey O.F. "Fizikte seçmeli ders" -M: Aydınlanma 1977

5. Moshchansky V.N., Savelov E.V. "Fizik Tarihi lise". Aydınlanma 1981

6. Tarasov L.V. "Doğada Fizik" -M: Aydınlanma 1988

7. Ruslar Halk Hikayeleri, atasözleri, sözler.

Amaçlar ve hedefler………………………………………………………………………………1

Bir grup kamuoyu araştırmacısının raporu……………………………….2

Teorik grup raporu içinde…… ……………….………………………………………3

Tarihsel arka plan …….………………………………………………………….4 Sürtünme kuvvetinin rolü………………….……………… ………… ……………………….beş

Bir grup deneycinin raporu……………..……………………………………..6

Tasarımcı grup raporu ………………………………………………………..7

Masal yarışması ………………………………………………………………………….8

Sonuç………………………………………………………………………………9

Bölge yarışması Araştırma çalışması ve okul çocuklarının projeleri

"Akıllı Nesil"

Proje teması: "Sürtünme kuvveti"

Chowdu Arzhaana, Lakpa Choduraa

MOU OSSH köyü İlyinka

10.11 sınıfı

Başkan: Doktugu O.B.

Fizik öğretmeni

MOU OSSH s. İlyinka.

Şubat 2010