Измерение коэффициента трения скольжения

Цель работы: определить коэффициент трения деревянного бруска, скользящего по деревянной линейке.

Тип урока: лабораторная работа.

Оборудование: динамометр, деревянный брусок, деревянная линейка, три груза.

План урока: 1. Вступительная часть 1-2 мин.

2. Вводный инструктаж 5 мин.

3. Выполнение работы 30 мин.

4. Подведение итогов 5 мин.

5. Задание на дом 2-3 мин.

II. Инструктаж учащегося.

III. Ход работы:

№ п/п	Р, Н	Δ Р, Н	Fтр, Н	Δ Fтр, Н
1			·
2
3
4

IV. Выводы:

V.

§ 34. Упр. 16, № 1.

1. Придумайте и проделайте опыт для установления зависимости силы трения от веса тела.

2. Как с помощью наклонной плоскости и секундомера можно сравнить коэффициенты трения скольжения разных тел?

3. Используя лист миллиметровой бумаги, определите коэффициент трения между деревянной линейкой и пластмассовым шариком.

4. Если нажимать пальцем на шариковую ручку, опирающуюся на твердую поверхность, одновременно наклоняя ее, то пока ручка образует малый угол с перпендикуляром к поверхности, она будет послушно следовать за пальцем руки. Как только угол наклона ручки превысит некоторое максимальное значение, она выскользнет из-под пальца, как бы сильно или слабо не нажимать на нее. Проведя опыт, оцените коэффициент трения между шариком ручки и поверхностью, на которую она опирается.

Теперь, установив в достаточной мере природу трения и его законы, остается только сказать кое-что о правилах, по которым оно может быть сведено к расчету…

Г . Амонтон

Урок 43/23. РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ

Цель урока: распространить решение прямой задачи механики на случай учета сил трения.

Тип урока: решение задач.

Оборудование: трибометр лабораторный, брусок, транспортир.

План урока: 1. Вступительная часть 1-2 мин.

2. Опрос 15 мин.

3. Решение задач 25 мин.

4. Задание на дом 2-3 мин.

II. Опрос фундаментальный: 1. Сила трения. 2. Сила сопротивления.

Задачи:

1. Тело останавливается под действием силы трения, пройдя за 10 с путь 100 м. Определить коэффициент трения.

2. Парашют сконструирован таким образом, чтобы скорость приземления женщины массой 50 кг составляла 6,5 м/с. С какой скоростью приземлится мужчина массой 100 кг, если по ошибке воспользуется этим парашютом?

3. На асфальте лежит брусок массы m, к нему за нитку привязан воздушный шарик грузоподъемностью mg/2. Подул ветер, нитка наклонилась под углом 45⁰, и брусок стал равномерно скользить по асфальту. Найти коэффициент трения бруска об асфальт.

4. На горизонтальную ленту транспортера, движущуюся со скоростью 3,6 км/ч, опускают без начальной скорости кирпич. Коэффициент трения скольжения кирпича о ленту равен 1. Найдите перемещение кирпича относительно ленты.

5. Скорость капли дождя достигает 15 м/с, когда её ускорение уменьшилось до 7,5 м/с. Оцените скорость падения капли на землю, считая силу сопротивления воздуха пропорциональной квадрату скорости капли.

6. Шарик всплывает с постоянной скоростью в жидкости, плотность которой в четыре раза больше плотности материала шарика. Определить силу сопротивления жидкости при движении в ней шарика, считая ее постоянной. Масса шарика 10 г.

7. Модели корабля массой m сообщают некоторую начальную скорость υ₀. Сила сопротивления воды пропорциональна скорости. Какое расстояние пройдет модель до места, где ее скорость уменьшится вдвое?

Вопросы:

1. Перечислите все различия силы трения скольжения и силы трения покоя.

2. На картонку, удерживаемую с небольшим наклоном, положите круглый карандаш один раз параллельно наклонной плоскости, а другой раз перпендикулярно. Объясните поведение карандаша.

3. Тепловоз и вагоны имеют стальные одинаковые колеса. Как объяснить, что тепловоз может тащить за собой десятки вагонов.

4. Почему водителю рекомендуется тормозить так, чтобы колеса находились на грани проскальзывания, но не скользили?

5. На столе лежит брусок массой 2 кг, Коэффициент трения между бруском и столом равен 0,4. Чему будет равна сила трения, действующая на брусок со стороны стола, если потянуть брусок, прикладывая к нему горизонтальную силу, равную: а) 5 Н; б) 10 Н?

6. С большой высоты на Землю падает стальной шар. Каков модуль ускорения шара сразу после упругого удара о горизонтальную плиту, лежащую на Земле?

7. Почему при ходьбе человек движется с постоянной скоростью, ведь сила трения покоя, действующая со стороны земли на подошву его обуви, в начале каждого шага направлена вперед?

8. Почему у гоночных велосипедов руль опущен так низко?

9. С какой высоты опаснее для парашютиста затяжной прыжок – с высоты 6 км или 3 км?

10. Почему застрявший в доске гвоздь легче вытащить, если при этом поворачивать его из стороны в сторону?

11. Почему, когда вы режете хлеб или мясо, вы двигаете ножом взад-вперед, а когда режете сыр, то только давите на нож?

III. Задачи:

1. Лифт движется вниз с ускорением 5 м/с². Какую минимальную силу необходимо приложить горизонтально, чтобы сдвинуть с места ящик массой 50 кг. Коэффициент трения ящика о пол лифта 0,3.

2. Какую силу тяги развивает лошадь, если она тянет сани с ускорением 0,2 м/с². Масса саней с грузом 0,5 т, масса лошади 0,35 т и коэффициент трения саней о снег 0,2. Каким должен быть коэффициент трения копыт лошади о снег?

IV.

1. Выяснить зависимость максимальной силы трения покоя от времени действия силы нормального давления (исследовательская работа).

2. Выяснить зависимость максимальной силы трения покоя от приложенной силы.

3. Оцените отношение силы сопротивления воздуха к силе тяжести с помощью шприца с водой и транспортира на классной доске.

Счастлив тот, кому довелось знать причины явлений.

Вергилий

Урок 44/24. ДВИЖЕНИЕ ТЕЛА ПОД ДЕЙСТВИЕМ НЕСКОЛЬКИХ СИЛ