Какая сталь больше удлинится при растяжении сырая или закаленная

Обновлено: 24.04.2024

2. Открепить винт крепления измерительной каретки и переместить её на уровень риски объекта.

3. Установить окуляр зрительной трубы на резкость изображений масштабной сетки, шкалы и пузырька уровня.

4. Провести наводку на резкость изображения измеряемого объекта.

5. Закрепить измерительную каретку. Микрометрическим винтом произвести точную наводку на выбранную точку объекта.

6. Наблюдая в окуляр, совместить изображения концов пузырька уровня (см. рис. 4).

7. Сетка зрительной трубы имеет перекрестие (рис. 5), выполненное в виде углового сектора. При наводке зрительной трубы выбранная точка объекта должна располагаться точно по середине углового сектора на уровне горизонтального штриха. При точной наводке нужно следить за тем, чтобы концы пузырька уровня образовали дугу (рис. 4 б).

8. Снять первый отсчет по шкале и масштабной сетке. Затем, перемещая каретку по колонке, перевести зрительную трубу на вторую точку измеряемого объекта и, проверив установку трубы по цилиндрическому уровню, снять второй отсчет. Разность между двумя отсчетами даст величину измеряемого отрезка.

9. В поле зрения окуляра одновременно видны изображения двух штрихов миллиметровой шкалы, обозначенных крупными цифрами, и масштабная сетка.

Для повышения точности измерения отсчет необходимо повторить несколько раз и взять среднее значение. В процессе измерения не допускается перефокусировка и поворот колонки.

Порядок выполнения работы

1. Взять у преподавателя или лаборанта исследуемую проволоку.

2. Измерить 5 раз расстояние между штрихами на проволоке (l), диаметр (D), рассчитать площадь сечения S, а также среднее значение и погрешность в определении этих величин. Результаты занести в таблицу 1.

3. Последовательно нагружая исследуемую проволоку тремя разными грузами (по заданию преподавателя), измерить абсолютное удлинение. В каждом случае измерения провести по 5 раз.

4. Рассчитать модуль Юнга. Результаты свести в таблицу 2.

5. Оценить абсолютную и относительную погрешность в определении модуля Юнга.

№ п/п	Р₁, кг	Dl=l’-l_СР, мм	Е₁, Н/м 2	Р₂, кг	Dl=l’-l_СР, мм	Е₂, Н/м 2	Р₃, кг	Dl=l’-l_СР, мм	Е₃, Н/м 2
.
Ср.

1. Савельев И.В. Курс общей физики. T. I.- М.: Наука, 1977. § 14.

2. Архангельский М.М. Курс физики: механика. - М.: Просвещение, 1975. С. 69-72, 222-234.

Для получения зачета необходимо

1. Объяснить устройство прибора Лермантова и продемонстрировать умение определять на нем модуль Юнга.

2. Представить отчет по установленной форме.

3. Уметь отвечать на вопросы типа:

а) Какие виды деформации вам известны?

б) Изобразить графически вид кривых напряжения - деформации для тел хрупких и пластичных.

в) Рассказать об анизотропии упругих свойств.

г) Какие виды деформаций испытывают стены зданий, тросы подъемных кранов, рельсы на железной дороге, валы машин, металл при резании, резцы, сверла?

д) Как изменится конечное сечение поршня при продольном сжатии? При продольном растяжении?

е) В двух параллельных плоскостях на тело действуют противоположно направленные пары сил. Какой вид деформации испытывает тело?

ж) Какому виду деформаций хорошо сопротивляется камень (сжатию, изгибу или кручению)? Какому виду деформации подвергается он в стенах зданий, колоннах, арках?

з) Бетон хорошо сопротивляется сжатию, но плохо выдерживает растяжение. Сталь обладает большой прочностью на растяжение. Каким свойством обладает железобетон?

и) Какая пружина - стальная или медная - при упругой деформации под действием одинаковой деформирующей силы приобретает большую потенциальную энергию при прочих равных условиях? (Массу пружины не учитывать).

к) Почему резцы не изготовляют из стекла, твердость которого равна твердости инструментальной стали?

л) Какая сталь больше удлиняется при растяжении - сырая или закаленная?

4. Нарисовать и объяснить график зависимости относительной деформации от напряжения.

Работа № 5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОДУЛЯ ЮНГА ПО ПРОГИБУ

Цель работы: опытное определение модуля Юнга по прогибу.

Принадлежности: установка, микрометр, штангенциркуль, набор упругих пластин, линейка.

Вопросы, знание которых обязательно для допуска к выполнению работы

1. Что называется деформацией тела? Какие деформации называются упругими, какие неупругими?

2. Какие тела относятся к упругим, неупругим, пластическим?

3. Как формулируется закон Гука применительно к изгибу (прогибу)? Когда он справедлив?

4. Что такое напряжение? В каких единицах оно измеряется?

5. Что называется модулем Юнга, каков его физический смысл и в каких единицах он измеряется? От чего зависит модуль Юнга?

6. Какая деформация называется однородной (неоднородной)?

7. Что называется абсолютной и относительной деформацией?

8. Какая нагрузка называется сосредоточенной (рассредоточенной)?

9. Как выражается энергия упруго деформированного тела?

11. Расскажите порядок выполнения работы.

Деформация представляет собой особый вид движения, а именно: перемещение частей тела относительно друг друга под действием внешней силы. При деформации тела меняют объем и форму.

Деформация называется упругой, если она полностью исчезает после прекращения действия деформирующих сил. Под действием внешней силы тела могут растягиваться, сжиматься, изгибаться, скручиваться и т.д. Пропорциональность между нагрузкой и деформацией впервые была сформулирована Робертом Гуком в 1678 г.

Простейшим видом деформации является растяжение стержня длиной l под действием силы F. В результате действия силы стержень растянется на величину Dl, называемую абсолютным удлинением. При неизменной F Dl ~ l. Поэтому мерой деформации растяжения служит относительное удлинение e = Dl/l, которое измеряется в процентах. Противоположное направление силы приводит к деформации простого сжатия (рис. 1).

Естественно, в однородном стержне постоянного сечения величина s будет постоянна вдоль всей длины стержня, поэтому каждый элемент длины стержня будет подвергаться одинаковому растяжению.

Возникающее удлинение образца Dl под действием внешней силы F пропорционально величине действующей силы, первоначальной длине l и обратно пропорционально площади поперечного сечения S:

Dl =

где E - коэффициент пропорциональности, называемый модулем упругости или модулем Юнга. Модуль Юнга характеризует упругие свойства материала.

Из (2) получаем выражение для Е:

Из формулы (3) следует, что модуль упругости не зависит от формы и размеров деформируемого тела.

Модуль Юнга Е численно равен напряжению s, вызывающему относительное удлинение e образца, равное единице. При e =1 начальная длина увеличивается в два раза. Однако разрыв образца наступает при значительно меньших напряжениях.

На рис. 2 приведен график зависимости s = f(e). Кривая 1 относится к пластическому телу; 2 - к хрупкому; 3 - к упругому.

Рассмотрим ход s=f(e) для упругого тела. Вначале с увеличением нагрузки e возрастает пропорциональность по s (линейный участок графика aб). В этой области справедлив закон Гука. Наибольшее напряжение, соответствующее б, до которого сохраняется пропорциональность между e и s, называется пределом пропорциональности (s_ПР).

Точка б’ соответствует напряжению, до которого тело испытывает упругие деформации (предел упругости s_УП). При напряжении больше s_УП происходят неупругие (пластические) деформации, т.е. после снятия напряжения наблюдаются остаточные деформации. Если s достигнет значения s_ТЕК, соответствующего точке с, материал начинает "течь" - длина его увеличивается без увеличения нагрузки. На стержне получается местное сужение (шейка). В результате этого s несколько увеличивается (участок cд). Точке д соответствует предел прочности.

s_max - это максимальное напряжение, при котором еще не происходит разрушение материала. За этим пределом образец разрушается (точка e).

Из опыта известно, что величина деформации стержня зависит от способа его закрепления и рода нагрузки.

При работе стержня на изгиб возможны три способа его закрепления. Стержень может быть закреплен одним концом (рис. 3), может свободно лежать на двух опорах (рис. 4). Могут быть закреплены оба конца стержня (рис. 5).

Изгиб относится к виду неоднородных деформаций. При изгибе происходит растяжение одних слоев стержня и сжатие других (рис. 6). Нагрузка может быть как сосредоточенной (рис.7), так и рассредоточенной (рис. 8). Рассредоточенной нагрузкой может быть собственный вес стержня.

Для экспериментального определения Е чаще пользуются сосредоточенной нагрузкой, например весом гирь Р. Установлено, что если испытываемый образец имеет форму бруска, то при действии сосредоточенной нагрузки на середину образца величина прогиба Dl выражается формулой

где k - коэффициент пропорциональности, зависящий от способа закрепления (cм. рис. 3-5); h - высота бруска; L - длина бруска между точками опоры.

Если брусок свободно лежит на опорах, то k = 1/4 и модуль Юнга определится выражением

ОПИСАНИЕ УСТАНОВКИ

Для определения модуля Юнга в этой работе пользуются установкой, схема которой изображена на рис. 9.

В нашем опыте используемый брусок свободно опирается на две опоры. Изменение нагрузки Р на брусок осуществляется увеличением числа грузов, устанавливаемых на площадке П. Величина прогиба измеряется с помощью микрометра М, снабженного электрическим индикатором контакта. По загоранию индикаторной лампочки можно судить о наличии соприкосновения микрометра с поверхностью бруска - отсчет l₁. Под нагрузкой брусок выходит из контакта и для его восстановления необходимо опустить стержень микрометра до нового контакта - l₂. После этого можно легко вычислить величину прогиба Dl:

1. Взять у преподавателя или лаборанта не менее двух брусков из разных материалов.

2. Измерить не менее 5 раз геометрические размеры брусков. Результаты занести в таблицу 1. (Таких таблиц будет две).

№ п/п	l, м	Dl, м	b, м	Db, м	h, м	Dh, м
Среднее значение

3. Нагрузить брусок гирей Р. Произвести не менее трех раз отсчеты l₁, l₂. Рассчитать по средним значениям Dl, а по формуле (5) - Е. Измерения провести для трех различных грузов. Данные занести в таблицу 2. Учесть, что отсчет микрометра, соответствующий моменту замыкания тока, не вполне точен, поскольку рука может продолжить вращать винт после достижения контакта. Рекомендуется брать среднее из двух показаний при замыкании и размыкании электрической цепи.

№ п/п	P_1,2,3, H	l₁, м	Dl₁, м	l₂, м	Dl₂, м	Dl, м	E, Н/м
Среднее значение

4. Построить графики зависимости Р = f(Dl ).

5. Оценить абсолютную и относительную погрешности в определении модуля Юнга.

1. Савельев И.В. Курс общей физики. T. 1. -М.: Наука, 1989.

2. Архангельский М.И. Курс физики: механика. - M.: Просвещение, 1975. С. 69-72, 222-234.

1. Продемонстрировать умение определять модуль Юнга по прогибу.

а) Какие виды деформаций вам известны?

б) Изобразить графически вид кривых напряжение-деформация для хрупких и пластических тел.

1) или 2) жесткость при одинаковой нагрузке будет меньше? Ответ обосновать.

г) Во сколько раз уменьшится прогиб, если толщину доски увеличить в два раза?

д) Из бревна диаметром Д изготовлен брус со сторонами А и В. При каком соотношении А и В брус обладает наибольшей жесткостью (наименьшим прогибом при данной нагрузке)?

ж) Какому виду деформации хорошо сопротивляется камень (сжатию, изгибу или кручению)? Какому виду деформации подвергается он в стенах зданий, колоннах, арках?

и) В двух параллельных плоскостях на тело действуют противоположно направленные пары сил. Какой вид деформации испытывает тело?

к) Какие виды деформаций испытывают стены зданий, тросы подъемных кранов, резцы, сверла, валы машин, металл при резании?

Работа № 6. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОМЕНТА ИНЕРЦИИ ТЕЛ

Какая сталь больше удлинится при растяжении сырая или закаленная

После этого груз опускается в воду так, чтобы он не касался дна и стенок стакана (рис. 27). Каковы показания обоих динамометров?
Стрелки динамометров отклонятся на одинаковые углы, но у верхнего - против часовой стрелки, а у нижнего - по часовой стрелке.

Лезвие и коробка получают равные импульсы, направленные в противоположные стороны.

Так как вода действует на палец с некоторой силой, направленной вертикально вверх (архимедова сила), то, согласно третьему закону Ньютона, палец действует на воду с такой же силой вниз. Поэтому равновесие весов нарушится.

. чтобы восстановить равновесие?
На правую чашку весов после пережигания нити будут действовать вес штатива и все тела, уменьшенный на вес вытесненной им воды. На левую чашку весов будут действовать вес стакана с водой и вес воды, вытесненной погруженным телом. Поэтому для восстановления равновесия нужно на чашку, на которой стоит штатив, положить груз, равный удвоенному весу объема воды, вытесняемой погруженным телом.

Малая сила трения колес о ледяную дорогу недостаточна, чтобы преодолеть действие всех сил сопротивления.

Человек и груз будут подниматься вверх с одинаковой скоростью.

. Обезьяны начинают одновременно подниматься вверх, причем одна из них поднимается относительно веревки со скоростью v, а другая со скоростью 2v. Сравните время, через которое каждая из обезьян достигает блока? Массой блока и веревки пренебречь; массы обезьян одинаковы.
Обе обезьяны достигнут блока одновременно через промежуток времени . Действительно, натяжение веревки по обе стороны от блока одинаково. Значит, одинаковы ускорения к скорости обезьян относительно блока. Так как с ни приближаются друг к другу со скоростью 3v, то весь путь l они пройдут за / время — .

Блока достигнет раньше более легкая обезьяна, потому что ее ускорение относительно блока будет направлено вверх, а ускорении тяжелой обезьяны - вниз.

. стоящий на пристани. Все трое прилагают одинаковые усилия. Какая лодка причалит раньше?
Обе лодки причалят одновременно. Столб «тянет» конец веревки с такой же силой, с какой се тянет (удерживает) матрос, стоящий на пристани.

а) Сравните движение лодок.
б) Изменится ли движение лодок, если один конец веревки привязать к одной из лодок, а за другой тянуть человеку, находящемуся во второй лодке?
а) Если массы лодок с пассажирами равны, то лодки будут приближаться с одинаковой скоростью; если массы лодок с пассажирами различны, то ускорения, получаемые лодками, будут обратно пропорциональны их массам;
б) не изменится.

В третьем законе Ньютона говорится о равенстве скот, а не о равенстве результатов действия этих сил.

Сила тяги была бы вдвое больше.

. Почему винтомоторному вертолету необходим хвостовой винт, а реактивному вертолету хвостовой винт не нужен?
Винт обычного вертолета вращается потому, что к нему приложена сила со стороны двигателя, укрепленного внутри фюзеляжа. По третьему закону Ньютона такая же сила, но противоположно направленная, приложена со стороны винта к двигателю. Эта пара сил создает момент, стремящийся повернуть вертолет в сторону, противоположную вращению винта. Хвостовой винт служит для компенсации этого вращательного движения. В реактивном вертолете сила со стороны винта приложена к вытекающим газам и поэтому не создает вращательного момента.

Взаимодействие шарика с камнем носит характер упругой деформации. Возникающие при этом упругие силы отбрасывают шарик от камня. Деформация асфальта пластическая. При этом силы упругости не возникают.

Для придания ручке дополнительной упругости.

При одинаковой жесткости пружины буферов будут сжиматься одинаково у каждого вагона: будет ли в момент удара один вагон находиться в покое или в движении, будет ли вагон груженый или порожний. Это вытекает из третьего закона Ньютона.

Силы молекулярного взаимодействия создают определенную прочность материала сцепок поезда. Если тепловоз резко трогает с места, то вследствие инертности состава и действия сил сопротивления в сцепках возникает напряжение растяжения, иногда превышающее предел прочности материала. Происходит разрыв сцепок. Если перед началом движения все сцепки в составе были натянуты, то разрыв произойдет в сцепках, ближайших к тепловозу вагонов, так как сила натяжения сцепок здесь наибольшая.

В системе отсчета «клеть» при рывке на трос действует большая сила инерции, вызывающая его деформацию растяжения. При определенных условиях не исключен даже разрыв троса.

При быстром выдергивании корни сорняка не успевают прийти в движение и стебель обрывается. Работа не достигает цели. См. также ответ к предыдущей задаче.

Двигать динамометр с гирей вертикально вверх с некоторым ускорением.

Удлинение проволок будет различно, так как они имеют различные модули Юнга.

При растяжении больше удлинится сырая сталь, имеющая крупнозернистую структуру: при больших размерах кристаллических зерен имеется и большая возможность их относительного скольжения.

Резец постепенно изгибается по мере вхождения в деталь.

Какое механическое устройство скрыто в ящике?
Один из вариантов решения (рис. 304): массивный брусок Б, к которому прикреплены последовательно соединенные мягкая пружина ОК и жесткая КТ. Растяжение пружины ОК ограничено нитью.

Урок физики в 10-м классе по теме "Сила трения"

Тип урока: Урок изучения нового материала с элементами обобщения ранее изученного.

изучить три вида сил трения (трение покоя, скольжения, качения);
выяснить природу и направление сил трения;
от чего зависит сила трения,
способы увеличения и уменьшения её, полезное и вредное значение.
обобщить знания о силах в природе, закрепить изученный материал,
проверить и закрепить полученные знания

образовательные: интересными формами урока способствовать усвоению основного материала, правильного образного мышления, отработать навыки работы с физическими приборами, умение ставить опыты.

развивающие: научить учащихся логически мыслить, обобщать, делать выводы, выделять главное, работать с учебником, способствовать развитию языка.

воспитательные: воспитать умение работать в группе, развивать сотрудничество, выслушать товарищей, уважать мнение других.

Приобретаемые навыки детей:

- учащиеся учатся работать в группах, обобщать, сопоставлять, проводить исследования

- развитие логического мышления, памяти, речи учащихся. пространственного воображения.

- повышается уровень восприятия, осмысления и запоминания.

- воспитание внимательного отношения к окружающим, друг к другу, учебной дисциплины.

- подводить итоги своей работы, анализировать свою деятельность.

Формы организации работы детей:

Формы организации работы учителя:

- Проверка ранее изученного материала, организация восприятия новой информации

- Постановка цели занятия перед учащимися.

- Обобщение изучаемого на уроке и введение его в систему ранее усвоенных знаний.

Оборудование: компьютер, проектор, экран ,трибометр демонстрационный, набор грузов, стекло, кусок линолеума, наждачная бумага, таблица, динамометр, демонстрационный каток, презентация

Науку все глубже постигнуть стремись,
Познанием вечного жаждой томись
Лишь первых познаний блеснет тебе свет,
Узнаешь: предела для знания нет.
(Фирдоуси, персидский поэт 940-1030 гг.)

2. Подготовка к восприятию нового материала:

Учитель: Ребята! Мы с вами каждый урок открываем для себя что-то новое, изучая науку о природе, физику. Какое поле деятельности для пытливого ума, умелых рук и любознательной натуры! А сколько еще неопознанного вокруг. Так что запускайте свой “вечный двигатель”, и вперед!

И.А. Бунин

Ты открой мне природа, объятья,
Чтоб я слился с красою твоей
В одно мгновенье видеть вечность,
Огромный мир - в зерне песка,
В единой горсти – бесконечность,
И небо – в чашечке цветка!

I этап. Проводим фронтальный опрос.

Учитель: Какие типы сил Вам известны?

Ученики : электромагнитные ( F упр; Р; действуют между частицами, имеющими

электрические заряды), гравитационные (F тяж, F т), ядерные силы, слабого взаимодействия (вызывают превращение элементарных частиц друг в друга).

Учитель: О каких силах говорится в этих поэтических стихах?

Сила сцепления
Вяжет пары,
Мощь тяготенья
Держит миры,
Атомов сродство
Жизнь создает,
Света господство
К знанью ведет.

Ученик: электромагнитных, гравитационных, ядерных.

Учитель: А теперь, дайте характеристику каждой из этих величин?

Учитель: Расскажите, что Вы знаете о силах упругости?

Ученик: Силы упругости:

- относится к электромагнитным силам;

- возникают при деформации;

- одновременно у двух тел;

- при малых деформациях выполняется закон Гука F упр = -к х

Учитель: Сила тяжести? Что это за сила?

Ученик: Сила, с которой Земля притягивает к себе тело Fт =mg; F= G mМ/R 2

- направлена по радиусу к центру Земли;

- сообщает телам одинаковое ускорение;

- не зависит от массы тела.

- относится к гравитационным силам.

Учитель: Что называется весом тела?

Ученик: Вес тела – сила упругости, действующая на опору или подвес.

- приложен к опоре или подвесу.

Когда тело находится в покое, то Р= mg, если же тело движется с ускорением а, то

Р = m(а+g) увеличивается при движении тела вверх с ускорением а, и уменьшается при движении вниз Р = m (g-а), Если а = g, то Р=0. Невесомость.

Учитель: Действует ли сила тяжести в состоянии невесомости?

II этап. Учащиеся выполняют разноуровневую самостоятельную работу по вариантам. Ассистенты раздают карточки. 5-7 минут.

Сформулируйте закон Гука и запишите формулу.

Объясните физический смысл коэффициента жесткости k;

Какая сталь больше удлинится при растяжении: сырая или закаленная?

Найдите удлинение буксирного троса жесткостью 100 кН при буксировке автомобиля массой 2 т с ускорением 0,5м/с 2 (трением пренебречь).

Мальчик массой 50 кг качается на качелях длиной 4 м. С какой силой он давит на сиденье при прохождении среднего положения со скоростью 6 м/с.

Сформулируйте закон всемирного тяготения и запишите формулу,

Почему Земля всем телам сообщает одинаковое ускорение?

Можно ли поднять с Земли тело, приложив к нему силу равную силе тяжести?

Стальная проволока удлинилась на 2 мм под действием силы 200 Н. Определите коэффициент жесткости.

Ракета поднимается вверх с ускорением 30 м/с 2 . Каков будет вес тела массой 10 кг. Какая сила тяжести действует на тело?

Дайте определение веса тела.

В чем различие веса тела и силы тяжести?

Определите ускорение свободного падения на высоте Н=3R.

С какой силой давит человек массой 70 кг на пол лифта, движущегося с ускорением 0,8 м/с 2 вниз?

Учитель: В природе существует четыре типа сил. В механике изучаются гравитационные и две разновидности электромагнитных сил – силы упругости и еще один тип сил, которую изучим на уроке сегодня. О каких силах природы Вы знаете еще?

Каждому на стол дается кроссворд, чья группа быстрее ответит. Разгадыванием тему урока по кроссворду.

Кроссворд

1.Любой предмет в физике.

2. Отрезок, имеющий направление.

3.Древнегреческий ученый, который ввел слово “Физика”.

4. Прибор для измерения силы.

5. Мера воздействия одного тела на другое, в результате которого изменяется скорость.

6. Линия, вдоль которой тело движется.

Учитель: Правильно отгадали тему. Урок посвятим изучению сил трения.

Открываем тетради и пишем тему урока: “Сила трения”.

4. Организация восприятия новой информации:

Учитель: Первые исследования трения проведены великим итальянским ученым Леонардо да Винчи, более 400 лет назад, но его работы не были опубликованы. Законы трения открыли французские ученые Гильом Амонтон (1699 г) и Шарль Огюстен Кулон (1785г). Сегодня мы с вами проведем небольшие исследования, найдем ответы на основные вопросы.

Класс разбит на группы. Каждая группа проводит исследование, делает выводы.

Сила тяги приложена к телу, но брусок не движется. Почему?

Рассмотрим силы, действующие на это тело.

Сила N и F т - компенсируют друг друга. Приложить силу F, тело должно прийти в движение, значит, ему мешает сила направленная противоположно силе Fт. Это и есть сила трения покоя. Сила трения покоя – сила трения, препятствующая возникновению движения одного тела по поверхности другого Fтр.п = - F

Вывод: Силу трения, возникающую между неподвижными друг относительно друга телами, называют силой трения покоя.

Сила трения всегда направлена вдоль соприкасающихся поверхностей противоположно движению.

Как возникает трение? Откуда берется сила трения?

Опыт 2 .Лист бумаги, карандаш, стекло, наждачная бумага.

Ученик: Проведем карандашом по наждачной бумаге, стеклу? Что наблюдаем? Почему?

Поверхность наждачной бумаги более шероховатая, чем поверхность стекла и мешает движению больше.

Вывод: шероховатости поверхности больше мешают движению.

Опыт 3. Возьмем 2 стекла, проведем их в соприкосновение, прижмите их друг к другу? Что замечаете? Тоже трудно тянуть одно стекло по поверхности другого. Причина? Ведь поверхности ровные, гладкие.

Вывод: Когда прижимаем стекла друг к другу начинают проявлять себя силы взаимодействия (притяжения) между молекулами.

Итак. Вывод. Причина возникновения сил трения Слайд 7

1) шероховатость поверхности:

2) притяжение молекул взаимодействующих тел;

Учитель: Какие виды трения существуют? От чего зависит сила трения?

Ученик: Возьмем динамометр, привяжем к бруску, положим груз. Тянем брусок равномерно по поверхности стола. Приложенная сила тяги равна силе трения при равномерном движении тела по поверхности стола. Измерим силу динамометром, она по величине равна Fтp ск,

Сила трения, возникающая при движении одного тела по поверхности другого тела, называется силой трения скольжения.

Увеличим вес тела, во столько же раз увеличилась сила трения скольжения. Чем больше вес тела, тем больше сила трения скольжения.

Заменим дерево на наждачную бумагу. С увеличением веса тела, увеличится сила трения, но оно больше, чем при движении тела по бумаге, дереву. При скольжении сила трения зависит не только от состояния трущихся поверхностей, но и от относительной скорости движения тел. Она направлена противоположно относительной скорости соприкасающихся тел.

Сила трения скольжения пропорциональна силе нормального давления, но по третьему закону Ньютона сила нормального давления равна силе реакции опоры: P=N, следовательно Fтp = kN

k – коэффициент трения скольжения, зависит от свойств соприкасающихся поверхностей.

Вывод: Сила трения зависит от веса тела: чем больше вес тела, тем больше сила трения; зависит от относительной скорости движения тел. В этом ее главное отличие от сил тяготения и упругости.

Учитель: Одно из самых гениальных изобретений человечества – колесо. Оно использовалось для транспортировки грузов еще 5000 лет назад. Какое преимущество имеют колеса, шарообразные и цилиндрические тела?

Ученик: Опыт 4. Возьмем два бруска: круглый и прямоугольный. Присоединим динамометр, будем тянуть груз по поверхности. Измерим силу F_{1. .}Заменим на круглый брусок и снова измерим силу F₂. Сила F₁ , затраченная для скольжения гораздо больше силы F₂, необходимой для того, чтобы катить груз.

Вывод: Сила трения, возникающая при качении одного тела по поверхности другого, называется силой трения качения. Fтр. кач.< Fтр.ск. Слайд 8

Учитель: Мы изучили с Вами различные виды трения. Они помогают нам при движении и могут мешать движению.

Как увеличить трение?

увеличить нагрузку, использовать специальные материалы.

Как уменьшить трение?

Шлифование поверхностей, Смазка, Уменьшение нагрузки. Замена силы трения скольжения на силу трения качения.

5. Первичная проверка понимания:

Учитель: Мы с вами изучили силу трения.

Какие виды трения мы знаем?

Ученик Трения покоя, скольжения, качения. Слайд 8

Учитель: Какова причины возникновения? Слайд 7

Ученик А) шероховатость поверхности; Б) притяжение молекул; В) возникает при соприкосновении тел.

Учитель: К какому типу сил относится силы трения:

Ученик: сила трения относится к электромагнитным силам.

Учитель: Как направлена сила трения?

Ученик: Fтр направлена против движения, определяется по формуле F тр = k N;

k - коэффициент трения.

6. Физическая пауза

Учитель: Прежде чем приступить к решению задач проведем физическую паузу.

1. Зачем зимой дорожки посыпают песком?

2. Зачем зимой на задние колеса автомобилей надевают цепи?

3. Зачем на обуви, шинах автомобилей наносят протектор?

4. Зачем в двигатель автомобиля наливают масло?

5. Зачем спортсмены-лыжники на лыжи наносят особую смазку?

6. Зачем подшипники колес и педалей велосипедов смазывают солидолом?

7. Как устроен вездеход на воздушной подушке? Что для него является смазкой?

8. Зачем легкоатлеты надевают спортивную обувь с шипами?

Учитель: О действии каких сил нужно знать, чтобы объяснить примеры?

Ученики: О силах трения и их значение в жизни любого человека.

7. Организация усвоения нового материала путем практического применения

Учитель: Какие Вам известны пословицы, поговорки сказки о силах трения?

Ученики: “Все идет как по маслу”.

“Сухая ложка рот дерет”.

Сказка. Посадил дед репку.

Не подмажешь – не поедешь!

Пошло дело, как по маслу.

Угря в руках не удержишь!

Лыжи скользят по погоде.

Из навощенной нити сеть не сделаешь.

Ржавый плуг только по пахоте очищается.

Учитель: Дайте физическое обоснование пословицу: “Коси коса пока роса; роса долой и мы домой”. Почему при росе легче косить?

1. Брусок массой 200 г. скользит по льду. Определите силу трения скольжения, действующую на брусок, если коэффициент трения скольжения бруска по льдй равен 0,1.

А) 0,2 Н. Б) 2 Н. В) 4 Н.

2. Как изменится максимальная сила трения покоя, если силу нормального давления бруска на поверхность увеличить в 2 раза?

А) не изменится. Б) уменьшится в 2 раза. В) увеличится в 2 раза.

3. Вагонетка массой 200кг движется равномерно. С какой силой рабочий толкает вагонетку, если коэффициент трения равен 0,6?

8. Закрепление материала

Учитель: Сегодня на уроке мы познакомимся ещё с одной силой, которая называется силой трения. Эта сила очень важна для нас. Благодаря ей мы можем ходить, лежать, стоять, принимать пищу, держать предметы в руках, т.е. жить той жизнью, к которой мы привыкли. Сила трения возникает при соприкосновении одного тела с другим и препятствует его движению. Молодцы ребята, очень хорошо потрудились, хорошо решали задачи, внимательно слушали и принимали активное участие в работе. Как для каждого прошел урок, мы сейчас увидим по результатам самодиагностики.

Учитель: Какую цель поставили в начале урока?

Учитель: Справились ли мы с поставленной целью?

Ученики: делают выводы о проделанной работе на уроке, о тех практических навыках, которые они получили в процессе работы.

9. Домашнее задание к следующему уроку.

1 группа: написать сочинение в прозе или в стихах на тему: “Если вдруг исчезнет трение, что будем кричать "Ура" или "Караул".

2 группа: Проект: Трение в литературных произведениях.

3 группа: Проект: Трение и спорт.

4 группа: Проект: Трение в технике.

5 группа: Объясните поговорки

Что кругло - легко катится;

Ловкий человек и на дынной корке не поскользнётся;

Нет такого человека, который хоть бы раз не поскользнулся на льду.

Колодезная верёвка сруб перетирает;

10. Подведение итогов урока, объявление оценок учащимся.

Учитель: Хочется закончить урок словами из стихотворения Ф.И. Тютчева:

Блажен, кто явственно узрел
Хотя бы скорлупу природы.
Не то, что мните вы, природа:
Не слепок, не бездушный лик-
В ней есть душа, в ней есть свобода,
В ней есть любовь, в ней есть язык.

Урок физики в 10-м классе по теме "Сила трения"
презентация к уроку по физике (10 класс) по теме

Цель урока:

Задачи урока:

Науку все глубже постигнуть стремись,
Познанием вечного жаждой томись
Лишь первых познаний блеснет тебе свет,
Узнаешь: предела для знания нет.
(Фирдоуси, персидский поэт 940-1030 гг.)

Ход урока

1.Организационный момент:

Ты открой мне природа, объятья,
Чтоб я слился с красою твоей
В одно мгновенье видеть вечность,
Огромный мир - в зерне песка,
В единой горсти – бесконечность,
И небо – в чашечке цветка!

Вдумайтесь! Только мыслящий человек, способен увидеть и представить в одно мгновенье - вечность. Нам сегодня предстоит открыть для себя еще одну тайну природы.

Проверка ранее изученного ранее материала:

Ученики : электромагнитные ( F упр; Р; действуют между частицами, имеющими

Сила сцепления
Вяжет пары,
Мощь тяготенья
Держит миры,
Атомов сродство
Жизнь создает,
Света господство
К знанью ведет.

Ученик: Да, тело просто не давит на опору. Вес тела приложен к опоре или подвесу.

Творческое применение и добывание знаний

Вариант 1

1 уровень

2 уровень

3 уровень

Вариант 2

Вариант 3

Постановка цели занятия перед учащимися:

Учитель: В природе существует четыре типа сил. В механике изучаются гравитационные и две разновидности электромагнитных сил – силы упругости и еще один тип сил, которую изучим на уроке сегодня. О каких силах природы Вы знаете еще?

Каждому на стол дается кроссворд, чья группа быстрее ответит. Разгадыванием тему урока по кроссворду.

Цифра под клеткой показывает, какую букву нужно взять из слова ответа для разгадки темы урока.

1. Сила, с которой тело давит на опору или подвес.

2. Явление сохранения скорости тела постоянной, если действие сил компенсируется.

3. Вода в твердом состоянии.

4. Наука о природе.

Открываем тетради и пишем тему урока: “Сила трения”.

Основные вопросы:

какова причина возникновения сил трения?
как направлена сила трения?
какова природа силы трения?
от чего зависит сила трения;

Опыт 1. Слайд 8

Сила тяги приложена к телу, но брусок не движется. Почему?

Рассмотрим силы, действующие на это тело.

Опыт 3. Слайд 8

увеличить нагрузку, использовать специальные материалы.

Шлифование поверхностей, Смазка, Уменьшение нагрузки. Замена силы трения скольжения на силу трения качения.

Учитель: Прежде чем приступить к решению задач проведем физическую паузу.

1. Зачем зимой дорожки посыпают песком?

2. Зачем зимой на задние колеса автомобилей надевают цепи?

3. Зачем на обуви, шинах автомобилей наносят протектор?

4. Зачем в двигатель автомобиля наливают масло?

5. Зачем спортсмены-лыжники на лыжи наносят особую смазку?

6. Зачем подшипники колес и педалей велосипедов смазывают солидолом?

7. Как устроен вездеход на воздушной подушке? Что для него является смазкой?

8. Зачем легкоатлеты надевают спортивную обувь с шипами?

Ученики: “Все идет как по маслу”.

“Не подмажешь не поедешь”.

Не подмажешь – не поедешь!

Пошло дело, как по маслу.

Угря в руках не удержишь!

Лыжи скользят по погоде.

Решим задачи:

Ученики:

2 группа: Проект: Трение в литературных произведениях.

3 группа: Проект: Трение и спорт.

5 группа: Объясните поговорки

Что кругло - легко катится;

Нет такого человека, который хоть бы раз не поскользнулся на льду.

Блажен, кто явственно узрел
Хотя бы скорлупу природы.
Не то, что мните вы, природа:
Не слепок, не бездушный лик-
В ней есть душа, в ней есть свобода,
В ней есть любовь, в ней есть язык.

Читайте также:

Какая сталь больше удлинится при растяжении сырая или закаленная

Какая сталь больше удлинится при растяжении сырая или закаленная

Урок физики в 10-м классе по теме "Сила трения"

Урок физики в 10-м классе по теме "Сила трения" презентация к уроку по физике (10 класс) по теме

Урок физики в 10-м классе по теме "Сила трения"
презентация к уроку по физике (10 класс) по теме