Трение презентация. Презентация для урока "сила трения". Сила трения скольжения

Презентация по слайдам

Текст слайда: Сила трения. Трение в природе и технике

Текст слайда: Значение силы трения Движущийся автомобиль F1 F2 F3

Текст слайда: Сила трения Сила, возникающая при движении одного тела по поверхности другого, приложения к движущемуся телу и направленная против движения, называется силой трения

Текст слайда: Виды трения Трение покоя Трение скольжения Трение качения

Текст слайда: Трение покоя Сила трения покоя препятствует относительному смещению соприкасающихся тел. Она растет вместе с силой, стремящейся сдвинуть тело с места.

Текст слайда: Трение скольжения Сила, возникающая при движении одного тела по поверхности другого и направленная в сторону, противоположную движению, называется силой трения скольжения.

Текст слайда: Трение качения Если тело катится по поверхности другого тела, то возникающее в месте их контакта трение называют трением качения.

Текст слайда: Опыты Леонардо да Винчи Учёных издавна интересовало, от чего зависит сила трения. Леонардо да Винчи в 1500 году исследовал зависимость силы трения от материала, из которого изготовлены тела, от величины нагрузки на эти тела, от степени гладкости или шероховатости их поверхностей.

Текст слайда: Сравнение сил трения скольжения, качения и веса тела P > F тр пок > F тр ск > F тр кач

Слайд №10

Текст слайда: Изучение зависимости силы трения скольжения от рода трущихся поверхностей Сила трения зависит от свойств соприкасающихся тел (от рода поверхностей).

Слайд №11

Текст слайда: Изучение зависимости силы трения скольжения от давления и независимости от площади трущихся поверхностей Сила трения зависит от силы давления и не зависит от площадей трущихся поверхностей.

Слайд №12

Текст слайда: Сравним результаты Леонардо да Винчи получил следующие результаты: от площади не зависит; от величины нагрузки зависит (пропорциональна ей); от шероховатости поверхностей зависит. Совпадают ли наши результаты эксперимента с его результатами?

Слайд №13

Текст слайда: Трение: полезно или вредно? Усилить Ослабить Увеличить шероховатость Увеличить нагрузку Смазка Подшипники: шариковые и роликовые Воздушная подушка

Слайд №14

Текст слайда: Роль силы трения при ходьбе В отсутствии трения покоя ни люди, ни животные не могли бы ходить по земле.

Слайд №15

Текст слайда: Движение по скользкой поверхности Ходить по льду нелегко, т.к. трение, возникающее между поверхностью льда и подошвой обуви, мало. Как можно облегчить хождение по скользкой поверхности?

Слайд №16

Текст слайда: Смазка При наличии смазки соприкасаются не сами поверхности тел, а ее соседние слои. Трение между слоями жидкости слабее, чем между твердыми поверхностями.

Слайд №17

Текст слайда: Подшипники Внутреннее кольцо подшипника насаживают на вал, который при вращении не скользит, а катится на шариках или роликах.

Слайд №18

Текст слайда: Воздушная подушка Воздушная подушка – область повышенного давления воздуха между основанием машины и опорной поверхностью, которая препятствует их непосредственному контакту. Корабль на воздушной подушке

Слайд №19

Текст слайда: Упражнение 1 Соотнесите виды трения с соответствующими фразами. Трение скольжения Одно тело катится по поверхности другого. Трение качения Я слишком слаб, чтобы сдвинуть эту коробку. Трение покоя Одно тело скользит по поверхности другого.

Слайд №20

Текст слайда: Упражнение 2 Выберите факторы, которые влияют на силу трения. Скорость движения тел. Вес груза. Площади движущихся поверхностей. Направление движения. Неровность поверхности.

Слайд №21

Текст слайда: Упражнение 3 На каком из рисунков правильно отображены силы, сопровождающие движение деревянного бруска.

Слайд №22

Текст слайда: Шевели мозгами… Почему санки, скатившись с горы, останавливаются?

Слайд №23

Текст слайда: Шевели мозгами… Почему мел оставляет след на классной доске?

Слайд №24

Текст слайда: Шевели мозгами… Может ли велосипедист двигаться равномерно по горизонтальной дороге, не вращая педали?

Слайд №25

Текст слайда: Шевели мозгами… Для чего «разводят» пилы (наклоняют в противоположные стороны соседние зубья)?

Слайд №26

Текст слайда: Шевели мозгами… Почему медицинские иглы полируют до зеркального блеска?

Слайд №27

Текст слайда: Шевели мозгами… Почему после дождя грунтовая дорога становится скользкой?

Слайд №28

Текст слайда: Шевели мозгами… Почему при росе косить траву легче?

Слайд №29

Текст слайда: Шевели мозгами… Какой вид трения имеет место при катании на велосипеде? При перевозке груза на санках? При катании на лыжах? При передвижении рабочим катушки с проводом? При движении вагонетки?

Слайд №30

Текст слайда: Шевели мозгами… Какой вид трения удерживает ящик при его перемещении на наклонном транспортере?

Слайд №31

Текст слайда: Шевели мозгами… Стеклянную бутылку с узким горлышком ученик быстро и чисто отмыл теплой водой, в которую добавил мелко накрошенную яичную скорлупу и кусочки газетной бумаги. Бутылку он все время встряхивал. Какое физическое явление помогло ему отмыть бутылку?

Слайд №32

Текст слайда: Шевели мозгами… Почему металлические ступеньки (лестницы, подножки трамвая, поезда и т.п.) не гладкие, а имеют рельефные выступы?

Слайд №33

Текст слайда: Зачем шины автомобилей делают ребристыми?

Слайд №34

Текст слайда: Шевели мозгами… Что должен сделать водитель машины, подъезжая к крутому повороту? Почему водитель должен быть особенно внимательным в сырую погоду, во время листопада и при гололеде?

Слайд №35

Текст слайда: ЭКСПРЕСС-ДИАГНОСТИКА 1. Какая сила не позволяет сдвинуть с места тяжелый шкаф? 1) сила трения скольжения; 2) сила трения покоя; 3) сила тяжести 2. Сила трения относится к: 1)силам в механике; 2) силе электрического происхождения; 3) магнитного происхождения. 3. При смазке трущихся поверхностей сила трения … 1) не изменяется; 2) увеличивается; 3) уменьшается 4. Как направлена сила трения, когда брусок движется по столу вправо? 1) вправо; 2) влево, 3) вертикально вниз 5. В гололед тротуары посыпают песком. При этом трение подошв обуви о лед … 1) не изменяется; 2) уменьшается; 3) увеличивается

Слайд №36

Текст слайда: Рефлексия (заполнение концептуальной таблицы) Обмен мнениями, цитаты из таблиц с рефлексией. Фамилия, имя Что знал? Что узнал? С чем не согласен? Что непонятно?

Слайд №37

Текст слайда: ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ Народ сложил множество поговорок о трении. Например: «не подмажешь – не поедешь», «пошло дело как по маслу». Какие пословицы о трении вы знаете? Объясните их физический смысл. § § 38, 39 СТР. 91-95.

Сила трения

Существует на свете сила трения,

Она имеет большое значение!

три вида трения:скольжения, покоя, качения.

Все по себе очень важны

И в этом мире, конечно нужны!

Учитель физики МБОУ «Мохченская СОШ»

Чупрова Галина Робертовна

Сила трения – это сила, возникающая при

движении одного тела по поверхности другого

F тр

Сила трения всегда направлена

противоположно движению

Причины возникновения силы трения:

взаимное притяжение молекул соприкасающихся тел.

Неровность соприкасающихся поверхностей

Только в конце 18 века ученые Г. Амонтон и Ш.О. Кулон ввели новую физическую постоянную - коэффициент трения (k). После этого была выведена формула для силы трения: Fтр = kN, где N – сила реакции опоры, соответствующая силе давления, производимой телом на поверхность.

Сила трения зависит от :

- силы тяжести, действующей на движущееся тело;

- качества поверхности;

- площади трущихся поверхностей;

- вида трения.

Соприкасающиеся поверхности тел никогда не являются идеально плоскими и имеют неровности.

Существует несколько видов трения

Если тело двигать сложно

Трение уменьшить можно.

Человечество давно колесо изобрело.

Возникает трение, трение качения.

Сухое трение возникает при движении твердых соприкасающихся тел относительно друг друга.

Трение скольжения возникает при скольжении одного тела по поверхности другого.

Трение качения возникает, когда одно тело катится по поверхности другого.

Вязкое (иначе жидкое ) трение возникает при движении твёрдых тел в жидкой или газообразной среде, или когда жидкость или газ текут мимо неподвижных твёрдых тел.

Трение покоя возникает, когда к телу прикладывают силу, пытающуюся сдвинуть это тело.

Как измерить силу трения?

Это можно сделать при помощи динамометра.

При равномерном движении тела динамометр показывает силу тяги, равную силе трения.

Физминутка

Чтобы нам не уставать

Надо телу отдых дать.

Быстро с вами разомнёмся

И на место вновь вернёмся. Мышцы бёдер мы потрём

Трение вспомним мы при том

Польза здесь от трения

От трения скольжения.

Мышцы плеч мы разминаем

Трение снова вспоминаем

Руки сцепим меж собою

Будет трение покоя.

Трение

Полезное

Вредное

при ходьбе
- удерживать предметы
-остановка автомобиля - начало движения машины
при письме
- чистить зубы
- накладывать повязку
- носить одежду
- зажигать огонь и т д.

нагреваются и изнашиваются движущиеся части машин
- скрип дверей, полов
- мозоли на ногах и руках
- боли в суставах

Полезное трение

Трение помогает человеку и животным ходить по земле.

Если бы между телам не было трения, мы ничего не смогли бы взять и руки. Подошвы кроссовок делают из рифленой резины, чтобы увеличить их трение о землю. Трение используется во многих механизмах. На поверхность шины наноситься своего рода «узор». Он улучшает сцепление резины с дорогой. Для увеличения трения в гололед тротуары посыпают песком

Вредное трение

Трение тормозит движение; на преодоление трения всех видов расходуется громадное количество ценного топлива. Трение вызывает износ трущихся поверхностей. Для уменьшения трения используют смазку. В движущихся частях машин используют подшипники, в которых трение скольжения заменяется трением качения. Рыбы и птицы имеют обтекаемую форму тела, что также уменьшает трение. Поэтому автомобилям, самолетам и ракетам придают обтекаемую форму.

не подмажешь, не поедешь;
пошло дело как по маслу;
угря в руках не удержишь;
что кругло – легко катится;
лыжи скользят по погоде;
из навощенной нити сеть не сплетешь;
колодезная веревка сруб перетирает;
ржавый плуг только на пахоте очищается;
нет такого человека, который бы хоть раз не поскользнулся на льду.

РЕШИМ ЗАДАЧИ

Почему легче плыть, чем бежать по дну по пояс погружённым в воду?

Почему течение воды в реке около берегов и дна медленнее, чем посередине и на поверхности?

Почему живую рыбу трудно удержать в руках? И неживую тоже?

Почему нагруженный корабль движется медленнее ненагруженного?

1.Рассмотрите внимательно, как соткана из ниток какая-нибудь лёгкая хлопчатобумажная ткань, например ситец, сатин, марля и т.п. Что произошло бы с тканью, если бы не трение? Какой материал самый «капризный», сильно сыпется при шитье?

2.Иголки отполированы до блеска. Для какой цели нужна такая тщательная полировка? Почему ржавой иглой трудно шить?

3.Отгадайте загадку и ответьте на вопрос: «Шершавое как тёрка на пальчике ведёрко». Почему это ведёрко делают шершавым?

1.Почему лыжник, стремительно спустившись с горы, катится дальше по ровной горизонтальной поверхности снежного поля с уменьшающейся скоростью?

2.Зачем на подошвы спортивной обуви футболистов (бутсы, шиповки) набивают кожаные, пластмассовые, металлические шипы? 3.Зачем вратарь футбольной команды надевает на время игры специальные перчатки, имеющие на ладонях и пальцах тонкий слой шероховатой резины? 4.Зачем, ныряя с вышки, пловец стремится войти в воду в вертикальном, а не горизонтальном положении?

Дайте физическое обоснование пословице: «Коси, коса, пока роса; роса долой, и мы домой». Почему при росе косить траву легче?

Для чего режущие части у плуга, косилки, соломорезки и других сельскохозяйственных орудий и машин должны быть остро отточены?

Стихотворение «Трение»:

Надоело это тренье! Просто нет уже терпенья!

Про него я всё учу! Сколько можно? Не хочу!

Я учебник закрываю. Спать ложусь и забываю я про всё.

Покой предвижу. Только странный сон я вижу:

Наблюдаю вдруг картину- тренья нет и в половину.

Мир без трения друзья изменился.

Вижу я как по льду скользит прохожий,

А любой автомобиль знал инерцию, похоже,

И нигде не тормозил.

Нитки в тканях заскользили, вмиг одежда разошлась.

Чудеса те удивили. Видно,впрямь, беда стряслась.

Я кричу, что без сомненья, плохо всем без силы тренья.

Развязались все узлы, падают предметы.

Я цепляюсь за углы – всё скользит. «Ну, где ты?

Только сну я подивился – глядь, учебник сам открылся,

Нелишним будет мне узнать всё о силе трения.

Домашнее задание:

Проекты

«Трение и техника»

«Трение и спорт»

«Трение в быту»

«Трение в жизни животных»

«Трение в жизни растений»

«Подшипники»

Эпиграф, стихи: http://fullref.ru/job_cdbc4e7462ad09634638f5b3d7ecf2d3.html

http://class-fizika.narod.ru/7_tren.htmhttp://class-fizika.narod.ru/7_tren.htm

Задачи и иллюстрации к ним:

http://iralebedeva.ru/physic11.html

Сила трения Сила трения – сила, характеризующая взаимодействие тел, препятствующее относительному движению тел.

Сила трения – сила, характеризующая взаимодействие тел, препятствующее относительному движению тел.
Обозначается буквой F с индексом тр.
Измеряется в ньютонах.

Сила трения - Fтр. -

Сила трения - Fтр. -
-- сила, возникающая при движении одного тела по поверхности другого, приложенная к движущему телу и направленная против движения.

Трение – взаимодействие, возникающее при соприкосновении одного тела с другим и препятствующее их движению.

Трение – взаимодействие, возникающее при соприкосновении одного тела с другим и препятствующее их движению.

Особенности сил трения:

-возникают при соприкосновении;
-действуют вдоль поверхности;
-всегда направлены против направления движения тела.
Силы трения возникают у двух соприкасающихся тел одновременно.

Соприкасающиеся поверхности тел никогда не являются идеально плоскими и имеют

Соприкасающиеся поверхности тел никогда не являются идеально плоскими и имеют
неровности. Причем места выступов на одной поверхности не совпадают с местами выступов на другой. Но при сжатии остроконечные пики деформируются и площадь контакта увеличивается пропорционально приложенной нагрузке. Именно сопротивление сдвигу в местах неровностей и является причиной трения.

Кроме того, не надо забывать, что в случае идеально гладких поверхностей сопротивление движению возникнет за счет сил притяжения между молекулами.

Кроме того, не надо забывать, что в случае идеально гладких поверхностей сопротивление движению возникнет за счет сил притяжения между молекулами.
Так объясняется влияние на силу трения нагрузки - силы прижатия и свойств материалов.

шероховатость поверхностей соприкасающихся тел

взаимное притяжение молекул соприкасающихся тел

Возникает в случае гладко отшлифованных поверхностей

Как правило, в большинстве случаев трение обусловлено этой причиной

Три вида сил трения:

Три вида сил трения:
1. Сила трения скольжения (санки) - возникает при скольжении одного тела по поверхности другого.
2. Сила трения качения (колёса) - возникает, если одно тело катится по поверхности другого.
3. Сила трения покоя (для того чтобы сдвинуть с места любое тело, необходимо приложить какую-либо силу)
Сила трения покоя – это сила, которая появляется между соприкасающимися поверхностями тел, неподвижных относительно друг друга.

Что выгоднее: качение или скольжение?

Что лучше – скользить или катиться? Конечно, катиться выгоднее, чем скользить.
Чтобы поддерживать качение, нужно прикладывать гораздо меньшую силу, чем для поддержания, скольжения с той же скоростью. Поэтому понятно, что летом ездят в телеге, а не на санях.

Но почему же зимой колёса уступают место полозьям? Всё дело в том, что колёса выгоднее полозьев только в том случае, когда они катятся. А чтобы колёса могли катиться, под ними должна быть
твёрдая, гладкая дорога и к тому же нескользкая.

Трение бывает

Жидкостное Сухое
(трение в газах
и жидкостях)
Особенность жидкостного трения: нет силы трения покоя (даже при небольших воздействиях на тело оно приходит в движение)

От чего зависит сила трения:

1) от рода соприкасающих поверхностей
2) от величины нагрузки.

Способы уменьшения силы трения.

шлифовка трущихся поверхностей

применение смазки

замена трения скольжения трением качения.

- шлифовка трущихся поверхностей,

Способы уменьшения силы трения: - шлифовка трущихся поверхностей,
- применение смазки и замена трения скольжения трением качения.
Силы трения имеет электромагнитную природу.

В свое время великий итальянский художник и ученый Леонардо да Винчи, удивляя окружающих, проводил странные опыты: он таскал по полу веревку то во всю длину, то собирая ее кольцами. Он изучал: зависит ли сила трения скольжения от площади соприкасающихся тел.

В свое время великий итальянский художник и ученый Леонардо да Винчи, удивляя окружающих, проводил странные опыты: он таскал по полу веревку то во всю длину, то собирая ее кольцами. Он изучал: зависит ли сила трения скольжения от площади соприкасающихся тел.
В результате Леонардо пришел к выводу: сила трения скольжения не зависит от площади соприкасающихся тел, что подтверждают и современные ученые.

Как измерить силу трения?

Это можно сделать при помощи динамометра. При равномерном движении тела динамометр
показывает силу тяги, равную силе трения. Для удобства измерения иногда вместо того, чтобы
тянуть книгу по столу, можно начать двигать сам стол, а книгу удерживать на месте, привязав её к пружине. Сила трения от этого не изменится.
Единица измерения силы трения в СИ (как и любой другой силы) - 1 Ньютон.

Измеряя силу, с которой динамометр действует на тело при его равномерном движении, мы измеряем силу трения.

Измеряя силу, с которой динамометр действует на тело при его равномерном движении, мы измеряем силу трения.
Чем больше сила, прижимающая тело к поверхности, тем больше Fтр;
При равных нагрузках сила трения качения всегда меньше силы трения скольжения.

Презентация на тему "Сила трения" по физике в формате powerpoint. Цель данной презентации для школьников познакомить учащихся с силой трения, показать роль силы трения в природе и технике. Авто презентации Ладанова Ирина Владимировна, учитель физики.

Фрагменты из презентации

Санки, скатившись с горы, через некоторое время останавливаются. Это значит, что на тело действовала сила. При соприкосновении одного тела с другим возникает взаимодействие, которое называют трением

Сила, возникающая при взаимодействии поверхности одного тела с поверхностью другого, когда тела неподвижны или перемещаются относительно друг друга, называется силой терния.

Причина возникновения силы трения

Неровность поверхности
Взаимное притяжение молекул

Виды сил трения

Трение качения
Трение скольжения
Трение покоя

Сила трения скольжения

Если тело скользит по поверхности другого, то возникающую силу называют силой трения скольжения

Сила трения качения

Если тело катится по поверхности другого, то силу возникающую при этом называют силой трения качения

Сила трения покоя

При попытке сдвинуть тело с места, оно не сразу изменит свою скорость, так как действующая на тело сила уравновешивается силой трения покоя

Сила трения у растений

Благодаря трению вьющиеся растения цепляются за находящиеся поблизости опоры, удерживаются и тянутся к свету
Сила трения о грунт корнеплодов способствует удержанию растения в почве
Таким растениям, как репейник, трение помогает распространять семена, имеющие колючки с небольшими крючками на концах.

Сила трения у животных

Действие органов хватания у животных (конечности, хобот слона) связано с трением. Предмет тем прочнее будет схвачен, чем больше сила трения между органом хватания и предметом

Сила трения в технике

Во всех машинах из-за трения нагреваются и изнашиваются движущиеся части.
Подшипники помогают уменьшит силу трения в десятки раз за счет замены трения качения трением скольжения

Вопросы для закрепления:

Для чего смычок перед игрой натирают канифолью?
Почему медицинские иглы полирую до зеркального блеска?
Почему полировка и шлифовка соприкасающихся деталей уменьшает силу трения? Будет ли уменьшена сила трения, если поверхности деталей отполировать идеально?
С какой целью швейные иголки полируют до блеска? Удобно ли шить заржавленной иголкой?
В вагоне поезда на столике лежат книга и мяч. Поезд тронулся с места. Что при этом произойдет с мячом и книгой?
У гоночных велосипедов руль низко опущен. Почему?
Почему живую рыбу трудно держать в руках?

Слайд 1

Сила трения

МОУ «Средняя общеобразовательная школа № 24 с углубленным изучением предметов» город Набережные Челны Республика Татарстан

Подготовила: учитель физики Мингазова Майсара Валеевна

Слайд 2

Цели: выяснить какую роль играет сила трения в нашей жизни, как человек получил знания об этом явлении, какова его природа.

Задачи: Проследить исторический опыт человечества по использованию и применению этого явления; Выяснить природу явления трения, закономерности трения; Провести эксперименты, подтверждающие закономерности и зависимости силы трения; Продумать и создать демонстрационные эксперименты, доказывающие зависимость силы трения от силы нормального давления, от свойств соприкасающихся поверхностей, от скорости относительного движения тел.

Слайд 3

Выясним, какую роль играет явление трения или его отсутствие в нашей жизни; Ответим на вопрос: « Что мы знаем об этом явлении?»

Слайд 4

Сила трения в природе

Слайд 5

Слайд 6

Полезна или вредна сила трения?

Слайд 7

Мы изучили пословицы, поговорки, сказки, в которых проявляется сила трения, качения, покоя, скольжения, изучили человеческий опыт в применении трения, способов борьбы с трением.

Слайд 8

Не будет снега, не будет и следа. Тише едешь, дальше будешь. Тихий воз будет на горе. Тяжело против воды плыть. Любишь кататься, люби и саночки возить. Терпенье и труд все перетрут.

Пословицы и поговорки:

Слайд 9

« Колобок» - трение качения. (колобок полежал, полежал, взял да и покатился – с окна на лавку, с лавки на пол….) «Репка» - трение покоя. «Медвежья горка»- трение скольжения.

Слайд 10

Трение – явление сопровождающее нас с детства, буквально на каждом шагу, а потому ставшее таким привычным и таким незаметным Трение не только тормоз для движения. Это еще и главная причина изнашивания технических устройств, проблема, с которой человек столкнулся также на самой заре цивилизации

Слайд 11

1. Введение между трущимися поверхностями смазки (например, какого-либо масла). 2. Использование шариковых и роликовых подшипников. 3. Применение воздушной подушки.

Способы уменьшения трения:

Слайд 12

Первый подшипник качения из металла находился в подпоре ветряка, построенного в 1780 г. в Англии в Спровстоне.

Слайд 13

Подшипник периода технической революции от 1500 до 1850 г.

Подшипники для станочного инструмента с разделенными регулируемыми подшипниковыми блоками

Слайд 14

Что вы знаете о явлении трение? Как относитесь к гололеду, скользким тротуарами дорогам? На первый вопрос основная масса опрошенных не могла ответить определенно, т.к. не видела связи между трением и повседневным своим опытом. На второй вопрос дети и школьники средних классов говорили, что им гололед нравится, можно кататься; а люди постарше уже понимают, в чем заключается опасность этого явления.

Мы провели не большой социологический опрос группы жителей, которым задавались следующие вопросы:

Слайд 15

Мы изучили природу сил трения; Исследовали факторы, от которых зависит трение; Рассмотрели виды трения;

Слайд 16

Силы трения

Покоя Скольжения Качения

Fупр = Fтр Fтр V

При соприкосновении Вдоль поверхности Простив движения

электромагнитная

Слайд 17

Явление взаимодействия двух тел при соприкосновении, которое выражается в препятствии их взаимному перемещению. Природа – электромагнитное взаимодействие. Виды: внешнее (покоя, скольжения, качения), Внутреннее (слои газа или жидкости), Сопротивление (движение тела относительно газа или жидкости)

Сила трения Fтр как характеристика действия поверхности на тело. Характер силы трения: а) зависит от материала тела и поверхности, смазки, величины N; б) не зависит от S поверхности; в) Fmax покоя больше Fскольжения; г) Fкачения меньше Fскольжения; Закон силы трения (для случая независимости от скорости) Fтр=N. Коэффициент трения характеризует материал, степень обработки поверхностей; не зависит от N.

Уменьшение трения: Смазка, обработка поверхностей, выбор материала, подшипники качения и скольжения. Увеличение трения: песок на дороге при гололеде, цепи на колесах, специальные шины, протектор на ботинках и др. Расчет движения тел. Расчет деформаций.

Слайд 18

Трение покоя

Fтр. покоя = - F (Fтр. п)max = µN Трение покоя – движущая сила, «сцепной вес».

Трение качения

Природа… Fтр. кач. F тр. скольж. Колесо! Подшипники! Увеличивают: песок, рукавицы, гвозди, шурупы, шиповки. Уменьшают: валы, оси, шлифовка, подшипники, смазка.

F 30F 5F Жидкое трение

Трение в жидкостях и газах Fc = kv Fc = kv2

Слайд 19

Трение скольжения Fтр = kN

µ – коэффициент трения.

N mg Fтр = µF∂

N = mg – Fsinα Fтр = µ(mg – Fsinα)

N = mgcosα Fтр = µmgcosα Fтр = µmg

Слайд 20

Историческая справка

1883 году знаменитый русский инженер и ученый Н. П. Петров писал: «Силу трения можно замечать всегда и повсюду, и ее надо поставить в ряду могущественнейших способов, при посредстве которых природа превращает один вид энергии в другой, мало-помалу заменяя их тепловыми. Эта сила обнаруживает свое влияние в самых разнообразных явлениях природы, возбуждая живой интерес ученых самых разнообразных направлений. Знание законов трения необходимо и астроному, и физику, и физиологу, и технику». Это высказывание одного из крупнейших инженеров конца прошлого века необычайно ясно показывает исключительную важность трибологии - науки о трении и процессах, его сопровождающих.

Слайд 21

Леонардо да Винчи занимался многими вопросами деталей машин, трения и износа. В процессе своих исследований он обнаружил, что существует соотношение между нагрузкой и силой трения. Он также определили первые законы сухого трения, суть которых в следующем: Сила трения прямо пропорциональна нагрузке. Сила трения не зависит от видимой (номинальной) площади контакта. Сила трения не зависит от скорости скольжения. Применяя эти результаты, он установил: Преимущества качения перед скольжением. Преимущества линейного/точечного контакта перед контактом по площади. Преимущества обеспечения расстояния между телами качения в подшипниках качения.

Слайд 22

Коэффициент трения

Основной характеристикой трения является коэффициент трения μ, который определяется материалами, из которых изготовлены поверхности взаимодействующих тел: сила трения F и нормальная нагрузка Nnormal связаны неравенством обращающимся в равенство только при наличии относительного движения. Это соотношение называется законом Амонтона-Кулона.

Слайд 23

В зависимости от вида перемещения одного тела по другому различают: коэффициент трения при сдвиге - скольжении и коэффициент трения при качении. В свою очередь, при скольжении в зависимости от величины тангенциальной силы различают коэффициент неполного трения скольжения, коэффициент трения покоя и коэффициент трения скольжения. Все эти коэффициенты трения могут изменяться в широких пределах в зависимости от шероховатости и волнистости поверхностей, характера плёнок, покрывающих поверхности.

Слайд 24

Роль сил трения.

Очень красочно о роли трения пишет французский физик Гильом: “Всем нам случалось выходить в гололедицу: сколько усилий требовалось, чтобы удерживаться от падения, сколько смешных движений приходилось нам проделывать, чтобы устоять! Это заставляет нас признать, что земля, по которой мы ходим, обладает драгоценным свойством, благодаря которому мы сохраняем равновесие без особых усилий. Та же мысль возникает у нас, когда мы едем на велосипеде по скользкой мостовой или когда лошадь скользит по асфальту и падает. Изучая подобные явления, мы приходим к открытию тех следствий, к которым приводит трение. Инженеры стремятся устранить его в машинах – и хорошо делают. В прикладной механике о трении говорится, как о крайне нежелательном явлении, и это правильно, однако лишь в узкой специальной области. Во всех прочих случаях мы должны быть благодарны трению: оно дает нам возможность ходить, сидеть и работать без опасения, что книги и чернильница упадут на пол. Трение представляет настолько распространенное явление, что нам, за редким исключением, не приходится призывать его на помощь: оно является к нам само. Трение способствует устойчивости. Плотники выравнивают пол так, что столы и стулья остаются там, куда их поставили. Блюда, стаканы, поставленные на стол, остаются неподвижными без особых забот с нашей стороны, если только дело не происходит на пароходе во время качки. Вообразим, что трение может быть устранено совершенно. Тогда никакие тела, будь они величиной с каменную глыбу или малы, как песчинки, никогда не удержится одно на другом. Не будь трения, Земля представляла бы шар без неровностей, подобно жидкой капли”.

Слайд 25

Нужно ли избавляться от трения?

Вообразим, что во всем мире некоему волшебнику удалось “выключить” трение. А теперь подумайте, к каким непредвиденным последствиям это привело бы. Во-первых, вы, разумеется, выяснили бы, что трение бывает отнюдь не всегда твердым, хотя именно от него в тысячах ситуаций стремятся избавиться. Например, смазывают детали механизмов и машин, чтобы уменьшить их износ и не терять впустую энергию, уходящую на бесполезный нагрев. Однако без трения мы не могли бы ходить, колёса машин без толку крутились бы на месте, бельевые прищепки не могли бы ничего удержать и. т. д. Во-вторых, продолжая теперь вместе наши фантазии, мы, в конце концов, добрались бы до причин, порождающих трение. И здесь открывается самое интересное. Во время скольжения одного предмета по другому происходит словно бы зацепление микроскопических бугорков друг за друга. Но если бы этих бугорков не было, то это не значило бы, что сдвинуть предмет или тащить его стало бы легче. Возник бы так называемый эффект прилипания, который вы легко обнаружите, пытаясь, скажем, сдвинуть стопку книг в глянцевой обложке вдоль поверхности полированного стола. Значит, не будь трения, не было бы этих крошечных попыток каждой частички вещества удержать подле себя соседок. Но тогда как вообще эти частички держались бы вместе? Иными словами внутри различных тел исчезло бы стремление “жить компанией”. То есть вещество развалилось бы до мельчайших деталек, как рассыпался бы на части от сотрясения домик из детского конструктора. Вот к какому неожиданному выводу можно придти, если допустить отсутствие трения. С трением надо бороться, но абсолютно избавиться от него не получится, да и не надо. К этому можно прибавить, что при отсутствии трения гвозди и винты выскальзывали бы из стен, не одной вещи нельзя было бы удержать в руках, никакой вихрь никогда бы не прекращался, никакой звук не умолка, а звучал бы бесконечным эхом, неослабно отражаясь, например, от стен комнаты. Наглядный урок, убеждающий нас в огромной важности трения, дает нам каждый раз гололедица. Застигнутые ее на улице мы оказываемся беспомощны.

Слайд 28

Зависимость силы трения от площади соприкосновения трущихся поверхностей. Fтр,Н 1 0,5 0,25 0 20 28 70 170 S, см2

Слайд 29

Зависимость силы трения от размеров неровностей трущихся поверхностей: дерево по дереву(различные способы обработки поверхностей).

1)Неровная поверхность- брусок неотработан. 2)Гладкая поверхность- брусок обструган вдоль волокон дерева. 3) Отшлифованная гладкая поверхность обработана наждачной бумагой. 4)При исследовании силы трения от материалов трущихся поверхностей мы используем 1 брусок массой 120 г и разные контактные поверхности. Используем формулу: F тр=μ N

Слайд 30

Мы расчитывали коэффициенты трения скольжения для следующих материалов:

Слайд 31

Создать демонстрационные эксперименты; Объяснить результаты наблюдений;

Слайд 32

Деревянная линейка. Кладем линейку горизонтально на указательные пальцы рук и, не торопясь, пальцы начинаем сближать. Линейка движется равномерно по двум пальцам сразу. Она скользит по очереди то по одному, то по другому пальцу. Почему? Под линейкой скользит лишь тот палец, который стоит дальше от центра масс линейки, так как он испытывает меньшую нагрузку и меньшее трение. Его скольжение прекращается, как только он оказывается ближе к ценру масс линейки, чем второй палец, и тогда начинает скользить второй палец. Так пальцы движутся к центру тяжести линейки поочередно…

Слайд 33

Выводы по результатам работы над проектом.

Мы выяснили, что человек издавна использует знания о явлении трения, полученные опытным путем. Начиная с XV-XVI веков, знания об этом явлении становятся научными: ставятся опыты по определению зависимостей силы трения от многих факторов, выясняются закономерности. Теперь мы точно знаем, от чего зависит сила трения, а что не влияет на нее. Если говорить более конкретно, то сила трения зависит: от нагрузки или массы тела; от рода соприкасающихся поверхностей; от скорости относительного движения тел; от размера неровностей или шероховатостей поверхностей. А вот от площади соприкосновения она не зависит. Теперь мы можем объяснить все наблюдаемые в практике закономерности строением вещества, силой взаимодействия между молекулами. Мы провели серию экспериментов, проделали примерно такие же опыты, как и ученые, и получили примерно такие же результаты. Получилось, что экспериментально мы подтвердили все утверждения, высказанные нами. Нами была создана серия экспериментов, помогающих понять и объяснить некоторые «трудные» наблюдения. Но, наверное, самое главное – мы поняли, как здорово добывать знания самим, а потом делиться ими другими.