Презентація до уроку: Тертя. Сили тертя спокою, ковзання, кочення. Коефіцієнт тертя. Тертя в машинах та механізмах. В’язке тертя / С.М. Тараброва

1. Славутицький ліцейСлавутицький ліцей
Славутицької міської ради КиївськоїСлавутицької міської ради Київської
областіобласті
Мультимедійний супровід уроку фізикиМультимедійний супровід уроку фізики
8 клас,8 клас, природничо-математичний напрям навчанняприродничо-математичний напрям навчання
розділ “ Взаємодія тіл ”,розділ “ Взаємодія тіл ”,
тема “тема “ Тертя. Сили тертя спокою, ковзання,Тертя. Сили тертя спокою, ковзання,
кочення. Коефіцієнт тертя. Тертя в машинахкочення. Коефіцієнт тертя. Тертя в машинах
та механізмах. В’язке тертята механізмах. В’язке тертя ””
Тараброва С.М.,Тараброва С.М.,
учитель фізики та астрономії вищої категорії, вчитель-методистучитель фізики та астрономії вищої категорії, вчитель-методист
2014 рік2014 рік

2.  Яке явище допомогло вам сьогодніЯке явище допомогло вам сьогодні
вранці одягнутися?вранці одягнутися?
 Яке явище допомогло дійти до ліцею?Яке явище допомогло дійти до ліцею?
 Яке явище відповідає за те, що меблі уЯке явище відповідає за те, що меблі у
кабінеті фізики, в якому ми всікабінеті фізики, в якому ми всі
знаходимося, не рухаються?знаходимося, не рухаються?
 Яке явище відповідає за те, щоЯке явище відповідає за те, що
предмети на партах – книжки,предмети на партах – книжки,
зошити, пенали – не зісковзують назошити, пенали – не зісковзують на
підлогу?підлогу?
 Яке явище відповідає за те, що виЯке явище відповідає за те, що ви
тримаєте в руці кулькову ручку?тримаєте в руці кулькову ручку?
 Яке явище відповідає за те, що виЯке явище відповідає за те, що ви
сидите на стільцях?сидите на стільцях?
 Яке явище допомогло людиніЯке явище допомогло людині
кам’яного віку здобути вогонь?кам’яного віку здобути вогонь?
Т
Е
Р
Т
Я

3. Питання до розгляду на уроці:Питання до розгляду на уроці:
1.1. Сила тертя спокою, ковзання, коченняСила тертя спокою, ковзання, кочення
2.2. Коефіцієнт тертяКоефіцієнт тертя
3.3. В’язке тертяВ’язке тертя
4.4. Тертя в машинах і механізмахТертя в машинах і механізмах
5.5. Рух тіл у рідинах і газах*Рух тіл у рідинах і газах*
6.6. Сила тертя в організмах живих істот*Сила тертя в організмах живих істот*
Основні поняття, які мають бути засвоєні:Основні поняття, які мають бути засвоєні:
1.1. Тертя як явищеТертя як явище
2.2. Сили тертя спокою, ковзання, коченняСили тертя спокою, ковзання, кочення
3.3. Сухе і в’язке тертя, способи зміниСухе і в’язке тертя, способи зміни
4.4. Коефіцієнт тертяКоефіцієнт тертя
** для допитливихдля допитливих

4. Вивченням причин тертя і природи цьогоВивченням причин тертя і природи цього
явища в різні часи й епохи займалисяявища в різні часи й епохи займалися
найвидатніші дослідники природи:найвидатніші дослідники природи:
Аристотель Леонардо да Вінчі Галілео Галілей
Ісаак Ньютон Дж. Прескотт Джоуль

5. 1.1. За яких обставин виникає сила тертя?За яких обставин виникає сила тертя?
Відповідь:Відповідь: Вона виникає при стиканніВона виникає при стиканні
поверхонь тіл.поверхонь тіл.
2. Який факт, можливо відомий вам,2. Який факт, можливо відомий вам,
призвів до цієї думки?призвів до цієї думки?
Відповідь:Відповідь: Відомо, що при шліфуванніВідомо, що при шліфуванні
поверхонь, тертя зменшується.поверхонь, тертя зменшується.
Висновки:
1. Механізм взаємодії поверхонь, які
стикаються, набагато складніший.
2. Цю взаємодію слід аналізувати на
молекулярному рівні.
3. Сила тертя, як і сила пружності, -
прояв сил міжмолекулярної
взаємодії, отже це сили, які мають
електромагнітну природу.

6. υ

F

maxF
2F
1F
 υ = 0
υ = 0
υ = 0
υ = 0
υ ≠ 0

7. Висновок:Висновок:
Існує сила,Існує сила, яка:яка:
- прикладена до бруска з боку столу;- прикладена до бруска з боку столу;
- спрямована вздовж стичних поверхонь;- спрямована вздовж стичних поверхонь;
- є такою, яка врівноважує силу пружності пружини- є такою, яка врівноважує силу пружності пружини
динамометра.динамометра.
F

F

терт.спок.
Сила тертя при υ = 0
називається силою тертя спокою

8. Висновки щодо сили тертя спокою:Висновки щодо сили тертя спокою:
1. Сила тертя спокою виникає за умови1. Сила тертя спокою виникає за умови
спроби зрушити з місця нерухоме тіло.спроби зрушити з місця нерухоме тіло.
2. Сила тертя спокою перешкоджає появі2. Сила тертя спокою перешкоджає появі
руху.руху.
3. Значення сили тертя спокою залежить від3. Значення сили тертя спокою залежить від
сил, прикладених до тіла.сил, прикладених до тіла.
4. Сила тертя спокою може набувати4. Сила тертя спокою може набувати
максимального значення.максимального значення.
5. Масивні предмети зрушити з місця важче,5. Масивні предмети зрушити з місця важче,
ніж потім рухати.ніж потім рухати.

9. ДослідженняДослідження
сили тертя ковзаннясили тертя ковзання
υ

F

тер. ковз.
Сила тертя ковзання:
- виникає у випадку ковзання одного тіла по
поверхні іншого,
- спрямована вздовж стичних поверхонь у
напрямку, протилежному вектору швидкості.

10. Припущення І.Припущення І. Залежність модуляЗалежність модуля
сили тертя ковзання відсили тертя ковзання від площіплощі
стичних поверхонь.стичних поверхонь.
Висновок:Висновок:
Модуль сили тертя ковзанняМодуль сили тертя ковзання
не залежитьне залежить
від площі стичних поверхоньвід площі стичних поверхонь
тер. ковз.
пружн.F

F


11. Припущення ІІ.Припущення ІІ. Залежність модуля сили тертяЗалежність модуля сили тертя
ковзанняковзання від ваги тіла (від реакції опоривід ваги тіла (від реакції опори NN).).
Висновок:Висновок:
-- Модуль сили тертя ковзанняМодуль сили тертя ковзання прямо пропорційнийпрямо пропорційний
силі нормальної реакції опорисилі нормальної реакції опори FFтер.ковз. ~тер.ковз. ~ NN..
- Коефіцієнтом пропорційності слугуєКоефіцієнтом пропорційності слугує коефіцієнт тертякоефіцієнт тертя
ковзанняковзання μμ,, який є безрозмірною фізичною величиною.який є безрозмірною фізичною величиною.
FFтерт.ковз. = μтерт.ковз. = μNN..
*Коли опора нерухома, то*Коли опора нерухома, то NN == mgmg,, отже,отже, FFтерт.ковз. =терт.ковз. = μμmgmg ..
тер. ковз.
пружн.
N

gm

F

F


12. Припущення ІІІ.Припущення ІІІ. Залежність модуляЗалежність модуля
сили тертя ковзання від властивостейсили тертя ковзання від властивостей
стичних поверхонь тіл.стичних поверхонь тіл.
Висновок:Висновок:
Модуль сили тертя ковзанняМодуль сили тертя ковзання
залежитьзалежить від властивостей стичнихвід властивостей стичних
поверхонь тіл.поверхонь тіл.

13. Припущення ІПрипущення ІVV.. Залежність модуля силиЗалежність модуля сили
тертя ковзання від швидкості ковзаннятертя ковзання від швидкості ковзання
тер. ковз. 1
тер. ковз. 2
тер. ковз. 3
υ

1υ

2υ

F

F

F

Fтер.ковз. ~ υ

14. Коефіцієнт тертя ковзанняКоефіцієнт тертя ковзання
μμ
визначаютьвизначають
експериментальноекспериментально
FFтерт.ковз. =терт.ковз. = μμmgmg,, звідкизвідки
mg
..ковзтертF
=µ μ < 1

15. *Якщо коефіцієнт тертя ковзання*Якщо коефіцієнт тертя ковзання
μ > 0,5,μ > 0,5,
таку пару матеріалів називаютьтаку пару матеріалів називають
фрикційною пароюфрикційною парою
(від англійської(від англійської frictionfriction ––
тертя)тертя)..
Як можна зменшити,Як можна зменшити,
за необхідності,за необхідності,
силу тертя ковзання?силу тертя ковзання?
- Відшліфувати поверхні
- Змастити поверхні
- Тертя ковзання замінити на тертя кочення

16. Висновок:Висновок:
Модуль сили тертяМодуль сили тертя коченнякочення меншийменший заза
модуль сили тертямодуль сили тертя ковзанняковзання..
У різноманітних машинахУ різноманітних машинах
і механізмахі механізмах для зменшеннядля зменшення
сили тертя застосовують:сили тертя застосовують:
- змащення- змащення
- замінюють ковзання на- замінюють ковзання на
кочення, використовуючикочення, використовуючи
кулькові та роликовікулькові та роликові
підшипникипідшипники

20. Результати дослідження сили тертяРезультати дослідження сили тертя
1. Тертя один з найважливіших видів опору1. Тертя один з найважливіших видів опору
рухові тіл. Є сухим і в’язким.рухові тіл. Є сухим і в’язким.
2. Сила тертя виникає при дотиканні2. Сила тертя виникає при дотиканні
поверхонь тіл.поверхонь тіл.
3. Сила тертя – прояв сил міжмолекулярної3. Сила тертя – прояв сил міжмолекулярної
взаємодії, електромагнітна за своєювзаємодії, електромагнітна за своєю
природою*природою*
4. Розрізняють силу тертя спокою, силу тертя4. Розрізняють силу тертя спокою, силу тертя
ковзання, силу тертя кочення, причомуковзання, силу тертя кочення, причому
FFтер.спок.тер.спок. >> FFтер.ковз.тер.ковз. >>FFтер.коч.тер.коч.
5. Сила тертя спокою виникає при спробі5. Сила тертя спокою виникає при спробі
зрушити нерухоме тіло з місця, спрямованазрушити нерухоме тіло з місця, спрямована
вздовж стичних поверхонь у бік,вздовж стичних поверхонь у бік,
протилежний можливому рухові тіла.протилежний можливому рухові тіла.

21. Результати дослідження сили тертяРезультати дослідження сили тертя
6. Сила тертя ковзання виникає при ковзанні6. Сила тертя ковзання виникає при ковзанні
одного тіла по поверхні іншого, спрямованаодного тіла по поверхні іншого, спрямована
вздовж стичних поверхонь у напряму,вздовж стичних поверхонь у напряму,
протилежному вектору швидкості.протилежному вектору швидкості.
7. Модуль сили тертя ковзання залежить від7. Модуль сили тертя ковзання залежить від
властивостей стичних поверхонь та нормальноївластивостей стичних поверхонь та нормальної
реакції опори та не залежить від площі стичнихреакції опори та не залежить від площі стичних
поверхонь, визначається за формулоюповерхонь, визначається за формулою
FFтерт.ковз.терт.ковз. = μ= μNN..
8. Коефіцієнт тертя ковзання μ є8. Коефіцієнт тертя ковзання μ є характеристикоюхарактеристикою
пари матеріалів, з яких виготовлені тіла, щопари матеріалів, з яких виготовлені тіла, що
стикаються, та якості обробки їх поверхонь.стикаються, та якості обробки їх поверхонь.
9.9. Застосування мастил і підшипників – засібЗастосування мастил і підшипників – засіб
зменшення тертя в машинах і механізмах.зменшення тертя в машинах і механізмах.

22. Контроль якості засвоєння нового матеріалуКонтроль якості засвоєння нового матеріалу
шляхом самостійної роботи.шляхом самостійної роботи.
Мета виконання домашнього завдання:Мета виконання домашнього завдання:
встановити, тертя – скабка чи двигун прогресу?встановити, тертя – скабка чи двигун прогресу?
Обов’язкове домашнє завдання на наступний урокОбов’язкове домашнє завдання на наступний урок ::
1.1. Опрацювати § 14 підручника, відповісти наОпрацювати § 14 підручника, відповісти на
контрольні запитання з метою самоперевіркиконтрольні запитання з метою самоперевірки
якості засвоєння матеріалу.якості засвоєння матеріалу.
2. Виконати експериментальне завдання2. Виконати експериментальне завдання
(с.78 підручника) та проаналізувати його(с.78 підручника) та проаналізувати його
результати.результати.
3. Ознайомитися з вказівками щодо3. Ознайомитися з вказівками щодо
виконання лабораторної роботи з визначеннявиконання лабораторної роботи з визначення
коефіцієнта тертя ковзаннякоефіцієнта тертя ковзання
(зошит на друкованій основі)(зошит на друкованій основі)

23. Творче завдання, на виконанняТворче завдання, на виконання
якого відводиться тиждень:якого відводиться тиждень:
1. Підготувати коротке повідомлення з теми:1. Підготувати коротке повідомлення з теми:
«Тертя у царині Нептуна» (Світовий океан«Тертя у царині Нептуна» (Світовий океан
часто називають «внутрішнім космосом») – вчасто називають «внутрішнім космосом») – в
рамках питання «Рух тіл у рідинах і газах»*.рамках питання «Рух тіл у рідинах і газах»*.
2. Підготувати коротке повідомлення з теми:2. Підготувати коротке повідомлення з теми:
«Сила тертя в організмах тварин» - в рамках«Сила тертя в організмах тварин» - в рамках
питання «Сила тертя в організмах живихпитання «Сила тертя в організмах живих
істот»*.істот»*.
3. Підготувати коротке повідомлення «Сила3. Підготувати коротке повідомлення «Сила
тертя і спорт».тертя і спорт».
4. Описати або намалювати картину світу, в4. Описати або намалювати картину світу, в
якому зникло тертя.якому зникло тертя.
5. Підготувати повідомлення щодо тертя,5. Підготувати повідомлення щодо тертя,
запропонувавши власну тему.запропонувавши власну тему.

24. Фрагмент повідомлення з теми:Фрагмент повідомлення з теми:
«Сила тертя і опору в організмах тварин»:«Сила тертя і опору в організмах тварин»:
 Відомо, що рідина (мастило, дьоготь тощо), якіВідомо, що рідина (мастило, дьоготь тощо), які
застосовуються для зменшення тертя, маютьзастосовуються для зменшення тертя, мають
в’язкість. Так само і в організмі тварин рідини,в’язкість. Так само і в організмі тварин рідини,
які слугують для зменшення тертя, водночасякі слугують для зменшення тертя, водночас
дуже в’язкі. Кров більш в’язка, аніж вода. Придуже в’язкі. Кров більш в’язка, аніж вода. При
русі по судинній системі кров зазнає опір,русі по судинній системі кров зазнає опір,
зумовлений внутрішнім тертям. У тонкихзумовлений внутрішнім тертям. У тонких
судинах тертя більше.судинах тертя більше.
 Мале тертя у суглобах пояснюється їх гладкоюМале тертя у суглобах пояснюється їх гладкою
поверхнею та наявністю синовіальної рідини,поверхнею та наявністю синовіальної рідини,
яка відіграє роль своєрідного змащування.яка відіграє роль своєрідного змащування.
 Тертя м’язів або сухожилків об кісткиТертя м’язів або сухожилків об кістки
зменшується завдяки виділенню спеціальноїзменшується завдяки виділенню спеціальної
рідини сумками, в яких вони розташовані.рідини сумками, в яких вони розташовані.

25. •Значне тертя є суттєвим для робочих поверхонь
органів руху. Необхідною умовою переміщення є
надійне зчеплення між тілом, яке рухається, і
опорою. Зчеплення досягається або
загостреннями на кінцівках (кігті, гострі краї
копит, шипи підків), або дрібними нерівностями
(щетинки, лусочки, горбики).
• Необхідним є значне тертя для хапальних
органів. Цікавою є їх форма: це або щипці, які
захоплюють предмет з обох боків, або тяжі, які
його огинають по можливості декілька разів.
•У руці поєднується дія щипців і повний обхват з
усіх боків; м’яка шкіра долоні добре зчіплюється з
шорсткістю предметів, які треба утримати.
•У багатьох рослин і тварин є різні органи, які
слугують для хапання (вусики рослин, хобот
слона, чіпкі хвости тварин, які лазять). Всі вони
мають форму, зручну для навивання , і шорстку
поверхню для збільшення коефіцієнта тертя.
Серед живих організмів поширені пристосування, завдяки яким тертя є
малим при русі в одному напрямку і великим – при русі в
протилежному. На цьому принципі заснований рух дощового хробака
(джерело інформації: Кац, Ц.Б. Биофизика на уроках физики: Кн. для
учителя: Из опыта работы. – 2-е изд., перераб. [Текст]. – М.:
Просвещение, 1988. – 159 с. ил.).

26. Всього
найкращого,
бажаю успіхів!