Тертя під час руху

Схема досліду

На цьому досліді учні спостерігають, яку силу треба прикласти, щоб тягти вантаж із різними поверхнями по різних підкладках.

Вони встановлюють, що на силу тяги впливає і поверхня самого вантажу, і поверхня підкладки. Звідси вони роблять висновок, що тертя може заважати перевозити вантажі, але водночас розуміють, що без тертя не було б ні руху, ні зчеплення.

Попередні знання

Дослід показує явище тертя під час руху. Тому жодних особливих попередніх знань не потрібно.

Принцип

Учні тягнуть брусок тертя по столу й вимірюють силу, яку для цього треба прикласти. Далі учні мають випробувати різні підкладки й з'ясувати, скільки сили потрібно, щоб протягнути предмет по столу. Тому підготуйте ще й інші підкладки - гладенькі й шорсткі, - щоб учні побачили, що поверхня дуже впливає на потрібну силу.

Навчальна мета

Учні знайомляться з явищем тертя. Учні розуміють, що від величини тертя залежить сила, потрібна для переміщення предметів.

Завдання

• Вимірювання сили, потрібної для того, щоб протягти брусок тертя по поверхні столу.
• Порівняння сили, потрібної для того, щоб тягти брусок тертя різними гранями та по різних поверхнях.

Для цього досліду діють загальні правила безпечного експериментування на уроках природничих наук.

Зчеплення з дорогою завдяки тертю

Міцно стисни долоні й швидко потри їх одна об одну. Помічаєш, що вони нагріваються? Чому так відбувається?

Тертя трапляється нам щодня. Воно виникає майже завжди, коли є рух. Воно буває корисним, а буває й заважає. Якщо ти, наприклад, їдеш на велосипеді рівною дорогою, то колись зупинишся, бо шини труться об дорогу. А якщо ти в'їдеш на кризі в поворот, це швидко стане небезпечним! Інший приклад - автомобіль: щоб рушити, його шинам потрібне тертя. Якщо тертя замало або якщо надто різко дати газу, шини буксують і автомобіль лишається на місці.

• Протягни брусок тертя по столу й виміряй при цьому силу.

• Порівняй силу, коли ти тягнеш брусок іншою гранню або по різних підкладках.

• Перш ніж почати дослід, поміркуй, по якій поверхні й якою гранню брусок ковзатиме найлегше.
• Запиши свої спостереження з досліду й дай відповіді на запитання в протоколі.

• Для цього досліду тобі потрібні брусок тертя й динамометр.
• Приготуй їх обидва, щоб можна було почати дослід.

• Перед вимірюваннями встанови динамометр на нуль (рисунок ліворуч).
• Гачок на пружині при цьому має звисати вниз.

• Підвісь брусок тертя на динамометр (рисунок праворуч).
• Виміряй його силу тяжіння й запиши її в протокол.

• Тримай динамометр паралельно до столу й знову встанови його на нуль.
• Поклади брусок тертя на стіл найбільшою дерев'яною гранню й повільно тягни його динамометром.
• Виміряй потрібну силу й запиши її в протокол.

Стеж за тим, щоб тягти брусок тертя завжди з однаковою швидкістю!

• Переверни брусок тертя на чорну повстяну грань і знову протягни його динамометром по столу.
• Виміряй потрібну силу й запиши її в протокол.

• Тепер клади брусок тертя на різні підкладки, тягни його по них і щоразу вимірюй силу.

• Запиши силу в протокол.

  Приклади:

  • Підклади аркуш паперу й тримай його, поки тягнеш.

  • Протягни брусок тертя по килимовому покриттю.

  • Поклади кілька круглих олівців один за одним і прокоти по них брусок тертя, поки тягнеш.

  • Пошукай ще й інші підкладки, по яких ти можеш тягти брусок тертя.

Спостереження

Запиши результати вимірювання сили для різних граней бруска тертя й для різних поверхонь!

Автомобіль у снігу