Тертя під час руху з Cobra SMARTsense

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

• Поняття "маса" має бути відоме, як і те, що на уроках природничих наук його вживають замість слова "вага".
• "Масу" при цьому для простоти розуміють як те, що можна виміряти на терезах у кілограмах чи грамах.

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.

iOS

Android

Windows

• Увімкни свій датчик Cobra SMARTsense-Force.
• Відкрий застосунок "measure" і вибери динамометр як датчик.
• Тримай динамометр гачком униз і вибери у вкладці "Сенсори" пункт "Обнулити".
• Перейди в режим "Живе вимірювання".
• Поточне навантаження на датчик Cobra SMARTsense-Force показується на екрані в Н.
• Червоною кнопкою ти можеш записувати вимірювання.

Брусок тертя на повстяній грані

• Поклади брусок тертя на стіл найбільшою дерев'яною гранню й повільно тягни його динамометром. Тримай динамометр паралельно до столу.
• 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