Klasa 7

18 maj

Siła tarcia (dwie lekcje)

Na samym dole strony jest zadanie na ocenę - nie zapomnij go zrobić dzisiaj do godziny 16:00 !!!!

Poniżej treści na dwie lekcje. Podziel je sobie według własnego uznania:
Ja proponuję dzisiaj do punktu 3 oraz zadanie na ocenę - sprawdź na samym dole
w innym dniu pozostałe punkty lekcji od 4 do 6 wraz zadaniami.
Do każdego zrób notatkę i jeśli potrzeba rysunek, Powodzenia

Sprawdzamy zadania do samodzielnego rozwiązania:

Zadanie z lekcji 1: Prędkość graniczna:

Zadanie z lekcji 2: Trzecia zasada dynamiki Newtona.

1. Co to jet tarcie

Z poprzednich lekcji wiesz, że poruszającym się ciałom towarzyszą siły, które próbują utrudnić im ruch. Mogą być one na przykład wynikiem oporu, który stawiają poruszającemu się ciału ośrodki np.:

powietrze - w czasie biegu lub jazdy samochodem odczuwamy opór powietrza
woda - trudno się jest poruszać w wodzie

Jest to także tarcie między powierzchnią podłoża i ciała znajdującego się w ruchu np: przy przesuwaniu szafy, Określamy je jedną wspólną nazwą – sił oporu ruchu. SIły te można oznaczać dużą literą T lub F_T- siła tarcia

Obejrzyj film i zrób rysunek.

2. Rodzaje sił tarcia

statyczne - gdy próbujesz zadziałać siłą na ciało a ono nie przesuwa się.

Na przykład gdy próbujemy przesunąć szafę. Gdy zadziałamy za małą siłą szafa nie poruszy się ponieważ działa tarcie statyczne. Oddziaływania są wzajemne, więc szafa działa na nierówności podłogi, a podłoga – na nierówności nóżek szafy. Im większą siłą działamy, pchając szafę, tym większa jest siła tarcia. W końcu, w miarę dalszego zwiększania siły działającej na ciało, opór stawiany przez nierówności podłogi i nóżek szafy zostaje pokonany i szafa zaczyna się przesuwać.

kinetyczne (dynamiczne) - gdy ciała względem siebie się poruszają i stykają powierzchniami. Siła tarcia ma kierunek zgodny z kierunkiem przemieszczania się ciała, a jej zwrot jest przeciwny do zwrotu wektora prędkości tego ciała.

Możemy rozróżnić dwa rodzaje tarcia kinetycznego:

poślizgowe -gdy ciałą przesuwają się względem siebie np.: narty po śniegu, szafa po podłodze
toczne - gdy jedno ciało toczy się po drugim np.: piłka po podłodze, koło po drodze

Pytanie 1.

Które tarcie ma większą wartość statyczne czy kinetyczne?

Jeśli próbujemy przesunąć szafę i użyjemy za małej siły to szafa nie poruszy się - tarcie statyczne jest większe od siły próbującej wprawić w ruch szafę. Gdy zwiększymy naszą siłę i osiągniemy taką wartość siły, która przezwycięży tarcie statyczne szafa zacznie się przesuwać. Czy nadal musimy działać taką dużą siłą jak była w momencie wprawienia szafy w ruch? Nie, gdy szafa zaczęła się przesuwać wartość potrzebnej do przesuwania siły jest mniejsza. Dlatego gdy już szafa się przesuwa tarcie kinetyczne ma mniejszą wartość od maksymalnego statycznego.

Tarcie statyczne jak widzisz obok może przyjąć wartość od zera aż do wartości granicznej, po przekroczeniu której ciało się zaczyna poruszać.

Często słyszymy, że coś trudniej wprawić w ruch niż go potem w stanie ruchu utrzymać.

Pytanie 2.

Które tarcie ma większą wartość kinetyczne poślizgowe czy toczne? Spójrz na poniższe przykłady i wniosek zapisz w zeszycie

Aby wprawić w ruch klocek w sytuacji A, potrzebna jest większa siłą niż w sytuacji B.

Wartość siły tarcia tocznego jest mniejsza od wartości tarcia poślizgowego.

3. Od czego zależy tarcie

Zrób w zeszycie tabelkę:

Przypadek 1 i 2. Obejrzyj film, zapisz obserwację i wniosek, uzupełnij wartościami tabelkę.

Pierwszy opis to obserwacja a drugi to wniosek.

Zapisz do zeszytu.

Przypadek 3. Obejrzyj film, zapisz obserwację i wniosek, uzupełnij wartościami tabelkę.

Zapisz wniosek do zeszytu.

Przypadek 4. Obejrzyj film, zapisz obserwację i wniosek, uzupełnij wartościami tabelkę.

Wnioski :

siła tarcia nie zależy od pola powierzchni stykających się ciał (Przypadek 1 i 2)
siłą tarcia zależy od siły dociskającej (nacisku) ciało do podłoża (Przypadek (2 i 3)
siłą tarcia zależy od rodzaju powierzchni ciał trących o siebie (Przypadek 4)

Nie zapomnij teraz zrobić zadania zna ocenę! Przesuń się na koniec tej lekcji.

4. Wartość siły tarcia

Wartość siły tarcia zależy od rodzaju powierzchni oraz siły nacisku. Jej wartość obliczamy ze wzoru:

F_T = f · F_N

F_T - siła tarcia

f - współczynnik tarcia - zależy od rodzaju powierzchni

F_N - siłą nacisku