Esperimenti di fisica. Interessanti esperimenti di fisica

27.09.2019 Internet

Lezione di fisica “Forza di attrito”

Argomento della lezione: Forza di attrito.

Obiettivi della lezione: aggiornare e approfondire la conoscenza degli studenti sulla forza di attrito, identificare le principali caratteristiche della forza di attrito, contabilità e applicazione nella tecnologia.

Attrezzatura: blocco di legno, dinamometro, pesi, fogli di carta vetrata, feltro, piatto di legno, tavoli, unità disco, proiettore, presentazioni di lezioni.

Durante le lezioni

I. Motivazione.

— Sappiamo che la fisica è la scienza della natura. Ricordiamo F.I. Tyutcheva:

“Non quello che pensi, natura:

Non un cast, non un volto senza volto, -

Ha un'anima, ha la libertà.

Ha amore, ha linguaggio.

Sì, la natura ha il suo linguaggio e dobbiamo capirlo.

Una mela che cade, una supernova che esplode, una cavalletta che salta o il decadimento radioattivo di sostanze si verificano come risultato di interazioni. Esistono quattro tipi di interazioni fondamentali.

    Interazione gravitazionale

    Interazione elettromagnetica

    Interazione debole

    Forte interazione

La misura quantitativa dell’interazione è la forza. Tra le numerose forze di natura elettromagnetica segnaliamo la forza di attrito. In condizioni terrestri, l'attrito accompagna ogni movimento e riposo dei corpi.

II. Nuovo materiale.

— Ragazzi, l'argomento della nostra lezione è "Forza di attrito".

Conosciamo da tempo il fenomeno dell'attrito. Durante un'escursione potresti sentire: "Non strofinarti i piedi", o a scuola, "Cancella gli appunti dalla lavagna". I primi studi sull'attrito furono condotti dal grande scienziato italiano Leonardo da Vinci più di 400 anni fa, ma questi lavori non furono pubblicati. Le leggi dell'attrito furono descritte dallo scienziato francese Guillaume Amonton nel 1699 e Charles Coulomb nel 1785.

— Ragazzi, per favore dateci la definizione di forza di attrito.

— La forza di attrito è una forza che interagisce quando le superfici dei corpi entrano in contatto, impedendone il movimento relativo, diretto lungo la superficie di contatto.

Scopriamo le cause dell'attrito.

— Ora, utilizzando l'attrezzatura proposta, determineremo la forza di attrito. Avete dei dinamometri sui vostri tavoli. Prendiamo un blocco, fissiamolo al dinamometro e tiriamo il blocco lungo una superficie orizzontale in modo che si muova in modo uniforme. Questa forza è uguale in intensità alla forza di attrito che agisce sul blocco.

Remo il legno - sul legno
Legno di II fila - su feltro
Legno di III fila - carta vetrata

- Perché hai ottenuto valori diversi?

    La causa dell'attrito è la rugosità delle superfici di contatto: dalla lubrificazione, dal peso corporeo e dalle condizioni delle superfici di sfregamento.

    Un'altra ragione è l'attrazione intermolecolare che agisce nei punti di contatto dei corpi che si sfregano. (Appare nei casi in cui le superfici dei corpi a contatto sono ben lucidate).

Quando i corpi solidi entrano in contatto sono possibili tre tipi di attrito.

Esperienza n. 1. Blocco, dinamometro (attrito statico)

Fissiamo il dinamometro al blocco e lo tiriamo. La forza che agisce tra il blocco e la superficie è la forza di attrito statico.

Esperienza n.2. Blocco, dinamometro (attrito radente)

Il blocco scivola sulla superficie: la forza di attrito risultante è la forza di attrito radente.

Esperienza n.3. Carrello, dinamometro

Il carrello rotola lungo la superficie. Il dinamometro mostra la forza di attrito volvente.

L'attrito volvente è inferiore all'attrito radente e statico. Tuttavia, una delle invenzioni più ingegnose dell'umanità è la ruota. È noto che è incomparabilmente più facile trasportare un carico su un carro che trascinarlo.

— Ora diamo un’occhiata alla presentazione di questa parte della lezione.

Ovviamente, nella vita reale è importante tenere conto degli attriti. Vediamo come ciò viene fatto nel problema del movimento dei veicoli su strada.

Ragazzi, vedete che ci vuole un certo tempo perché l'auto si fermi completamente. Pertanto, seguire le regole dei pedoni quando si attraversa la strada.

In natura e nella tecnologia, l'attrito esiste Grande importanza. Può essere utile e dannoso. Quando è utile, cercano di aumentarlo. Ad esempio, le superfici dei pneumatici delle auto sono realizzate con sporgenze nervate in inverno, quando la strada è scivolosa, viene cosparsa di sabbia.

L'attrito gioca un ruolo importante nella vita di piante e animali.

Prestazioni degli studenti.

Sul ruolo dell'attrito nella vita delle piante e degli animali.

L'attrito gioca un ruolo positivo nella vita di molte piante. Le piante, grazie all'attrito, si aggrappano ai supporti vicini, vi si trattengono e vengono attratte verso la luce. L'attrito qui viene creato a causa del fatto che gli steli si avvolgono più volte attorno ai supporti e quindi si adattano molto strettamente ad essi.

Ma le piante che hanno ortaggi a radice, come carote, barbabietole, rape. La forza di attrito contro il terreno aiuta a mantenere la radice nel terreno. Man mano che la radice cresce, aumenta la pressione della terra circostante su di essa, il che significa che aumenta anche la forza di attrito. Questo è il motivo per cui è così difficile estrarre dal terreno grandi barbabietole, ravanelli e rape.

Per piante come la bardana, l'attrito aiuta a diffondere i semi, che hanno spine con piccoli uncini alle estremità.

Queste spine si attaccano alla pelliccia degli animali e si muovono con loro. I semi di piselli e le noci, grazie alla loro forma sferica e al basso attrito volvente, si muovono facilmente da soli.

Attraverso una lunga evoluzione, gli organismi di molte creature viventi si sono adattati all'attrito e hanno imparato a ridurlo o ad aumentarlo. Pertanto, il corpo del pesce ha una forma snella ed è ricoperto di muco, che consente loro di svilupparsi mentre nuotano. velocità più elevata. Le ossa degli animali e degli esseri umani nei punti della loro articolazione mobile hanno una superficie molto liscia e il rivestimento interno della cavità articolare secerne uno speciale fluido sinoviale, che funge da una sorta di "lubrificante" articolare. Quando si deglutisce il cibo e il suo movimento attraverso l'esofago, l'attrito viene ridotto mediante schiacciamento e masticazione preliminare del cibo, nonché bagnandolo con la saliva.

Anche l'azione degli organi di presa (tra cui gli artigli dei gamberi, gli arti anteriori e la coda di alcune razze di scimmie, ecc.) è strettamente correlata all'attrito. Dopotutto, un oggetto o un essere vivente verrà afferrato tanto più saldamente quanto maggiore è l'attrito tra esso e l'organo di presa. L'entità della forza di attrito dipende direttamente dalla forza di pressione. Pertanto, gli organi di presa sono progettati in modo tale da poter avvolgere la preda su entrambi i lati e strizzarla, oppure avvolgerla più volte e quindi tirarla con grande forza.

In tutti questi esempi, l’attrito è vantaggioso. Ma può anche essere dannoso, quindi occorre ridurlo. In questo caso vengono utilizzati lubrificanti o cuscinetti.

Sembrerebbe che possa esserci qualcosa in comune tra il cuscinetto e il monumento a Pietro il Grande a San Pietroburgo. Ascoltiamo il contesto storico.

Prestazioni degli studenti.

Forse non tutti conoscono alcuni dettagli tecnici della creazione di un monumento al grande organizzatore dello stato russo.

Per il piedistallo del monumento è stato preparato un blocco monolitico di granito del peso di 80mila libbre, ad es. più di mille tonnellate! E l'hanno portata dal villaggio di Lahti, sulle rive del Golfo di Finlandia, a San Pietroburgo. Come potevano gli uomini del XVIII secolo, che non disponevano né di trattori né di gru potenti, compiere un simile miracolo?

Questo blocco è stato scoperto da un contadino locale, Vishnyakov. Il blocco fu chiamato Pietra del Tuono, poiché una volta un fulmine lo colpì, facendo cadere un grosso frammento. La Pietra del Tuono ha percorso circa 9 km via terra, e poi lungo la Neva su zattere è stata consegnata a San Pietroburgo. Il successo senza precedenti della tecnologia russa di quel tempo fu addirittura segnato da una medaglia speciale, sulla quale fu coniata l'iscrizione: "Come audace, 1770". E in effetti, è stato un atto audace! Tutta l'Europa parlava di questa operazione senza precedenti, che non si ripeteva dai tempi del trasporto dei monumenti egiziani nell'antica Roma. Come è stato fatto? Un progetto audace e ingegnoso per spostare la Pietra del Tuono fu proposto da un fabbro di proprietà del governo, che purtroppo rimase sconosciuto. Propose di far rotolare la pietra su sfere di bronzo appositamente fuse racchiuse in una slitta. La slitta era tronchi di grandi dimensioni con scanalature scavate lungo di esse, rivestite internamente di rame. Il blocco di granito era posto su una piattaforma di diverse file di tronchi densamente adagiati, sotto i quali c'erano grondaie con palline. I contadini scacciati dai villaggi vicini usavano corde e cancelli per spostare la pietra sulla riva. Diversi uomini dovevano costantemente ungere le palline con lardo di manzo e spostarle in avanti dopo che il blocco le attraversava; La Pietratuono viaggiò via terra in questo modo per 120 giorni. Consegnato a San Pietroburgo e lavorato da maestri scalpellini, divenne un meraviglioso piedistallo per il monumento a Pietro.

Sì, l'invenzione dei contadini russi è servita da prototipo del cuscinetto moderno. Sono installati in automobili, torni, motori elettrici e biciclette.

- La nostra lezione è giunta al termine. Oggi abbiamo parlato in dettaglio di una delle forze della natura e/m.

Uno dei problemi della scuola moderna è la diminuzione dell'interesse per la fisica. Mi sono posto una domanda: quali mezzi può utilizzare un insegnante per formare negli studenti un atteggiamento positivo verso la materia, per suscitare in loro un interesse cognitivo per la conoscenza? Possiamo proporre il seguente schema per coltivare la passione degli scolari per una materia educativa: dalla curiosità alla sorpresa, da essa alla curiosità attiva e al desiderio di apprendere, da essi alla solida conoscenza e alla ricerca scientifica.

Mi soffermerò più in dettaglio sulla prima fase: sorpresa e curiosità: gli scolari sviluppano un interesse situazionale, che si manifesta quando si dimostra un'esperienza spettacolare, ascoltando una storia su un caso interessante della storia della fisica, e il suo oggetto non è il contenuto della materia, ma aspetti puramente esterni della lezione: attrezzatura, abilità dell'insegnante, forme di lavoro nella lezione.

La novità, l'interesse immediato e il fascino emotivo evocano principalmente l'attenzione involontaria. A sua volta, l'attenzione involontaria provoca la memorizzazione involontaria. Ogni insegnante sa bene che durante il controllo dei compiti, lo studente, rispondendo alla domanda posta, inizia descrivendo l'esperienza che ha visto nella lezione precedente. Le immagini visive degli esperimenti dimostrativi vengono archiviate in memoria e servono come punti di riferimento, supporti, sulla base dei quali viene ricostruito il resto del materiale didattico studiato.

Sono completamente d'accordo con gli psicologi che notano che il materiale visivo complesso viene ricordato meglio della sua descrizione. Pertanto, le dimostrazioni degli esperimenti rimangono impresse nella memoria degli studenti molto meglio della storia di un insegnante sugli esperimenti fisici.

Tuttavia, gli studenti, ricordando gli esperimenti dimostrativi, apportano modifiche alla loro descrizione, causate non solo dall'oblio di alcuni dettagli, ma anche dalla trasformazione della descrizione in una forma più facile da comprendere. Quando ricordano, gli studenti evidenziano i dettagli delle esperienze che sembrano loro più significative e interessanti. Tutto ciò indica che ricordare non è una semplice riproduzione, ma un processo costruttivo.

Pertanto, credo che la dimostrazione degli esperimenti sviluppi l’attenzione e la memoria degli studenti nella fase di conoscenza empirica dei fenomeni e dei modelli studiati.

A questo proposito, si propone di utilizzare esperimenti spettacolari, poiché gli studenti non hanno solo un vivo interesse nella dimostrazione del fenomeno, ma anche un'energica discussione sulla soluzione del fenomeno (situazione problematica). Pertanto, quando dimostriamo un esperimento spettacolare, prendiamo due piccioni con una fava: dimostriamo un fenomeno fisico e creiamo una situazione problematica. E come “effetto collaterale” risvegliamo l’interesse per l’argomento. Pertanto, la natura e la forma di organizzazione dell’attività educativa e cognitiva degli studenti: la natura di risoluzione dei problemi, di ricerca e riproduttiva dell’attività consente l’applicazione completa delle conoscenze degli studenti.

Come insegnante, stabilisco degli obiettivi insieme agli studenti:

Formativo: sistematizzazione delle conoscenze sull'argomento “Forza di attrito”: conoscere la natura della forza di attrito, sviluppare la capacità di distinguere tra tipi di attrito; confrontarli in diverse situazioni pratiche; giustificare la necessità di aumentare e diminuire la forza di attrito; sviluppare nei bambini la capacità di esercitare l'autocontrollo con l'ausilio di domande specifiche e l'utilizzo di materiale didattico.

Sviluppo: migliorare le capacità di lavoro indipendente, attivare il pensiero degli studenti, la capacità di formulare conclusioni in modo indipendente e sviluppare il discorso. Sviluppo di capacità creative basate sul lavoro pratico. Sviluppo di abilità pratiche nel lavorare con attrezzature fisiche.

Educativo: sviluppare un senso di comprensione reciproca e assistenza reciproca nel processo di esecuzione congiunta di un compito sperimentale; sviluppo della motivazione per lo studio della fisica, utilizzando una varietà di tecniche di attività, comunicando informazioni interessanti.

Durante questo tipo di attività, gli studenti sviluppano la capacità di strutturare e sistematizzare il contenuto della materia studiata. La trattazione dell'argomento è accompagnata da una presentazione seguita da una discussione e spiegazione dei fenomeni che si verificano a causa della presenza della forza di attrito. Vengono dimostrati i metodi per modificare nella pratica la forza di attrito. Gli studenti hanno l'opportunità di analizzare ciò che sta accadendo e trarre conclusioni.

Insieme a questo, si sta verificando lo sviluppo di UUD meta-soggetto: comunicativo: esprimi i tuoi pensieri con sufficiente completezza e accuratezza, ottieni le informazioni mancanti utilizzando domande; normativo: riconoscersi come forza trainante del proprio apprendimento, capacità di superare ostacoli e autocorrezione, elaborare un piano per risolvere un problema e correggere autonomamente gli errori; cognitivo – essere in grado di creare modelli per risolvere problemi educativi e cognitivi, identificare e classificare le caratteristiche essenziali di un oggetto. Sono previsti anche risultati personali: la formazione di una visione del mondo olistica che corrisponde al moderno livello di sviluppo della scienza e della pratica sociale.

Bersaglio:

  • introdurre le tipologie delle forze di attrito;
  • scoprire da cosa dipende la forza di attrito

Compito:

  • determinare il significato della forza di attrito nella vita quotidiana e nella natura.

L'attrito è un fenomeno che ci accompagna fin dall'infanzia, ad ogni passo, per poi diventare così familiare e così impercettibile.

Forza di attrito nelle fiabe: “Kolobok” (forza di attrito volvente), “Rapa” (forza di attrito statico), “Bear Hill” (forza di attrito radente), “La principessa rana” (forza di attrito volvente).

L'attrito è uno dei tipi di interazione tra i corpi. Si verifica quando due corpi entrano in contatto. L'attrito, come tutti gli altri tipi di interazione, obbedisce alla terza legge di Newton: se una forza di attrito agisce su uno dei corpi, allora una forza della stessa grandezza, ma diretta nella direzione opposta, agisce anche sul secondo corpo.

Tipi di forza di attrito: F attrito volvente, F attrito radente, F attrito statico, ma è possibile sostituire un tipo di attrito con un altro (F attrito radente con F attrito volvente). Utilizzando un blocco, un dinamometro e due matite, puoi dimostrare che lo scorrimento Ftr è maggiore del rotolamento.

La dipendenza della forza di attrito da determinati indicatori è dimostrata dai seguenti esperimenti:

Utilizzando un dinamometro, un blocco e una serie di pesi, dimostriamo che la forza di attrito dipende dalla forza pressione normale;

Al posto della superficie liscia mettere un foglio di carta ruvida (la forza di attrito dipende dal materiale);

Rimuoviamo la plastilina dalla superficie e misuriamo la forza di attrito prima e dopo;

Usiamo lubrificante, che porta ad una diminuzione della forza di attrito;

La forza di attrito è quasi indipendente dall'area di supporto.

Purtroppo l’attrito ha i suoi pro e i suoi contro. Quando è utile, cercano di aumentarlo. Se è dannoso, cercano di ridurlo (utilizzando lubrificanti e cuscinetti che riducono la forza di attrito di 20-30 volte).

Ecco alcuni esempi. La melodia emanata dal violino esiste perché l'arco fa vibrare le corde. La corda sotto l'arco si muove sempre più lentamente dell'arco. Quando la corda si muove verso l'arco, la forza di attrito radente rallenta la corda, rallentandone il movimento. E quando l'arco si muove nella direzione della corda, la forza di attrito radente, al contrario, “trascina” con sé la corda, impedendole di cadere indietro. Quando in inverno si forma il ghiaccio sulle strade, la probabilità di incidenti è elevata e anche i pedoni possono rimanere feriti sui percorsi ghiacciati. Per evitare ciò, puoi versare sabbia sulla strada, aumentando così la forza di attrito. Il vantaggio dell'attrito volvente è che la ruota che rotola viene leggermente premuta sulla strada e davanti ad essa si forma un piccolo dosso che deve essere superato. Ecco come avviene il movimento. Nel 1779, il fisico francese Coulomb stabilì cosa determina la forza massima di attrito statico. Quanto più pesante è il libro sul tavolo, tanto più viene premuto contro il tavolo, tanto più difficile sarà spostarlo. È grazie all'attrito statico che tutto rimane al suo posto: i lacci delle scarpe non si slacciano, un chiodo resta infisso nel muro, un armadio resta al suo posto. Possiamo trarre conclusioni sui vantaggi della forza di attrito. Grazie a questa forza possiamo stare in piedi o andare avanti, rallentare o accelerare il movimento dei singoli corpi.

Ma, insieme ai vantaggi, ci sono anche degli svantaggi. L’uomo non sarà mai in grado di inventare una macchina a moto perpetuo, perché… nel tempo, qualsiasi movimento si fermerà a causa della forza di attrito e di tanto in tanto è necessario mantenere questo movimento per agire su di esso. L'attrito non è solo un freno al movimento, ma è anche la causa principale dell'usura dei dispositivi tecnici, un problema che l'uomo ha dovuto affrontare fin dagli albori della civiltà.

Leonardo da Vinci si occupò di molte questioni relative alle parti della macchina, all'attrito e all'usura. La forza di attrito è diretta nella direzione opposta alla forza applicata e questo comporta molto lavoro da svolgere.

La caratteristica principale dell'attrito è il coefficiente di attrito “mu”, che è determinato dai materiali di cui sono costituite le superfici dei corpi interagenti.

L'attrito gioca un ruolo positivo nella vita di molte piante. Ad esempio la vite, il luppolo, il pisello, il fagiolo e altre piante rampicanti, grazie all'attrito, possono aggrapparsi ai supporti, rimanervi sopra e allungarsi verso la luce. Si crea una grande forza di attrito tra il supporto e lo stelo, perché gli steli si adattano saldamente al supporto. Nelle piante che hanno radici, come carote e barbabietole, la forza di attrito contro il terreno aiuta a mantenerle nel terreno. Man mano che la radice cresce, aumenta la pressione della terra circostante su di essa e aumenta anche la forza di attrito. Ecco perché è così difficile estrarre dal terreno rape e barbabietole di grandi dimensioni. Per piante come la bardana, l'attrito aiuta a diffondere i semi, che hanno spine con piccoli uncini alle estremità. Queste spine si attaccano alla pelliccia degli animali e si muovono con loro. I semi di piselli e noci, grazie alla loro forma sferica e al basso attrito volvente, si muovono facilmente da soli.

Gli organismi di molte creature viventi si sono adattati all'attrito e hanno imparato a ridurlo o ad aumentarlo. Il corpo del pesce è snello e ricoperto di muco, che consente loro di sviluppare un'elevata velocità durante il nuoto. La copertura ispida di trichechi, foche e leoni marini li aiuta a muoversi sulla terraferma e sui banchi di ghiaccio. Per aumentare l'aderenza al suolo, i tronchi degli alberi, gli arti degli animali hanno una serie di dispositivi: artigli, spigoli vivi di zoccoli, punte di ferro di cavallo, il corpo dei rettili è ricoperto di tubercoli e scaglie. Anche l'azione degli organi di presa (gli organi di presa degli scarafaggi, gli artigli dei gamberi, gli arti anteriori e la coda di alcune razze di scimmie, la proboscide dell'elefante) è associata all'attrito. Molti organismi viventi hanno adattamenti grazie ai quali l'attrito è piccolo quando si muovono in una direzione e aumenta bruscamente quando si muovono nella direzione opposta. Questi sono, ad esempio, lana e scaglie che crescono obliquamente rispetto alla superficie della pelle. Il movimento di un lombrico si basa su questo principio. Lo scarabeo che gira sull'acqua galleggia rapidamente sulla superficie dell'acqua. Deve la sua velocità di movimento al grasso lubrificante che ricopre il suo corpo, che riduce notevolmente l'attrito con l'acqua.

Le ossa degli animali e degli esseri umani nei punti della loro articolazione mobile hanno una superficie molto liscia e il rivestimento interno della cavità articolare secerne un fluido speciale che funge da "lubrificante" articolare. Quando si deglutisce il cibo e il suo movimento attraverso l'esofago, l'attrito viene ridotto mediante schiacciamento e masticazione preliminare del cibo, nonché bagnandolo con la saliva. Durante l'azione degli organi di movimento negli animali e nell'uomo, l'attrito si manifesta come una forza utile.

Proverbi e detti sulla forza di attrito, detti da persone e tratti dall'esperienza di vita:

  • Cigola come un carro non unto.
  • Il carro cominciò a cantare perché da molto tempo non mangiava catrame.
  • Non stirare contropelo.
  • Le cose sono andate come un orologio.
  • Ben lubrificato: buona guida.
  • Vive come il formaggio nel burro.
  • Dove scricchiola, lì imbrattano
  • Una freccia mai indossata va di lato.
  • L'aratro risplende dal lavoro.
  • Tre, tre: ci sarà un buco.

Esperimenti che dimostrano la forza di attrito:

Esperienza n. 1. Rotazione delle uova crude e sode. Un uovo sodo gira più velocemente. In un uovo crudo, il tuorlo e l'albume cercano di mantenere uno stato stazionario (è qui che si manifesta la loro inerzia) e il loro attrito contro il guscio ne rallenta la rotazione.

Esperienza n.2. Diluire il permanganato di potassio in un vasetto finché non diventa viola scuro. Versa dell'acqua semplice in un altro barattolo. Quindi, pipetta una soluzione di permanganato di potassio e lasciala cadere in un barattolo da un'altezza di 1-2 centimetri dalla superficie dell'acqua. La punta della pipetta non deve oscillare. Le mani dovrebbero appoggiarsi sui gomiti. Una goccia che cade nell'acqua si trasforma in un anello forma corretta, che affonderà sul fondo del vaso, aumentando di dimensioni. Ciò si spiega con il fatto che quando la goccia cade nell'acqua incontra resistenza e si appiattisce. Mentre si spostava verso il basso a causa dell'attrito con l'acqua, i suoi bordi si arricciavano. Il risultato fu un anello a vortice a forma di volante, che ruotava attorno al proprio asse anulare.

Esperienza n.3. Posiziona una matita esagonale sul libro parallelamente al dorso. Solleva lentamente il bordo superiore del libro finché la matita non inizia a scivolare verso il basso. Riduci leggermente l'inclinazione del libro e fissalo nella sua posizione attuale posizionando qualcosa sotto di esso. Adesso la matita, se la rimetti sul libro, non si muoverà. È tenuto in posizione dall'attrito statico. È sufficiente fare clic sul libro con il dito, la forza di attrito statico si indebolirà e la matita scivolerà verso il basso.

Il fisico francese Guillaume sul ruolo dell'attrito: “A tutti è capitato di uscire sul ghiaccio nero; quanta fatica abbiamo dovuto fare per non cadere, quanti buffi movimenti abbiamo dovuto fare per restare in piedi! Questo ci costringe a riconoscere che solitamente il terreno su cui camminiamo ha una qualità preziosa che ci permette di mantenere l’equilibrio senza troppi sforzi. Lo stesso pensiero ci viene in mente quando andiamo in bicicletta su un pavimento scivoloso, o quando un cavallo scivola sull’asfalto e cade. Studiando tali fenomeni arriviamo alla scoperta delle conseguenze a cui porta l'attrito. Gli ingegneri si sforzano di eliminarlo dalle automobili, e lo fanno bene. Tuttavia, ciò è corretto solo in un’area ristretta e specializzata. In tutti gli altri casi dovremmo essere grati all’attrito: ci dà la possibilità di camminare, sederci e lavorare senza il timore che libri e calamaio cadano a terra, che il tavolo scivoli fino a toccare un angolo e che la penna ci scivolerà dalle dita”.

Facciamo alcuni esperimenti.

Esperienza 1. Posiziona il blocco di legno sul tavolo di legno. Attacchiamo un dinamometro al blocco e iniziamo ad applicare la forza al dinamometro. L'indicatore del dinamometro indicherà che sul blocco agirà una forza, la quale aumenta man mano che aumentano i nostri sforzi. Il blocco, nonostante l’aumento di forza, rimane fermo per qualche tempo. Il riposo è possibile quando l'azione delle forze sul corpo viene compensata. Pertanto, si può presumere che tra il blocco e il tavolo si crei una sorta di forza, diretta in modo opposto alla forza che agisce dal dinamometro. Questa forza era chiamata forza di attrito statico (Fig. 4.35).

È designato dalla lettera . L'esperienza dimostra che all'aumentare della forza aumenta anche la forza di attrito statico.

Continuiamo i nostri esperimenti.

Esperienza 2. Aumenteremo la forza che agisce dal dinamometro. Ad un certo punto, il blocco si muoverà ancora dalla sua posizione e continuerà a muoversi sotto l'influenza di una forza costante in modo uniforme e in linea retta. L'uniformità del movimento del blocco fa sì che una forza agisca sul nostro blocco impedendone il movimento. È uguale in grandezza alla forza e diretto in senso opposto ad essa. (Fig. 4.36).

Questa forza venne chiamata forza di attrito radente ed è indicata con la lettera.

Esperienza 3. Ripetiamo questo esperimento posizionando un blocco di legno su un tavolo di vetro. Scopriremo che i risultati dell'esperimento non cambieranno. Solo il valore numerico delle forze , e cambierà. Ciò significa che su tutte le superfici in contatto si formano forze di attrito. Questo tipo di attrito è chiamato attrito secco.

Le forze di attrito a secco furono studiate dai fisici francesi Charles Augustin Coulomb e Guillaume Amonton. Sperimentalmente stabilirono le seguenti leggi dell'attrito secco:

1. La forza di attrito statico massima è uguale alla forza di attrito radente

2. La forza di attrito radente è direttamente proporzionale alla normale forza di pressione, vale a dire

Dove M - coefficiente di proporzionalità, che è determinato dal tipo di materiale, dalle superfici di contatto, dalla qualità della loro lavorazione, ecc. Questo coefficiente di proporzionalità è chiamato coefficiente di attrito radente.

3. La forza dell'attrito a secco non dipende dall'area delle superfici a contatto.

La formula (1) è chiamata legge di Coulomb-Amonton.

Esperienza 4. Posizioniamo un blocco e un cilindro di legno della stessa massa su un tavolo orizzontale e mettiamoli in movimento nella stessa direzione alla stessa velocità (Fig. 4.37).

L'esperimento mostrerà che il cilindro si sposterà per una distanza molto maggiore rispetto al blocco. Ciò significa che la forza di attrito che agisce sul cilindro è molto inferiore alla forza di attrito radente del blocco. È necessario prestare attenzione al fatto che durante il movimento il blocco entra in contatto con la superficie del tavolo solo con una delle sue superfici e il cilindro rotola lungo di essa. La forza di attrito che si verifica quando un corpo rotola su una superficie qualsiasi è chiamata attrito volvente. L'entità di questa forza si trova dalla formula

In questa formula K - coefficiente di attrito volvente.

Va notato che il significato fisico del coefficiente di attrito radente e del coefficiente di attrito volvente sono completamente diversi. Pertanto non possono essere paragonati.

Dopo aver condotto questi esperimenti, abbiamo scoperto che esistono tre tipi di attrito secco: attrito statico, attrito radente, attrito volvente.

Si è scoperto che in natura esiste anche l'attrito liquido, che si verifica tra strati di liquido e gas in contatto. La forza di resistenza che si genera quando i corpi solidi si muovono nei liquidi e nei gas è anche la forza di attrito dei liquidi. L'attrito dei fluidi è stato studiato da I. Newton. L'attrito liquido è molto inferiore all'attrito secco. Le leggi dell'attrito dei fluidi stabilite da Newton sono piuttosto complesse e le imparerai man mano che studierai ulteriormente la fisica.

Proviamo a capire il motivo dell'emergere delle forze di attrito a secco. Le superfici dei corpi a contatto presentano rugosità, molto spesso invisibili ad occhio nudo (Fig. 4.38).

La rugosità superficiale di un corpo si impegna con la rugosità superficiale del corpo a contatto con esso, e in questo caso si verifica una deformazione e appare una forza elastica che impedisce il movimento relativo dei corpi in contatto. Questa è la forza dell'attrito secco che, come la forza dell'elasticità, è di natura elettromagnetica.

Cerchiamo ora di spiegare le leggi dell'attrito secco stabilite da Coulomb e Amonton. Quindi, se un corpo giace su un tavolo orizzontale, la rugosità di entrambe le superfici non viene deformata lungo questa superficie. Pertanto, la forza di attrito tra loro è zero. Non appena agiamo sul corpo con un dinamometro lungo la tavola, si verificheranno deformazioni della rugosità e apparirà una forza di attrito, pari alle letture del dinamometro e in senso opposto. Se il corpo rimane fermo, questa forza sarà la forza di attrito statico. All'aumentare della forza di tensione, aumenterà anche la forza di attrito statico, perché aumenta la deformazione della rugosità. Ma prima o poi si verificherà una rottura tra l'intreccio delle asperità e il corpo inizierà a muoversi. Nel momento in cui inizia il movimento, la forza di attrito statico raggiunge il suo limite valore massimo e in futuro praticamente non cambia. La forza di attrito che agisce durante il movimento è chiamata forza di attrito radente. Pertanto, la forza di attrito statico massima è uguale alla forza di attrito radente.

Un'altra cosa è ovvia: se il corpo viene premuto contro la superficie con forza crescente (Fig. 4.38), aumenterà l'impegno tra la rugosità delle superfici a contatto, il che porterà ad un aumento della forza di attrito. Questo è facile da dimostrare sperimentalmente: con l'aumentare della pressione sul corpo, le letture del dinamometro aumenteranno. Ciò è dimostrato dalla legge di Coulomb-Amonton.

Fig.4.39a e b

Se si posiziona un blocco di legno su un tavolo con le sue diverse facce aventi aree diverse, e ogni volta lo si sposta in modo uniforme e lineare utilizzando un dinamometro (Fig. 4.40), si noterà che la forza di attrito rimane invariata, cioè La forza di attrito non dipende dall'area delle superfici di contatto. Ciò conferma la terza legge dell'attrito secco.

È anche chiaro che se si lucidano le superfici di contatto, la forza di attrito diminuirà. Ciò accade perché la dimensione della rugosità diminuisce.

Si scopre che se le superfici vengono lucidate in modo tale che la loro ruvidità (collinette, depressioni) diventi commisurata alla dimensione degli atomi, la forza di attrito aumenterà notevolmente. Ciò accade perché al diminuire della distanza tra gli atomi aumentano le forze elettromagnetiche della loro interazione.

Va notato che nel caso in cui un corpo si muove lungo una superficie orizzontale sotto l'influenza di una forza diretta lungo questa superficie, la forza di gravità agirà come la normale forza di pressione mg . In questo caso la forza di attrito radente sarà pari a:

L'attrito, come ogni fenomeno fisico, può essere sia dannoso che benefico. Nei casi in cui l'attrito è dannoso, cercano di ridurlo. Per fare ciò, utilizzare un lubrificante, sostituire l'attrito secco con un liquido, utilizzare un cuscino magnetico o ad aria, utilizzare una sfera, cuscinetti a rulli o ruote, sostituendo l'attrito radente con l'attrito volvente.

Quando l'attrito è utile, cercano di aumentarlo. In condizioni di ghiaccio, i marciapiedi e le strade vengono cosparsi di sabbia, vengono utilizzati chiodi su scarpe o pneumatici oppure vengono selezionati materiali di contatto con un elevato coefficiente di attrito, ad esempio materiali in gomma.

È difficile immaginare cosa accadrebbe sulla Terra se le forze di attrito secco scomparissero.

Domande per l'autocontrollo:

1. Quale forza è chiamata forza di attrito?

2. Come si forma la forza di attrito?

3. Qual è la natura della forza di attrito?

4. Qual è la differenza tra la forza di attrito statico e la forza di attrito radente?

5. Che tipo di attrito si chiama secco?

6. Quali sono i risultati dello studio sull'attrito a secco di Coulomb e Amonton?

7. Quando si verifica la forza di attrito volvente?

8. Da quali fattori dipende il coefficiente di attrito radente?

9. Come cambierà la forza di attrito se a) aumenta l'area di contatto di due corpi; b) corpi di calore; c) carteggiare le superfici di contatto?

10. Fornisci esempi di manifestazioni dannose e benefiche delle forze di attrito.

11. Che tipo di attrito si chiama liquido e come si forma?

12. Perché le parti soggette a sfregamento vengono lubrificate, ad esempio, con grasso?

13. Scrivi un abstract sulla ricerca sull'attrito secco condotta dai fisici francesi S.O. Coulomb e G. Amonton.

Il testo dell'opera è pubblicato senza immagini e formule.
Versione completa il lavoro è disponibile nella scheda "File di lavoro" in formato PDF

introduzione

L'inverno è il periodo preferito di molti bambini nella regione di Kama! Dopotutto, puoi rotolare giù da una collina con la brezza, guidare tranquillamente attraverso una favolosa foresta invernale e divertirti a pattinare con gli amici. Adoro anche il divertimento invernale!

Problema: per capire cosa mi ha impedito di viaggiare così lontano senza impacco di ghiaccio.

Lo scopo di questo progetto: rivelando il segreto della forza di attrito.

Compiti:

    tracciare l'esperienza storica dell'umanità nell'uso e nell'applicazione di questo fenomeno;

    scoprire la natura della forza di attrito;

    condurre esperimenti confermando i modelli e le dipendenze della forza di attrito;

    capire dove uno studente di 2a elementare potrebbe incontrare la forza di attrito;

Per raggiungere i nostri obiettivi, abbiamo lavorato su questo progetto nelle seguenti aree:

1) Ricerche sull'opinione pubblica;

2) Studio della teoria;

3) Esperimento;

4) Progettazione.

Ipotesi: la forza di attrito è necessaria nella vita delle persone.

Interesse scientificoè quello in fase di studio questa edizione ricevuto alcune informazioni in merito applicazione pratica fenomeni di attrito.

1 . Cos'è l'attrito (una piccola teoria)

Obiettivi: studiare la natura delle forze di attrito.

Forza di attrito

Perché è meglio scendere una collina innevata sul ghiaccio? Come accelera un'auto e quale forza la rallenta durante la frenata? Come fanno le piante a rimanere nel terreno? Perché è difficile tenere in mano un pesce vivo? Come spiegare il pericolo del ghiaccio periodo invernale? Si scopre che tutte queste domande riguardano la stessa cosa!

Le risposte a queste e molte altre domande legate al movimento dei corpi sono fornite dalle leggi dell'attrito. Dalle domande di cui sopra ne consegue che l'attrito è un fenomeno sia dannoso che benefico.

Qualsiasi corpo che si muove lungo una superficie coglie le sue irregolarità e sperimenta resistenza. Questa resistenza si chiama forza di attrito. L'attrito è determinato dalle proprietà superficiali dei solidi, che sono molto complessi e non sono stati ancora completamente studiati.

Se proviamo a spostare il mobiletto, vedremo subito che non è così semplice. Il suo movimento sarà ostacolato dall'interazione delle sue gambe con il pavimento su cui si trova. Cosa determina l’entità della forza di attrito? L'esperienza quotidiana insegna: quanto più si premono le superfici dei corpi l'una contro l'altra, tanto più difficile è provocare il loro reciproco scorrimento e mantenerlo. Cercheremo di dimostrarlo sperimentalmente.

1.1.Il ruolo delle forze di attrito

Immaginiamo che un giorno sia successo qualcosa di strano sulla Terra! Passiamo a un esperimento mentale, immaginiamo che nel mondo qualche mago sia riuscito a disattivare l'attrito. A cosa porterebbe questo?

Innanzitutto non potremmo camminare, le ruote dell’auto girerebbero inutilmente sul posto, le mollette non riuscirebbero a trattenere nulla...

In secondo luogo, scomparirebbero le ragioni che generano attriti. Quando un oggetto scivola su un altro, i tubercoli microscopici sembrano agganciarsi tra loro. Ma se questi tubercoli non ci fossero, ciò non significherebbe che spostare un oggetto o trascinarlo diventerebbe più facile. Si creerebbe il cosiddetto effetto STICKING, facilmente rilevabile provando a spostare una pila di libri dalla copertina lucida lungo la superficie di un tavolo lucido.

Ciò significa che se non ci fosse attrito, non ci sarebbero questi minuscoli tentativi da parte di ciascuna particella di materia di mantenere vicine le sue vicine. Ma allora come starebbero insieme queste particelle? Cioè all'interno dei vari corpi scomparirebbe la voglia di “vivere in compagnia”, e la sostanza crollerebbe nei minimi dettagli, come una casa fatta di LEGO.

Queste sono le conclusioni inaspettate a cui si può giungere se si assume l’assenza di attrito. Come tutto ciò che ci disturba, dobbiamo combatterlo, ma non riusciremo a sbarazzarcene completamente, e non ne abbiamo bisogno!

Nella tecnologia e Vita di ogni giorno Le forze di attrito svolgono un ruolo enorme. In alcuni casi le forze di attrito sono benefiche, in altri sono dannose. La forza di attrito trattiene chiodi, viti e dadi; trattiene i fili del tessuto, i nodi, ecc. Senza attrito sarebbe impossibile cucire vestiti, assemblare una macchina o mettere insieme una scatola.

L'attrito aumenta la resistenza delle strutture; Senza attrito è impossibile posare i muri di un edificio, fissare i pali del telegrafo o fissare parti di macchine e strutture con bulloni, chiodi e viti. Senza l’attrito le piante non riuscirebbero a restare nel terreno. La presenza di attrito statico consente a una persona di muoversi sulla superficie della Terra. Mentre cammina, una persona spinge la Terra all'indietro e la Terra spinge la persona in avanti con la stessa forza. La forza che muove una persona in avanti è uguale alla forza di attrito statico tra la pianta del piede e la Terra.

Come uomo più forte spinge indietro la Terra, maggiore è la forza di attrito applicata alla gamba e più velocemente la persona si muove.

In condizioni ghiacciate è molto difficile camminare e guidare le auto, poiché l'attrito è minimo. In questi casi, i marciapiedi vengono cosparsi di sabbia e vengono messe delle catene sulle ruote delle auto per aumentare l’attrito statico.

La forza di attrito viene utilizzata anche per mantenere i corpi a riposo o per fermarli se sono in movimento. La rotazione delle ruote viene arrestata mediante i freni. I più comuni sono i freni ad aria compressa, che funzionano utilizzando aria compressa.

2. Lavoro di progettazione e conclusioni

Obiettivi: creare un esperimento dimostrativo; spiegare i risultati dei fenomeni osservati.

Dopo aver studiato la letteratura, io e mio padre abbiamo fatto diversi esperimenti. Abbiamo riflettuto sugli esperimenti e cercato di spiegare i loro risultati.

Esperienza n. 1

Torniamo alla storia della mia corsa sullo scivolo.

Un giorno io e mio padre stavamo scivolando su uno scivolo di ghiaccio. All'inizio ho guidato senza ghiaccio. E sono riuscito ad arrivare solo alla fine del pendio ghiacciato. Poi ho deciso di scivolare su un pattino da ghiaccio di plastica e la mia distanza è quasi raddoppiata!

Ora, capisco che la forza di attrito era maggiore la prima volta che sono rotolato giù, facendo rallentare il mio corpo più velocemente. Ma in questo esperimento conta anche la durezza dei corpi. La mia tuta invernale è molto più morbida di una calotta di ghiaccio di plastica. Ciò significa che la tuta interagisce maggiormente con lo scivolo e produce una maggiore forza di attrito. Un cubetto di ghiaccio duro “aderisce” meno al vetrino e c’è meno attrito!

Esperienza n.2

Su un pezzo di cartone largo uno stecchino e lunghi due stuzzicadenti, usa la plastilina per attaccare uno stuzzicadenti al centro del cartone. Quindi pieghiamo i bordi del cartone. Disegniamo un ragno su carta colorata. Disegniamo il ragno in modo che il suo corpo sia più grande di un rettangolo. Incolla il cartone sul retro del ragno. Taglia il filo lungo quanto il tuo braccio. Infila l'ago e tiralo attraverso il cartone. Allunga il filo con il ragno e tienilo verticalmente. Quindi allentare leggermente il filo. Come si comporterà il ragno?

Quando il filo è teso, tocca lo stuzzicadenti e si verifica ATTRITO tra di loro. L'attrito impedisce al ragno di scivolare verso il basso.

Esperienza n.3

Questo esperimento mostra da cosa dipende la forza di attrito.

Prendiamo un foglio di carta. Mettiamolo tra le pagine di un grosso libro steso sul tavolo. Proviamo a tirare fuori il foglio. Rifacciamo l'esperimento. Ora mettiamo il foglio quasi alla fine del libro. Proviamo a tirarlo fuori di nuovo. L'esperienza dimostra che è più facile estrarre un foglio dalla parte superiore di un libro che dal basso. Ciò significa che quanto più forte è la pressione reciproca delle superfici dei corpi, tanto maggiore è la loro interazione, cioè maggiore è la forza di attrito.

Esperienza n.4

Quando il filo viene esteso e piegato ripetutamente, l'area di piegatura si riscalda. Ciò si verifica a causa dell'attrito tra i singoli strati di metallo. Inoltre, quando una moneta viene strofinata contro una superficie, si riscalda.

Esperienza n.5

Questo semplice esperimento mostra l'applicazione della forza di attrito.

Affilatura coltelli nelle officine. Quando un coltello diventa smussato, può essere affilato con un dispositivo speciale. Il fenomeno si basa sullo smussamento degli intagli tra le superfici a contatto.

I risultati di questi esperimenti possono spiegare molti fenomeni nella natura e nella vita umana. Ora che conoscevo il segreto della forza di attrito, mi sono reso conto che è descritta in molte fiabe! Per me è stata un'altra scoperta!

Voglio davvero dare esempi di fiabe. Nella fiaba "Kolobok", la forza dell'attrito aiuta il personaggio principale a uscire da situazioni difficili ("Kolobok giaceva lì, giaceva lì, lo prendeva e rotolava - dalla finestra alla panchina, dalla panchina al pavimento, lungo il pavimento fino alla porta, saltò oltre la soglia - e nella tettoia e rotolò..."). Nella fiaba “La gallina Ryaba”, la mancanza di forza di attrito ha portato a problemi (“Il topo correva, scodinzolava, l’uovo rotolava, cadeva e si rompeva”). Nella fiaba "La rapa", l'attrito della rapa sulla superficie della terra ha costretto l'intera famiglia a unirsi. La regina delle nevi con la sua magia vinse facilmente la forza dell'attrito ("La slitta fece due volte il giro della piazza. Kai legò rapidamente la sua slitta e rotolò").

È interessante guardare le opere famose in modo diverso!

3. Ricerca sull'opinione pubblica

Obiettivi: mostrare quale ruolo gioca il fenomeno dell'attrito o la sua assenza nella nostra vita; rispondere alla domanda: “Cosa sappiamo di questo fenomeno?”

Abbiamo studiato proverbi e detti in cui si manifesta la forza dell'attrito statico, volvente e scorrevole; abbiamo studiato l'esperienza umana nell'uso dell'attrito e i modi per combattere l'attrito;

Proverbi e detti

Non ci sarà neve, non ci sarà traccia.

Ci sarà un carro silenzioso sulla montagna.

È difficile nuotare contro l'acqua.

Se ami andare in bicicletta, ti piace anche portare le slitte.

La pazienza e il lavoro ridurranno tutto.

Per questo il carro cominciò a cantare, perché da molto tempo non mangiava catrame.

E scarabocchia, gioca, accarezza e rotola. E tutto in lingua.

Mente dicendo che cuce con la seta.

Tutti i proverbi di cui sopra indicano che le persone hanno notato l'esistenza della forza di attrito molto tempo fa. Le persone riflettono in proverbi e detti gli sforzi necessari per superare le forze di attrito.

Prendi una moneta e strofinala su una superficie ruvida. Sentiremo resistenza: questa è la forza di attrito. Se la strofini troppo velocemente, la moneta inizierà a riscaldarsi, ricordandoci che l'attrito produce calore - un fatto noto agli uomini dell'età della pietra, perché è così che gli uomini hanno imparato per la prima volta ad accendere il fuoco.

L’attrito ci dà l’opportunità di camminare, sederci e lavorare senza paura che libri e quaderni cadano dal tavolo, che il tavolo scivoli fino a toccare un angolo e che la penna scivoli via dalle nostre dita.

L'attrito non è solo un freno al movimento. Questa è anche la ragione principale dell'usura dei dispositivi tecnici, un problema che anche l'uomo ha dovuto affrontare agli albori della civiltà. Durante gli scavi di una delle più antiche città sumere - Uruk - furono scoperti i resti di enormi ruote di legno, che risalgono a 4,5 mila anni fa. Le ruote sono ricoperte di chiodi di rame con l'evidente scopo di proteggere il convoglio da una rapida usura.

E nella nostra epoca, la lotta contro l'usura dei dispositivi tecnici è il problema ingegneristico più importante, la cui soluzione efficace farebbe risparmiare decine di milioni di tonnellate di acciaio e metalli non ferrosi e ridurrebbe drasticamente la produzione di molte macchine e pezzi di ricambio per loro.

Già nell'antichità gli ingegneri avevano a disposizione mezzi così importanti per ridurre l'attrito nei meccanismi stessi come un cuscinetto metallico sostituibile lubrificato con grasso o olio d'oliva.

Naturalmente anche l’attrito gioca un ruolo positivo nella nostra vita. Nessun corpo, sia esso delle dimensioni di un masso o di un granello di sabbia, potrà mai appoggiarsi l'uno sull'altro, tutto scivolerà e rotolerà. Se non ci fosse l’attrito, la Terra sarebbe irregolare, come un liquido.

Ho imparato tante cose nuove e interessanti sui segreti dell'attrito. Devi combatterlo saggiamente per sviluppare una velocità senza precedenti. Ho deciso di spiegare ai miei compagni di classe come guidare gli scivoli in modo corretto e sicuro.

L'inverno è un periodo di giochi divertenti e divertenti. Lo scivolo è l'attività invernale preferita da tutti. Velocità, sibilo di un vento fresco, una tempesta di emozioni travolgenti: affinché la tua vacanza non sia solo piacevole, ma anche sicura, dovresti pensare a scegliere sia gli scivoli che le slitte.

1. Con un bambino di età inferiore a 3 anni, non dovresti andare su uno scivolo occupato, dove cavalcano bambini di età pari o superiore a 7-10 anni.

2. Se lo scivolo ti dà preoccupazione, lascialo percorrere prima da un adulto senza bambino, prova la discesa;

3. Se un bambino sta già viaggiando su uno scivolo multi-età “occupato”, deve essere supervisionato da un adulto. È meglio se uno degli adulti osserva la discesa dall'alto e qualcuno dal basso aiuta i bambini a liberare rapidamente la strada.

4. In nessun caso i rilevati e gli scivoli ferroviari possono essere utilizzati come scivoli in prossimità delle carreggiate.

Regole di condotta su una montagna trafficata:

    Dovresti salire su uno scivolo innevato o ghiacciato solo in un'area di arrampicata attrezzata con gradini; è vietato salire su uno scivolo dove altri scivolano verso di te.

    Non scendere finché il discensore precedente non si è spostato di lato.

    Non indugiare sul fondo quando sei scivolato verso il basso, ma striscia rapidamente o rotola di lato.

    Non attraversare il sentiero ghiacciato.

    Per evitare lesioni, non guidare stando in piedi o accovacciati.

    Cerca di non scivolare all'indietro o a testa in giù (a pancia in giù), ma guarda sempre avanti, sia in discesa che in salita.

    Se un passante passa davanti allo scivolo, aspetta che passi e solo dopo scendi.

    Se non puoi evitare una collisione (c'è un albero, una persona, ecc. Sulla strada), devi provare a cadere su un fianco nella neve o rotolare via dalla superficie ghiacciata.

    Evitare di sciare in discesa con superfici ghiacciate irregolari.

    In caso di lesioni, prestare immediatamente i primi soccorsi alla vittima e segnalarlo al servizio di emergenza 01.

    Ai primi segni di congelamento e in caso di malessere, smettete immediatamente di sciare.

    Sono ora disponibili vari prodotti per diapositive grande quantità, così puoi trovare qualcosa adatto per goderti qualsiasi scivolo: da quello ripido ghiacciato a quello pianeggiante, coperto di neve fresca.

Comodo mezzo di trasporto sullo scivolo di ghiaccio:

Cubetto di ghiaccio in plastica. Il dispositivo più semplice ed economico per scivolare in discesa in inverno. Sono destinati allo sci in solitaria su piste di neve ghiacciate e battute. I cubetti di ghiaccio sono pensati per i bambini a partire dai 3 anni, perché... È difficile per i bambini controllarli. Il cubetto di ghiaccio a forma di piatto diventa incontrollabile se ci si siede con i piedi.

Trogolo di ghiaccio molto instabile, alla minima irregolarità tende a cadere su un fianco, quindi se voli su un trampolino puoi atterrare a testa in giù. Le barche da ghiaccio non sono progettate per trampolini o altri ostacoli, perché... qualsiasi salto brusco su una collina è irto di conseguenze spiacevoli per il coccige e la colonna vertebrale del ciclista!

Regolare"Sovietico" slitta Ottimo per qualsiasi pista innevata. Puoi sterzare e frenare con i piedi. Anche cadere su un fianco per evitare una collisione pericolosa è abbastanza facile e sicuro.

Scooter da neve. Per lo sci in famiglia, non dovresti scegliere uno scooter da neve: è progettato per uno o due bambini dai 5 ai 10 anni. Sono stati osservati più di una volta casi in cui le motoslitte si sono aggrappate a un ostacolo con la sbandata anteriore (una radice di un albero, una collinetta di neve) e si sono ribaltate. È difficile scendere da una motoslitta ad alta velocità, e la velocità lo è veicolo sviluppa una notevole velocità su qualsiasi pendenza e accelera rapidamente. I freni si trovano nella parte anteriore, il che aumenta il rischio di girare la testa quando si tenta di frenare improvvisamente. Se un adulto scende da un'alta montagna con un bambino, mettendolo davanti su uno scooter da neve, sarà molto difficile per lui sterzare, frenare ed evacuare in caso di pericolo.

Torte di formaggio. Negli ultimi tempi le slitte gonfiabili sono diventate sempre più comuni sui nostri scivoli. Gli anelli gonfiabili più comuni sono le “slitte cheesecake”. La cheesecake è leggera e pedala bene anche su neve fresca su collina completamente srotolata. È meglio cavalcare le cheesecake da dolci pendii innevati senza ostacoli sotto forma di alberi o altre persone. Non appena la velocità di movimento aumenta, la cheesecake diventa piuttosto pericolosa. Le cheesecake accelerano alla velocità della luce e la velocità è superiore a quella di una slitta o di uno scooter da neve su una pendenza simile ed è impossibile saltare giù da una cheesecake ad alta velocità. Non puoi cavalcare le cheesecake giù per le colline con i trampolini: quando atterri, la cheesecake si solleva molto. Anche se non cadi, potresti subire gravi lesioni alla schiena e alla colonna cervicale. Una buona opzione per una "cheesecake" è un piccolo cubetto di ghiaccio gonfiabile (circa 50 cm di diametro): è facile cadere su un lato (scendere).

Fai attenzione quando scegli l'attrezzatura per lo scivolo e la corsa!

Gorka è un luogo di maggior pericolo e non solo un altro intrattenimento passeggiata invernale oltre a costruire pupazzi di neve e dare da mangiare agli uccelli! Quando si guidano bambini con adulti, è importante non dimenticare che la velocità dipende dalla massa. Cioè, più ripida e “ghiacciata” è la diapositiva o maggiore è la massa (“Papà è grande e forte, non fa paura con lui”), più mortale è la forza della collisione. Ecco perché in auto i bambini devono essere trasportati allacciati sui seggiolini, e non in braccio agli adulti e non allacciati con la stessa cintura insieme a un adulto. Forza di attrito - no Forza magica, non ti lascerà fermare all'istante!

Conclusione

    Abbiamo scoperto che le persone utilizzano da tempo la conoscenza del fenomeno dell'attrito, ottenuta sperimentalmente.

    Ora sappiamo esattamente quando si verifica la forza di attrito.

    Abbiamo creato una serie di esperimenti per aiutare a comprendere e spiegare alcuni fenomeni naturali “difficili”.

    Abbiamo individuato opere letterarie che parlano della forza di attrito.

    La cosa più importante è che ci siamo resi conto di quanto sia bello acquisire conoscenza da soli e poi condividerla con gli altri.

Elenco della letteratura usata

1. Libro di testo elementare di fisica: guida allo studio. In 3-xt. /Sotto la direzione di G.S. Landsberg. T.1 Meccanica. M.: Nauka, 1985.

2. Ivanov A.S., Leprosa A.T. Il mondo della meccanica e della tecnologia: un libro per gli studenti. - M.: Educazione, 1993.

3. Enciclopedia per bambini. Volume 16. Fisica Parte 1 Biografia della fisica. Viaggio nelle profondità della materia. Immagine meccanica del mondo/Capitolo. Ed. V.A. Volodin. - M.: Avanta+, 2010

4. Enciclopedia per bambini. Esploro il mondo: Fisica/comp. AA. Leonovich, ed. O.G. Ciao. - M.: LLC “Casa editrice aziendale AST”.

    http://demo.home.nov.ru/favorite.htm

    http://gannalv.narod.ru/tr/

    http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D1%80%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5

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

    http://www.physel.ru/component/option,com_frontpage/Itemid,1/

    http://62.mchs.gov.ru/document/1968180


Rilevanza: il lavoro ha lo scopo di formare una visione del mondo sulla realtà. Risposte a molti domande importanti, associati al movimento dei corpi, danno le leggi dell'attrito. La rilevanza dell'argomento è che collega la teoria con la pratica, rivela la possibilità di spiegare la natura, l'applicazione e l'uso del materiale studiato. Questo lavoro ti consente di sviluppare il pensiero creativo, la capacità di acquisire conoscenze da varie fonti, analizzare fatti, condurre esperimenti, fare generalizzazioni, esprimere i propri giudizi, pensare ai misteri della natura e cercare la via verso la verità.




Ripercorrere l'esperienza storica dell'umanità nell'uso e nell'applicazione di questo fenomeno; scoprire la natura del fenomeno dell'attrito, le leggi dell'attrito; condurre esperimenti confermando i modelli e le dipendenze della forza di attrito; condurre esperimenti dimostrativi dimostrando la dipendenza della forza di attrito dalla forza di pressione normale, dalle proprietà delle superfici di contatto Compiti:






Falcia, falce, mentre c'è la rugiada, via la rugiada - e sei a casa. Se non aiuti, non te ne andrai. Le cose sono andate come un orologio. Si adatterà alla tua anima senza sapone. Arrotolare come formaggio nel burro. Il carro cominciò a cantare perché da tempo non mangiava catrame. I proverbi si spiegano con l'esistenza dell'attrito e con l'uso del lubrificante per ridurlo.




L'acqua tranquilla lava via le rive tra i singoli strati d'acqua che scorrono nel fiume, si verifica l'attrito, chiamato interno. A questo proposito, la velocità del flusso d'acqua nelle diverse sezioni della sezione trasversale del letto del fiume non è la stessa: la più alta è al centro del canale, la più piccola è vicino alle sponde. La forza di attrito non solo rallenta l'acqua, ma agisce anche sulla riva, strappando via le particelle di terreno e quindi lavandole via.






































3. Storia dello studio dell'attrito Leonardo da Vinci Euler Leonard Amont Coulomb Charles Augustin de


Anno Nome dello scienziato DIPENDENZA del modulo di forza di attrito radente dall'area dei corpi in contatto dal materiale dal carico dalla velocità relativa di movimento delle superfici di sfregamento dal grado di rugosità superficiale 1500 Leonardo da Vinci No Sì No Sì 1699 Amonton No Sì No 1748 Leonard Eulero No Sì 1779 Coulomb Sì 1883 N.P. Petrov No Sì




Conclusione: la forza di attrito radente dipende dal carico; maggiore è il carico, maggiore è la forza di attrito. Risultati sperimentali: 1. Dipendenza della forza di attrito radente dal carico. m(g)Ftr(N)0.50.81.0





Quando allacciamo una cintura senza attrito, tutti i fili scivolerebbero fuori dal tessuto. Senza attrito tutti i nodi si scioglierebbero. Senza attrito sarebbe impossibile fare un passo o, in generale, alzarsi. L’attrito interviene dove non lo sospettiamo nemmeno. Conclusione Quando cuciamo Quando camminiamo



Abbiamo scoperto che le persone utilizzano da tempo la conoscenza del fenomeno dell'attrito, ottenuta sperimentalmente. Abbiamo creato una serie di esperimenti per aiutare a comprendere e spiegare alcune osservazioni difficili. La forza di attrito si verifica tra le superfici a contatto. La forza di attrito dipende dal tipo di superfici a contatto. La forza di attrito non dipende dall'area delle superfici di sfregamento. La forza di attrito diminuisce quando l'attrito radente viene sostituito dall'attrito volvente e quando le superfici di sfregamento vengono lubrificate. Conclusioni basate sui risultati del lavoro: