Fizikas nodarbība "Berzes spēks"

Nodarbības tēma: Berzes spēks.

Nodarbības mērķi: aktualizēt un padziļināt studentu zināšanas par berzes spēku, apzināt galvenās berzes spēka pazīmes, uzskaiti un pielietojumu tehnoloģijās.

Aprīkojums: koka bloks, dinamometrs, atsvaru komplekts, smilšpapīra loksnes, filcs, koka plāksne, galdi, diskdzinis, projektors, nodarbību prezentācijas.

Nodarbību laikā

I. Motivācija.

— Mēs zinām, ka fizika ir dabas zinātne. Atcerēsimies F.I. Tjutčeva:

“Ne tas, ko tu domā, daba:

Ne cast, ne bezsejas seja, -

Viņai ir dvēsele, viņai ir brīvība.

Tam ir mīlestība, tai ir valoda.

Jā, dabai ir sava valoda, un mums tā ir jāsaprot.

Mijiedarbības rezultātā notiek ābolu krišana, supernovas eksplozija, sienāzis vai vielu radioaktīvā sabrukšana. Ir četri fundamentālās mijiedarbības veidi.

Gravitācijas mijiedarbība

Elektromagnētiskā mijiedarbība

Vāja mijiedarbība

Spēcīga mijiedarbība

Mijiedarbības kvantitatīvais mērs ir spēks. Starp daudzajiem elektromagnētiskajiem spēkiem mēs izceļam berzes spēku. Sauszemes apstākļos berze pavada jebkuru ķermeņu kustību un atpūtu.

II. Jauns materiāls.

— Puiši, mūsu nodarbības tēma ir “Berzes spēks”.

Mēs jau sen esam pazīstami ar berzes fenomenu. Pārgājienā jūs varētu dzirdēt: “Neberzi kājas” vai skolā: “Izdzēsiet piezīmes no tāfeles”. Pirmos berzes pētījumus pirms vairāk nekā 400 gadiem veica izcilais itāļu zinātnieks Leonardo da Vinči, taču šie darbi netika publicēti. Berzes likumus aprakstīja franču zinātnieks Gijoms Amontons 1699. gadā un Čārlzs Kulons 1785. gadā.

— Puiši, lūdzu, sniedziet mums berzes spēka definīciju.

— Berzes spēks ir spēks, kas mijiedarbojas, saskaroties ķermeņu virsmām, novēršot to relatīvo kustību, kas vērsta gar saskares virsmu.

Noskaidrosim berzes cēloņus.

— Tagad, izmantojot piedāvāto aprīkojumu, noteiksim berzes spēku. Uz jūsu galdiem ir dinamometri. Ņemsim bloku, piestiprinām to pie dinamometra un velkam bloku pa horizontālu virsmu tā, lai tas kustētos vienmērīgi. Šis spēks ir vienāds ar berzes spēku, kas iedarbojas uz bloku.

Airēju malku - uz koka
II rindas koks - uz filca
III rindas koksne - smilšpapīrs

– Kāpēc jūs ieguvāt dažādas vērtības?

Berzes cēlonis ir saskares virsmu raupjums: no eļļošanas, ķermeņa svara un berzes virsmu stāvokļa.

Vēl viens iemesls ir starpmolekulārā pievilcība, kas darbojas berzes ķermeņu saskares vietās. (Parādās gadījumos, kad saskarē esošo ķermeņu virsmas ir labi pulētas).

Cietiem ķermeņiem saskaroties, iespējama trīs veidu berze.

Pieredze Nr.1. Bloks, dinamometrs (statiskā berze)

Mēs pievienojam dinamometru pie bloka un velciet to. Darbības spēks starp bloku un virsmu ir statiskās berzes spēks.

Pieredze Nr.2. Bloks, dinamometrs (bīdes berze)

Bloks slīd pa virsmu - iegūtais berzes spēks ir slīdošais berzes spēks.

Pieredze Nr.3. Rati, dinamometrs

Rati ripo pa virsmu. Dinamometrs parāda rites berzes spēku.

Rites berze ir mazāka nekā slīdēšanas un statiskā berze. Tomēr viens no cilvēces atjautīgākajiem izgudrojumiem ir ritenis. Vispārzināms, ka nesalīdzināmi vieglāk ir nest kravu uz ratiem, nekā to vilkt.

— Tagad apskatīsim šīs nodarbības daļas prezentāciju.

Acīmredzot reālajā dzīvē ir svarīgi ņemt vērā berzi. Apskatīsim, kā tas tiek darīts transportlīdzekļu kustības problēmā uz ceļa.

Puiši, jūs redzat, ka ir vajadzīgs zināms laiks, lai automašīna pilnībā apstātos. Tāpēc, šķērsojot ceļu, ievērojiet gājēju noteikumus.

Dabā un tehnoloģijā ir berze liela nozīme. Tas var būt noderīgs un kaitīgs. Kad tas ir noderīgi, viņi cenšas to palielināt. Piemēram, automašīnu riepu virsmas tiek veidotas ar rievotiem izvirzījumiem ziemā, kad ceļš ir slidens, tas tiek kaisīts ar smiltīm.

Berzei ir liela nozīme augu un dzīvnieku dzīvē.

Studentu priekšnesums.

Par berzes lomu augu un dzīvnieku dzīvē.

Berzei ir pozitīva loma daudzu augu dzīvē. Augi, pateicoties berzei, pieķeras blakus esošajiem balstiem, tiek turēti uz tiem un tiek vilkti pret gaismu. Berze šeit rodas tāpēc, ka stublāji daudzas reizes apvijas ap balstiem un tāpēc ļoti cieši pieguļ tiem.

Bet augi, kuriem ir sakņu dārzeņi, piemēram, burkāni, bietes, rutabaga. Berzes spēks pret augsni palīdz saglabāt sakņu kultūru augsnē. Sakņu kultūrai augot, palielinās apkārtējās zemes spiediens uz to, kas nozīmē, ka palielinās arī berzes spēks. Tāpēc lielas bietes, redīsus un rāceņus ir tik grūti izvilkt no zemes.

Tādiem augiem kā dadzis berze palīdz izplatīt sēklas, kurām ir muguriņas ar maziem āķiem galos.

Šie muguriņas ieķeras dzīvnieku kažokā un pārvietojas ar tiem. Zirņu sēklas un rieksti to sfēriskās formas un zemās rites berzes dēļ viegli pārvietojas paši.

Ilgstošas ​​evolūcijas laikā daudzu dzīvo būtņu organismi ir pielāgojušies berzei un iemācījušies to samazināt vai palielināt. Tādējādi zivju ķermenim ir racionalizēta forma un tas ir pārklāts ar gļotām, kas ļauj tām attīstīties peldoties. lielāks ātrums. Dzīvnieku un cilvēku kauliem to kustīgās artikulācijas vietās ir ļoti gluda virsma, un locītavas dobuma iekšējā odere izdala īpašu sinoviālo šķidrumu, kas kalpo kā sava veida locītavu “smērviela”. Norijot pārtiku un tās pārvietošanos caur barības vadu, berzi samazina, iepriekš sasmalcinot un sakošļājot ēdienu, kā arī samitrinot to ar siekalām.

Satveršanas orgānu darbība (tostarp vēžu nagi, dažu pērtiķu šķirņu priekškājas un aste utt.) arī ir cieši saistīta ar berzi. Galu galā, objekts vai dzīva būtne tiks satverta stingrāk, jo lielāka būs berze starp to un satveršanas orgānu. Berzes spēka lielums ir tieši atkarīgs no nospiešanas spēka. Tāpēc satveršanas orgāni ir veidoti tā, lai tie varētu vai nu apņemt upuri no abām pusēm un saspiest to, vai arī aptīt to vairākas reizes un tādējādi ar lielu spēku vilkt.

Visos šajos piemēros berze ir izdevīga. Bet tas var būt arī kaitīgs, tad tas ir jāsamazina. Šajā gadījumā tiek izmantota smērviela vai gultņi.

Šķiet, ka starp gultni un Pētera Lielā pieminekli Sanktpēterburgā varētu būt kaut kas kopīgs. Ieklausīsimies vēsturiskajā fonā.

Studentu priekšnesums.

Varbūt ne visi zina dažas tehniskās detaļas, veidojot pieminekli lielajam Krievijas valsts organizatoram.

Pieminekļa postamentam tika sagatavots 80 tūkstošus mārciņu smags monolīts granīta bloks, t.i. vairāk nekā tūkstoš tonnu! Un viņi aizveda viņu no Lahti ciema, kas atrodas Somu līča krastā, uz Sanktpēterburgu. Kā cilvēki 18. gadsimtā, kam nebija ne jaudīgu traktoru, ne celtņu, varēja paveikt tādu brīnumu?

Šo bloku atklāja vietējais zemnieks Višņakovs. Bloku sauca par Pērkona akmeni, jo reiz tajā iespēra zibens, notriecot lielu fragmentu. Pērkona akmens pa sauszemi nobrauca aptuveni 9 km, un pēc tam pa Ņevu ar plostiem tas tika nogādāts Sanktpēterburgā. Tā laika Krievijas tehnikas bezprecedenta panākumi tika atzīmēti pat ar īpašu medaļu, uz kuras tika kalts uzraksts: "Kā uzdrīkstēties, 1770." Un tiešām, tā bija pārdroša rīcība! Visa Eiropa runāja par šo bezprecedenta operāciju, kas nebija atkārtota kopš ēģiptiešu pieminekļu pārvešanas uz seno Romu. Kā tas tika darīts? Drosmīgu, ģeniālu projektu Pērkona akmens pārvietošanai sniedza valdībai piederošs kalējs, kurš diemžēl palika nezināms. Viņš ierosināja ripināt akmeni uz speciāli lietām bronzas bumbiņām, kas bija ievietotas ragavās. Ragavas bija lieli baļķi ar gar tām izdobtām rievām, iekšpusē izklātas ar varu. Granīta bloks tika novietots uz vairāku rindu blīvi klātu baļķu platformas, zem kurām atradās notekcaurules ar lodēm. No tuvējiem ciemiem padzītie zemnieki izmantoja virves un vārtus, lai akmeni pārvietotu uz krastu. Vairākiem vīriešiem nācās nemitīgi ieziest bumbiņas ar liellopu speķi un virzīt tās uz priekšu pēc tam, kad klucis bija izgājis cauri tām; Pērkona akmens ceļoja pa sauszemi šādi 120 dienas. Nogādāts uz Pēterburgu un apstrādāts akmeņkaļu meistaru, tas kļuva par brīnišķīgu postamentu Pētera piemineklim.

Jā, krievu zemnieku izgudrojums kalpoja par modernā gultņa prototipu. Tos uzstāda automašīnās, virpās, elektromotoros un velosipēdos.

– Mūsu stunda ir beigusies. Šodien mēs detalizēti runājām par vienu no e/m dabas spēkiem.

Viena no mūsdienu skolas problēmām ir intereses samazināšanās par fiziku. Uzdevu sev jautājumu: kādus līdzekļus skolotājs var izmantot, lai skolēnos veidotu pozitīvu attieksmi pret mācību priekšmetu, rosinātu viņos izziņas interesi par zināšanām? Mēs varam piedāvāt šādu shēmu, lai veicinātu skolēnu aizraušanos ar izglītības priekšmetu: no zinātkāres līdz pārsteigumam, no tā līdz aktīvai zinātkārei un vēlmei mācīties, no viņiem līdz pamatīgām zināšanām un zinātniskiem pētījumiem.

Sīkāk pakavēšos pie pirmā posma - pārsteigums un zinātkāre: skolēnos rodas situācijas interese, kas izpaužas, demonstrējot iespaidīgu pieredzi, klausoties stāstu par interesantu gadījumu no fizikas vēstures, un tā objekts nav saturs. mācību priekšmeta, bet tīri ārējie stundas aspekti - aprīkojums, skolotāja prasme, darba formas klasē.

Jaunums, tūlītēja interese un emocionāla pievilcība galvenokārt izraisa piespiedu uzmanību. Savukārt piespiedu uzmanība izraisa piespiedu iegaumēšanu. Ikviens skolotājs labi zina, ka, pārbaudot mājasdarbus, skolēns, atbildot uz uzdoto jautājumu, sāk, aprakstot pieredzi, ko viņš redzēja iepriekšējā stundā. Demonstrācijas eksperimentu vizuālie attēli tiek glabāti atmiņā un kalpo kā orientieri, balsti, uz kuru pamata tiek rekonstruēts pārējais pētītais mācību materiāls.

Pilnīgi piekrītu psihologiem, kuri atzīmē, ka sarežģīts vizuālais materiāls paliek labāk atmiņā nekā tā apraksts. Tāpēc eksperimentu demonstrējumi skolēnu atmiņā iespiedušies daudz labāk nekā skolotāja stāsts par fiziskiem eksperimentiem.

Taču skolēni, atsaucot atmiņā demonstrācijas eksperimentus, savā aprakstā veic izmaiņas, ko izraisa ne tikai dažu detaļu aizmirstība, bet arī apraksta pārveidošana vieglāk uztveramā formā. Atceroties, skolēni izceļ tās pieredzes detaļas, kas viņiem šķiet visnozīmīgākās un interesantākās. Tas viss liecina, ka atcerēšanās nav vienkārša reproducēšana, bet gan konstruktīvs process.

Tādējādi es uzskatu, ka eksperimentu demonstrēšana attīsta studentu uzmanību un atmiņu empīrisko zināšanu posmā par pētāmajām parādībām un modeļiem.

Šajā sakarā tiek piedāvāts izmantot iespaidīgus eksperimentus, jo studentiem ir ne tikai liela interese par fenomena demonstrēšanu, bet arī enerģiska diskusija par fenomena risinājumu (problēmsituāciju). Tādējādi, demonstrējot iespaidīgu eksperimentu, mēs ar vienu akmeni nogalinām divus putnus: demonstrējam fizisku parādību un radām problemātisku situāciju. Un kā “blakusefekts” mēs pamodinām interesi par šo tēmu. Tāpēc studentu izglītojošās un izziņas darbības būtība un organizācijas forma: darbības problēmu risināšanas, izpētes un reproduktīvais raksturs ļauj vispusīgi pielietot studentu zināšanas.

Kā skolotājs kopā ar skolēniem izvirzīju mērķus:

Izglītojoši: zināšanu sistematizācija par tēmu “Berzes spēks”: pārzināt berzes spēka būtību, attīstīt spēju atšķirt berzes veidus; salīdzināt tos dažādās praktiskās situācijās; pamato nepieciešamību palielināt un samazināt berzes spēku; attīstīt bērnos spēju veikt paškontroli ar konkrētu jautājumu palīdzību un didaktiskā materiāla izmantošanu.

Attīstošais: pilnveido patstāvīgā darba iemaņas, aktivizē skolēnu domāšanu, spēju patstāvīgi formulēt secinājumus un attīstīt runu. Radošo spēju attīstīšana, balstoties uz praktisko darbu. Praktisko iemaņu attīstīšana darbā ar fizisko aprīkojumu.

Izglītojoši: savstarpējas sapratnes un savstarpējas palīdzības sajūtas attīstīšana eksperimentāla uzdevuma kopīgas veikšanas procesā; motivācijas veidošana fizikas apguvei, izmantojot dažādus darbības paņēmienus, paužot interesantu informāciju.

Šāda veida aktivitāšu laikā skolēni attīsta spēju strukturēt un sistematizēt apgūstamā priekšmeta saturu. Tēmas atspoguļojumu pavada prezentācija, kam seko diskusija un berzes spēka klātbūtnes izraisīto parādību skaidrojums. Tiek demonstrētas metodes berzes spēka mainīšanai praksē. Studentiem ir iespēja analizēt notiekošo un izdarīt secinājumus.

Paralēli tam notiek meta-subjekta UUD izstrāde: komunikatīvs - pietiekami pilnībā un precīzi izsaki savas domas, iegūsti trūkstošo informāciju, izmantojot jautājumus; regulējošs - atzīt sevi par savas mācīšanās virzītājspēku, spēju pārvarēt šķēršļus un paškorekciju, sastādīt problēmas risināšanas plānu un patstāvīgi labot kļūdas; kognitīvais – prast izveidot modeļus izglītības un izziņas problēmu risināšanai, identificēt un klasificēt objekta būtiskās īpašības. Plānoti arī personīgie rezultāti: holistiska pasaules skatījuma veidošana, kas atbilst mūsdienu zinātnes un sociālās prakses attīstības līmenim.

Mērķis:

• iepazīstināt ar berzes spēku veidiem;
• noskaidro, no kā ir atkarīgs berzes spēks

Uzdevums:

• noteikt berzes spēka nozīmi ikdienā un dabā.

Berze ir parādība, kas mūs pavada kopš bērnības, ik uz soļa un pēc tam kļuva tik pazīstama un tik nepamanāma.

Berzes spēks pasakās: “Kolobok” (rites berzes spēks), “Rācenis” (statiskais berzes spēks), “Lāču kalns” (slīdošais berzes spēks), “Varžu princese” (rites berzes spēks).

Berze ir viens no ķermeņu mijiedarbības veidiem. Tas notiek, kad divi ķermeņi saskaras. Berze, tāpat kā visi citi mijiedarbības veidi, ievēro trešo Ņūtona likumu: ja berzes spēks iedarbojas uz vienu no ķermeņiem, tad tāda paša lieluma spēks, bet vērsts pretējā virzienā, iedarbojas arī uz otru ķermeni.

Berzes spēka veidi: F rites berze, F slīdošā berze, F statiskā berze, bet ir iespēja vienu berzes veidu aizstāt ar citu (F slīdberze ar F rites berzi). Izmantojot bloku, dinamometru un divus zīmuļus, varat parādīt, ka slīdēšana ir lielāka par Ftr.

Berzes spēka atkarību no noteiktiem rādītājiem parāda šādi eksperimenti:

Izmantojot dinamometru, bloku un atsvaru komplektu, mēs parādām, ka berzes spēks ir atkarīgs no spēka normāls spiediens;

Gludās virsmas vietā ielieciet rupju papīra loksni (berzes spēks ir atkarīgs no materiāla);

Mēs noņemam plastilīnu no virsmas un izmēra berzes spēku pirms un pēc;

Mēs izmantojam smērvielu, kas samazina berzes spēku;

Berzes spēks ir gandrīz neatkarīgs no atbalsta laukuma.

Diemžēl berzei ir savi plusi un mīnusi. Kad tas ir noderīgi, viņi cenšas to palielināt. Ja tas ir kaitīgs, viņi cenšas to samazināt (izmantojot smērvielas un gultņus, kas samazina berzes spēku 20-30 reizes).

Šeit ir daži piemēri. Melodija, kas izplūst no vijoles, pastāv tāpēc, ka lociņš vibrē stīgas. Stīga zem priekšgala vienmēr kustas lēnāk nekā loks. Kad aukla virzās uz priekšgala pusi, slīdošais berzes spēks palēnina auklu, palēninot tās kustību. Un, kad loks virzās auklas virzienā, slīdošais berzes spēks, gluži pretēji, “velkas” auklu sev līdzi, neļaujot tai atpalikt. Ziemā uz ceļiem veidojoties apledojumam, negadījumu iespējamība ir augsta, un uz apledojušām takām var gūt traumas arī gājēji. Lai no tā izvairītos, uz ceļa var iebērt smiltis, tādējādi palielinot berzes spēku. Ritošās berzes priekšrocība ir tāda, ka ripojošais ritenis ir nedaudz iespiests ceļā, un tā priekšā veidojas neliels izciļnis, kas ir jāpārvar. Šādi notiek kustība. 1779. gadā franču fiziķis Kulons noteica, kas nosaka maksimālo statiskās berzes spēku. Jo smagāka grāmata guļ uz galda, jo vairāk tā ir piespiesta pie galda, jo grūtāk to pārvietot. Statiskās berzes dēļ viss paliek savās vietās: kurpju šņores netiek vaļā, sienā tiek turēta nagla, vietā paliek skapis. Mēs varam izdarīt secinājumus par berzes spēka priekšrocībām. Pateicoties šim spēkam, mēs varam stāvēt vai virzīties uz priekšu, palēnināt vai paātrināt atsevišķu ķermeņu kustību.

Bet līdzās priekšrocībām ir arī trūkumi. Cilvēks nekad nespēs izgudrot mūžīgo kustību mašīnu, jo... laika gaitā jebkura kustība apstāsies berzes spēka dēļ, un ik pa laikam šī kustība ir jāsaglabā - lai uz to iedarbotos. Berze ir ne tikai kustības bremze, tā ir arī galvenais tehnisko ierīču nolietojuma iemesls - problēma, ar kuru cilvēks ir saskāries kopš civilizācijas rītausmas.

Leonardo de Vinči nodarbojās ar daudziem mašīnu detaļu, berzes un nodiluma jautājumiem. Berzes spēks tiek virzīts pretējā virzienā no pieliktā spēka, un tas noved pie daudz darba.

Galvenā berzes īpašība ir berzes koeficients “mu”, ko nosaka materiāli, no kuriem izgatavotas mijiedarbojošo ķermeņu virsmas.

Berzei ir pozitīva loma daudzu augu dzīvē. Piemēram, vīnogulāji, apiņi, zirņi, pupas un citi kāpšanas augi, pateicoties berzei, var pieķerties balstiem, palikt uz tiem un izstiepties pret gaismu. Starp balstu un kātu rodas liels berzes spēks, jo kāti cieši pieguļ atbalstam. Augiem, kuriem ir sakņu kultūras, piemēram, burkānos un bietēs, berzes spēks pret augsni palīdz tos noturēt augsnē. Sakņu kultūrai augot, palielinās apkārtējās zemes spiediens uz to, un palielinās arī berzes spēks. Tāpēc lielus rāceņus un bietes ir tik grūti izvilkt no zemes. Tādiem augiem kā dadzis berze palīdz izplatīt sēklas, kurām ir muguriņas ar maziem āķiem galos. Šie muguriņas ieķeras dzīvnieku kažokā un pārvietojas tiem līdzi. Zirņu un riekstu sēklas to sfēriskās formas un zemās rites berzes dēļ viegli pārvietojas pašas no sevis.

Daudzu dzīvo radību organismi ir pielāgojušies berzei un iemācījušies to samazināt vai palielināt. Zivju ķermenis ir racionalizēts un pārklāts ar gļotām, kas ļauj tām attīstīt lielu ātrumu peldoties. Valzirgu, roņu un jūras lauvu sariņu pārklājums palīdz tiem pārvietoties pa sauszemi un ledus pludiņiem. Lai palielinātu saķeri ar zemi, koku stumbriem, dzīvnieku ekstremitātēm ir vairākas ierīces: nagi, asas naga malas, pakavu tapas, rāpuļu ķermenis ir pārklāts ar bumbuļiem un zvīņām. Arī satveršanas orgānu darbība (vaboļu satveršanas orgāni, vēžu nagi; dažu pērtiķu šķirņu priekškājas un aste; ziloņa stumbrs) ir saistīta arī ar berzi. Daudziem dzīviem organismiem ir pielāgojumi, kuru dēļ berze ir maza, pārvietojoties vienā virzienā, un strauji palielinās, pārvietojoties pretējā virzienā. Tā ir, piemēram, vilna un zvīņas, kas aug slīpi pret ādas virsmu. Sliekas kustība balstās uz šo principu. Ūdens griežamā vabole ātri peld pa ūdens virsmu. Tas ir parādā savu kustību ātrumu, pateicoties taukainajai smērvielai, kas pārklāj tā ķermeni, kas ievērojami samazina berzi ar ūdeni.

Dzīvnieku un cilvēku kauliem to kustīgās artikulācijas vietās ir ļoti gluda virsma, un locītavas dobuma iekšējā odere izdala īpašu šķidrumu, kas kalpo kā locītavu “smērviela”. Norijot pārtiku un tās pārvietošanos caur barības vadu, berzi samazina, iepriekš sasmalcinot un sakošļājot ēdienu, kā arī samitrinot to ar siekalām. Dzīvnieku un cilvēku kustības orgānu darbības laikā berze izpaužas kā noderīgs spēks.

Sakāmvārdi un teicieni par berzes spēku, ko teikuši cilvēki un ņemti no dzīves pieredzes:

• Čīkst kā neietaukoti rati.
• Rati sāka dziedāt, jo ilgu laiku nebija ēduši darvu.
• Negludiniet pret graudiem.
• Lietas gāja kā pulkstenis.
• Labi ieeļļots - labi brauc.
• Dzīvo kā siers sviestā.
• Kur čīkst, tur smērē
• Nenolietota bulta iet uz sāniem.
• Arkls spīd no darba.
• Trīs, trīs - būs bedre.

Eksperimenti, kas parāda berzes spēku:

Pieredze Nr.1. Rotējošas jēlas un vārītas olas. Vārīta ola griežas ātrāk. Jēlā olā tās dzeltenums un baltums cenšas saglabāt stacionāru stāvokli (šeit izpaužas to inerce), un to berze pret čaumalu palēnina tās rotāciju.

Pieredze Nr.2. Nelielā burciņā atšķaida kālija permanganātu, līdz tas kļūst tumši violets. Ielejiet tīru ūdeni citā burkā. Pēc tam ar pipeti iepiliniet kālija permanganāta šķīdumu un ielieciet to burkā no 1-2 centimetru augstuma no ūdens virsmas. Pipetes galam nevajadzētu svārstīties. Rokām jābalstās uz elkoņiem. Piliens, kas iekrīt ūdenī, pārvēršas gredzenā pareiza forma, kas nogrims burkas apakšā, palielinoties izmēram. Tas skaidrojams ar to, ka, krītot ūdenī, piliens saskārās ar pretestību un tika saplacināts. Kad tas virzījās uz leju berzes ar ūdeni dēļ, tā malas salocījās uz augšu. Rezultāts bija virpuļgredzens stūres rata formā, kas griežas ap savu gredzenveida asi.

Pieredze Nr.3. Novietojiet sešstūra zīmuli uz grāmatas paralēli tās mugurkaulam. Lēnām paceliet grāmatas augšējo malu, līdz zīmulis sāk slīdēt uz leju. Nedaudz samaziniet grāmatas slīpumu un nostipriniet to pašreizējā stāvoklī, novietojot zem tās kaut ko. Tagad zīmulis, ja atkal uzliks to uz grāmatas, nekustēsies. To notur statiskā berze. Pietiek ar pirkstu noklikšķināt uz grāmatas, statiskās berzes spēks vājinās, un zīmulis rāpos uz leju.

Franču fiziķis Gijoms par berzes lomu: “Mums visiem ir gadījies iziet uz melnā ledus; cik daudz pūļu mums vajadzēja, lai nenokristu, cik daudz smieklīgu kustību mums bija jāizdara, lai stāvētu kājās! Tas liek mums atzīt, ka parasti zemei, pa kuru ejam, ir vērtīga kvalitāte, kas ļauj mums saglabāt līdzsvaru bez lielas piepūles. Tāda pati doma mums ienāk prātā, braucot ar velosipēdu pa slidenu ietvi, vai zirgam paslīdot pa asfaltu un nokrītot. Pētot šādas parādības, mēs nonākam pie seku atklāšanas, pie kurām noved berze. Inženieri cenšas to novērst automašīnās - un dara to labi. Tomēr tas ir pareizi tikai šaurā, specializētā jomā. Visos citos gadījumos mums jābūt pateicīgiem berzei: tā dod mums iespēju staigāt, sēdēt un strādāt, nebaidoties, ka grāmatas un tintnīca nokritīs uz grīdas, ka galds slīdēs, līdz atsitīsies pret stūri, un pildspalva. izslīdēs no mūsu pirkstiem."

Veiksim dažus eksperimentus.

Pieredze 1. Novietojiet koka bloku uz koka galda. Piestiprināsim pie bloka dinamometru un sāksim pielikt spēku dinamometram. Dinamometra indikators parādīs, ka uz bloku iedarbosies spēks, kas palielinās, palielinoties mūsu pūlēm. Bloks, neskatoties uz spēka pieaugumu, kādu laiku paliek miera stāvoklī. Atpūta ir iespējama, ja spēku darbība uz ķermeni ir kompensēta. Tāpēc var pieņemt, ka starp bloku un galdu rodas kaut kāds spēks, kas ir pretēji vērsts spēkam, kas darbojas no dinamometra. Šo spēku sauca par statiskās berzes spēku (4.35. att.).

To apzīmē ar burtu. Pieredze rāda, ka, palielinoties spēkam, palielināsies arī statiskās berzes spēks.

Turpināsim savus eksperimentus.

Pieredze 2. Mēs palielināsim spēku, kas darbojas no dinamometra. Kādā brīdī bloks joprojām izkustēsies no savas vietas un turpinās kustēties kāda pastāvīga spēka ietekmē vienmērīgi un taisnā līnijā. Bloka kustības vienmērīgums nozīmē, ka uz mūsu bloku iedarbojas spēks, kas novērš tā kustību. Pēc lieluma tas ir vienāds ar spēku un ir vērsts pret to. (4.36. att.).

Šo spēku sāka saukt par slīdošās berzes spēku, un to apzīmē ar burtu.

Pieredze 3. Atkārtosim šo eksperimentu, uzliekot koka kluci uz stikla galda. Mēs atklāsim, ka eksperimenta rezultāti nemainīsies. Mainīsies tikai spēku skaitliskā vērtība un. Tas nozīmē, ka uz jebkurām saskares virsmām rodas berzes spēki. Šo berzes veidu sauc par sauso berzi.

Sausās berzes spēkus pētīja franču fiziķi Šarls Augustins Kulons un Gijoms Amontons. Eksperimentāli viņi noteica šādus sausās berzes likumus:

1. Maksimālais statiskās berzes spēks ir vienāds ar slīdēšanas berzes spēku

2. Slīdes berzes spēks ir tieši proporcionāls normālajam spiediena spēkam, t.i.

Kur m - proporcionalitātes koeficients, ko nosaka materiāla veids, saskares virsmas, to apstrādes kvalitāte utt. Šo proporcionalitātes koeficientu sauc par slīdošās berzes koeficientu.

3. Sausās berzes spēks nav atkarīgs no saskares virsmu laukuma.

Formulu (1) sauc par Kulona-Amontona likumu.

Pieredze 4. Uzliksim uz horizontāla galda vienādas masas kluci un koka cilindru un liksim tos kustībā vienā virzienā ar tādu pašu ātrumu (4.37. att.).

Eksperiments parādīs, ka cilindrs pārvietosies daudz lielāku attālumu nekā bloks. Tas nozīmē, ka berzes spēks, kas iedarbojas uz cilindru, ir daudz mazāks par bloka slīdēšanas berzes spēku. Jāpievērš uzmanība tam, ka kustības laikā bloks saskaras ar galda virsmu tikai ar vienu no tā virsmām, un cilindrs ripo pa to. Berzes spēku, kas rodas, ķermenim ripojot pa jebkuru virsmu, sauc par rites berzi. Šī spēka lielumu nosaka pēc formulas

Šajā formulā k - rites berzes koeficients.

Jāatzīmē, ka slīdēšanas berzes koeficienta un rites berzes koeficienta fiziskā nozīme ir pilnīgi atšķirīga. Tāpēc tos nevar salīdzināt.

Pēc šo eksperimentu veikšanas mēs noskaidrojām, ka pastāv trīs sausās berzes veidi: statiskā berze, slīdošā berze, rites berze.

Izrādījās, ka dabā pastāv arī šķidruma berze, kas rodas starp saskarē esošajiem šķidruma un gāzes slāņiem. Pretestības spēks, kas rodas, cietiem ķermeņiem pārvietojoties šķidrumos un gāzēs, ir arī šķidruma berzes spēks. Šķidruma berzi pētīja I. Ņūtons. Šķidruma berze ir daudz mazāka nekā sausa berze. Ņūtona izveidotie šķidruma berzes likumi ir diezgan sarežģīti, un jūs tos uzzināsit, turpinot studēt fiziku.

Mēģināsim saprast sausās berzes spēku rašanās iemeslu. Saskares ķermeņu virsmām ir raupjums, visbiežāk ar neapbruņotu aci neredzams (4.38. att.).

Viena ķermeņa virsmas raupjums saķeras ar ķermeņa virsmas raupjumu, kas saskaras ar to, un šajā gadījumā notiek deformācija un parādās elastīgs spēks, kas novērš saskarē esošo ķermeņu relatīvo kustību. Tas ir sausās berzes spēks, kam, tāpat kā elastības spēkam, ir elektromagnētisks raksturs.

Tagad mēģināsim izskaidrot Kulona un Amontona izveidotos sausās berzes likumus. Tātad, ja ķermenis atrodas uz horizontāla galda, tad abu virsmu raupjums gar šo virsmu netiek deformēts. Tāpēc berzes spēks starp tiem ir nulle. Tiklīdz mēs iedarbosimies uz ķermeni ar dinamometru gar galdu, radīsies raupjuma deformācijas un parādīsies berzes spēks, kas vienāds ar dinamometra rādījumiem un pretējā virzienā. Ja ķermenis paliek miera stāvoklī, tad šis spēks būs statiskās berzes spēks. Palielinoties spriedzes spēkam, palielināsies arī statiskās berzes spēks, jo palielinās raupjuma deformācija. Bet agrāk vai vēlāk starp nelīdzenumu saķeršanos notiks sabrukums, un ķermenis sāks kustēties. Brīdī, kad kustība sākas, statiskās berzes spēks sasniedz savu maksimālā vērtība un nākotnē tas praktiski nemainās. Berzes spēku, kas darbojas kustības laikā, sauc par slīdēšanas berzes spēku. Tāpēc maksimālais statiskās berzes spēks ir vienāds ar slīdēšanas berzes spēku.

Acīmredzama ir arī cita lieta: ja ķermenis tiek nospiests pret virsmu ar pieaugošu spēku (4.38. att.), tad palielināsies saķere starp saskarē esošo virsmu raupjumu, kas novedīs pie berzes spēka palielināšanās. To ir viegli pierādīt eksperimentāli: palielinoties spiedienam uz ķermeni, dinamometra rādījumi palielināsies. To pierāda Kulona-Amontona likums.

Att.4.39a un b

Ja novietojat koka kluci uz galda ar dažādām pusēm ar dažādiem laukumiem un katru reizi to vienmērīgi un lineāri pārvietojat, izmantojot dinamometru (4.40. att.), var konstatēt, ka berzes spēks paliek nemainīgs, t.i. Berzes spēks nav atkarīgs no saskares virsmu laukuma. Tas apstiprina trešo sausās berzes likumu.

Ir arī skaidrs, ka, pulējot saskares virsmas, berzes spēks samazināsies. Tas notiek tāpēc, ka raupjuma lielums samazinās.

Izrādās, ja virsmas tiek pulētas tā, lai to raupjums (pakalni, ieplakas) kļūtu samērojams ar atomu izmēriem, tad berzes spēks strauji palielināsies. Tas notiek tāpēc, ka, samazinoties attālumam starp atomiem, palielinās to mijiedarbības elektromagnētiskie spēki.

Jāņem vērā, ka gadījumā, ja ķermenis pārvietojas pa horizontālu virsmu spēka ietekmē, kas vērsts pa šo virsmu, gravitācijas spēks darbosies kā parastais spiediena spēks. mg . Šajā gadījumā slīdēšanas berzes spēks būs vienāds ar:

Berze, tāpat kā jebkura fiziska parādība, var būt gan kaitīga, gan labvēlīga. Gadījumos, kad berze ir kaitīga, viņi cenšas to samazināt. Lai to izdarītu, izmantojiet smērvielu, sauso berzi aizstājot ar šķidru berzi, izmantojiet magnētisko vai gaisa spilvenu, izmantojiet bumbu, rullīšu gultņi vai riteņi, aizstājot slīdošo berzi ar rites berzi.

Kad berze ir noderīga, viņi cenšas to palielināt. Ledajos apstākļos ietves un ceļi tiek kaisīti ar smiltīm, apaviem vai riepām tiek izmantotas tapas vai tiek izvēlēti kontaktmateriāli ar augstu berzes koeficientu, piemēram, gumijas materiāli.

Grūti iedomāties, kas notiktu uz Zemes, ja izzustu sausās berzes spēki.

Jautājumi paškontrolei:

1. Kādu spēku sauc par berzes spēku?

2. Kā rodas berzes spēks?

3. Kāds ir berzes spēka raksturs?

4. Kāda ir atšķirība starp statiskās berzes spēku un slīdošās berzes spēku?

5. Kādu berzi sauc par sausu?

6. Kādi ir Kulona un Amontona sausās berzes pētījuma rezultāti?

7. Kad rodas rites berzes spēks?

8. No kādiem faktoriem ir atkarīgs slīdēšanas berzes koeficients?

9. Kā mainīsies berzes spēks, ja a) palielinās divu ķermeņu saskares laukums; b) siltuma ķermeņi; c) noslīpēt saskares virsmas?

10. Sniedziet piemērus par kaitīgām un labvēlīgām berzes spēku izpausmēm.

11. Kādu berzi sauc par šķidrumu un kā tā rodas?

12. Kāpēc berzes daļas tiek ieeļļotas, piemēram, ar smērvielu?

13. Uzrakstiet abstraktu par sausās berzes pētījumu, ko veica franču fiziķi S.O. Kulons un G. Amontons.

Darba teksts ievietots bez attēliem un formulām.
Pilna versija darbs ir pieejams cilnē "Darba faili" PDF formātā

Ievads

Ziema ir daudzu bērnu iecienītākais laiks Kamas reģionā! Galu galā jūs varat noslīdēt lejā no kalna ar vēju, klusi braukt pa pasakaino ziemas mežu un jautri slidot ar draugiem. Man arī patīk ziemas prieki!

Problēma: lai saprastu, kas man traucēja ceļot tik tālu bez ledus iepakojuma.

Šī projekta mērķis: berzes spēka noslēpuma atklāšana.

Uzdevumi:

izsekot cilvēces vēsturiskajai pieredzei šīs parādības izmantošanā un pielietošanā;

noskaidrot berzes spēka raksturu;

veikt eksperimentus, kas apstiprina berzes spēka modeļus un atkarības;

saprast, kur 2. klases skolēns var saskarties ar berzes spēku;

Lai sasniegtu savus mērķus, mēs strādājām pie šī projekta šādās jomās:

1) Sabiedriskās domas izpēte;

2) teorijas apguve;

3) Eksperimentēt;

4) Dizains.

Hipotēze: berzes spēks ir nepieciešams cilvēku dzīvē.

Zinātniskā interese tas ir studiju procesā šo jautājumu saņēma informāciju par praktisks pielietojums berzes parādības.

1 . Kas ir berze (maza teorija)

Mērķi: izpētīt berzes spēku raksturu.

Berzes spēks

Kāpēc labāk ir braukt no sniega kalna pa ledu? Kā automašīna paātrinās un kāds spēks to palēnina bremzējot? Kā augi paliek augsnē? Kāpēc dzīvu zivi ir grūti turēt rokā? Kā izskaidrot ledus bīstamību iekšā ziemas periods? Izrādās, ka visi šie jautājumi ir par vienu un to pašu!

Uz šiem un daudziem citiem ar ķermeņu kustību saistītiem jautājumiem atbildes sniedz berzes likumi. No iepriekš minētajiem jautājumiem izriet, ka berze ir gan kaitīga, gan labvēlīga parādība.

Jebkurš ķermenis, kas pārvietojas pa virsmu, uztver tās nelīdzenumus un piedzīvo pretestību. Šo pretestību sauc berzes spēks. Berzi nosaka cietvielu virsmas īpašības, un tās ir ļoti sarežģītas un vēl nav pilnībā izpētītas.

Ja mēģināsim pārvietot skapi, uzreiz redzēsim, ka tas nemaz nav tik vienkārši izdarāms. Viņa kustību apgrūtinās viņa kāju mijiedarbība ar grīdu, uz kuras viņš stāv. Kas nosaka berzes spēka lielumu? Ikdienas pieredze rāda: jo vairāk spiež ķermeņu virsmas vienu pret otru, jo grūtāk ir izraisīt to savstarpējo slīdēšanu un to uzturēt. Mēs mēģināsim to pierādīt eksperimentāli.

1.1.Berzes spēku loma

Iedomāsimies, ka kādu dienu uz Zemes notika kaut kas dīvains! Pievērsīsimies domu eksperimentam, iedomājieties, ka pasaulē kādam burvim izdevās izslēgt berzi. Pie kā tas novestu?

Pirmkārt, mēs nevarētu staigāt, automašīnu riteņi bezjēdzīgi grieztos savās vietās, veļas šķipsnas neko nespētu noturēt...

Otrkārt, izzustu berzes cēloņi. Kad viens objekts slīd pāri citam, šķiet, ka mikroskopiskie bumbuļi saskaras viens ar otru. Bet, ja šo bumbuļu tur nebūtu, tas nenozīmētu, ka objekta pārvietošana vai vilkšana kļūtu vieglāka. Izveidotos tā sauktais STICKING efekts, ko var viegli noteikt, mēģinot pārvietot grāmatu kaudzi ar spīdīgiem vākiem pa pulēta galda virsmu.

Tas nozīmē, ka, ja nebūtu berzes, nebūtu šo niecīgo katras matērijas daļiņas mēģinājumu noturēt tās tuvumā savus kaimiņus. Bet kā tad šīs daļiņas paliktu kopā? Tas ir, dažādu ķermeņu iekšienē pazustu vēlme “dzīvot kompānijā”, un viela sabruktu līdz mazākajai detaļai, kā no LEGO izgatavota māja.

Šie ir negaidīti secinājumi, kurus var izdarīt, ja pieņemam, ka nav berzes. Tāpat kā ar visu, kas mūs nomāc, mums ar to ir jācīnās, bet mēs nevarēsim no tā pilnībā atbrīvoties, un mums arī nevajag!

Tehnoloģijās un Ikdiena Berzes spēkiem ir milzīga loma. Dažos gadījumos berzes spēki ir izdevīgi, citos tie ir kaitīgi. Berzes spēks notur naglas, skrūves un uzgriežņus; notur diegu audumā, sasien mezglus utt. Ja nebūtu berzes, nebūtu iespējams uzšūt drēbes, salikt mašīnu vai salikt kasti.

Berze palielina konstrukciju izturību; Bez berzes nav iespējams ieklāt ne ēkas sienas, ne telegrāfa stabus, ne mašīnu un konstrukciju daļas nostiprināt ar skrūvēm, naglām un skrūvēm. Bez berzes augi nespētu noturēties augsnē. Statiskās berzes klātbūtne ļauj cilvēkam pārvietoties pa Zemes virsmu. Ejot cilvēks stumj Zemi atpakaļ, un Zeme ar tādu pašu spēku virza cilvēku uz priekšu. Spēks, kas virza cilvēku uz priekšu, ir vienāds ar statiskās berzes spēku starp pēdas zoli un Zemi.

Kā stiprāks cilvēks spiež Zemi atpakaļ, jo lielāks berzes spēks tiek pielikts kājai, un jo ātrāk cilvēks kustas.

Ledus apstākļos ir ļoti grūti staigāt un braukt ar automašīnām, jo ​​ir ļoti maza berze. Šādos gadījumos ietves tiek kaisītas ar smiltīm un uz automašīnu riteņiem tiek uzliktas ķēdes, lai palielinātu statisko berzi.

Berzes spēku izmanto arī, lai uzturētu ķermeņus miera stāvoklī vai apturētu tos, ja tie kustas. Riteņu griešanās tiek apturēta, izmantojot bremzes. Visizplatītākās ir pneimatiskās bremzes, kas darbojas, izmantojot saspiestu gaisu.

2. Projektēšanas darbs un secinājumi

Mērķi: izveidot demonstrācijas eksperimentu; izskaidro novēroto parādību rezultātus.

Pēc literatūras studēšanas mēs ar tēti veicām vairākus eksperimentus. Mēs pārdomājām eksperimentus un mēģinājām izskaidrot to rezultātus.

Pieredze Nr.1

Atgriezīsimies pie stāsta par manu braucienu pa slidkalniņu.

Kādu dienu mēs ar tēti slidinājāmies pa ledus slidkalniņu. Sākumā nobraucu bez ledus. Un man izdevās tikt tikai līdz apledojušās nogāzes galam. Tad es nolēmu noslīdēt uz plastmasas slidas, un mana distance gandrīz dubultojās!

Tagad es saprotu, ka berzes spēks bija lielāks, kad pirmo reizi ripoju lejā, tas lika manam ķermenim palēnināt ātrāk. Taču šajā eksperimentā nozīme ir arī ķermeņu cietībai. Mans ziemas uzvalks ir daudz mīkstāks par plastmasas ledus vāciņu. Tas nozīmē, ka uzvalks vairāk mijiedarbojas ar slīdni un rada lielāku berzes spēku. Ciets ledus kubs mazāk “līp” pie slidkalniņa, un ir mazāka berze!

Pieredze Nr.2

Uz kartona gabala viena zobu bakstāmais platumā un divus zobu bakstāmos garus, ar plastilīnu piestipriniet zobu bakstāmo pa vidu pāri kartonam. Tad salokām kartona malas. Uzzīmēsim zirnekli uz krāsaina papīra. Uzzīmēsim zirnekli tā, lai tā ķermenis būtu lielāks par taisnstūri. Līmējiet kartonu zirnekļa aizmugurē. Nogrieziet diegu tik garu kā jūsu roka. Ieduriet adatu un izvelciet to caur kartonu. Izstiepiet pavedienu ar zirnekli un turiet to vertikāli. Pēc tam nedaudz atlaidiet diegu. Kā zirneklis uzvedīsies?

Kad pavediens ir cieši pievilkts, tas pieskaras zobu bakstāmajam un starp tiem rodas BERZE. Berze neļauj zirneklim slīdēt uz leju.

Pieredze Nr.3

Šis eksperiments parāda, no kā ir atkarīgs berzes spēks.

Paņemsim papīra lapu. Noliksim to starp biezas grāmatas lapām, kas guļ uz galda. Mēģināsim izvilkt palagu. Veiksim eksperimentu vēlreiz. Tagad noliksim lapu gandrīz pašās grāmatas beigās. Mēģināsim to izvilkt vēlreiz. Pieredze rāda, ka vieglāk ir izvilkt lapu no grāmatas augšdaļas nekā no apakšas. Tas nozīmē, ka jo spēcīgāk ķermeņu virsmas tiek nospiestas viena pret otru, jo lielāka ir to mijiedarbība, tas ir, jo lielāks ir berzes spēks.

Pieredze Nr.4

Atkārtoti pagarinot un saliekot vadu, līkuma vieta uzsilst. Tas notiek berzes dēļ starp atsevišķiem metāla slāņiem. Turklāt, kad monēta tiek berzēta pret virsmu, monēta uzkarst.

Pieredze Nr.5

Šis vienkāršais eksperiments parāda berzes spēka pielietojumu.

Nažu asināšana darbnīcās. Kad nazis kļūst blāvs, to var uzasināt ar speciālu ierīci. Parādības pamatā ir iecirtumu izlīdzināšana starp saskares virsmām.

Šo eksperimentu rezultāti var izskaidrot daudzas parādības dabā un cilvēka dzīvē. Tagad, kad zināju berzes spēka noslēpumu, sapratu, ka tas ir aprakstīts daudzās pasakās! Šis man bija vēl viens atklājums!

Ļoti gribu minēt pasaku piemērus. Pasakā “Kolobok” berzes spēks palīdz galvenajam varonim izkļūt no sarežģītām situācijām (“Koloboks gulēja, gulēja, paņēma un apripojās - no loga uz soliņu, no sola uz grīdu, gar grīda līdz durvīm, pārlēca pāri slieksnim - un nojumē un ieripojās..."). Pasakā “Rjabas vista” berzes spēka trūkums radīja nepatikšanas (“Pele skrēja, luncināja asti, ola ripoja, nokrita un salūza”). Pasakā “Rāceņi” rāceņa berze uz zemes virsmas lika apvienoties visai ģimenei. Sniega karaliene ar savu burvību viegli pārvarēja berzes spēku (“Kamanas divas reizes apbrauca laukumu. Kajs ātri piesēja pie tām savas kamanas un ripoja”).

Interesanti paskatīties uz slaveniem darbiem savādāk!

3. Sabiedriskās domas izpēte

Mērķi: parādīt, kādu lomu mūsu dzīvē spēlē berzes parādība vai tās neesamība; atbildiet uz jautājumu: "Ko mēs zinām par šo fenomenu?"

Mēs pētījām sakāmvārdus un teicienus, kuros izpaužas statiskās, slīdošās un slīdošās berzes spēks, pētījām cilvēku pieredzi berzes izmantošanā un berzes apkarošanas veidus.

Sakāmvārdi un teicieni

Sniega nebūs, pēdu nebūs.

Uz kalna būs klusi rati.

Ir grūti peldēt pret ūdeni.

Ja jums patīk braukt, jums patīk nēsāt arī ragavas.

Pacietība un darbs visu sasmalcinās.

Tāpēc rati sāka dziedāt, jo ilgu laiku nebija ēduši darvu.

Un viņš skricelē, un spēlē, un glauda, ​​un ripina. Un viss valodā.

Viņš melo, ka šuj ar zīdu.

Visi iepriekš minētie sakāmvārdi norāda, ka cilvēki jau sen pamanīja berzes spēka esamību. Cilvēki sakāmvārdos un teicienos atspoguļo pūles, kas jāpieliek, lai pārvarētu berzes spēkus.

Paņemiet monētu un berzējiet to uz raupjas virsmas. Izjutīsim pretestību – tas ir berzes spēks. Ja berzēsiet pārāk ātri, monēta sāks uzkarst, atgādinot, ka berze rada siltumu – tas ir zināms akmens laikmeta cilvēkiem, jo ​​šādi cilvēki pirmo reizi iemācījās radīt uguni.

Berze dod mums iespēju staigāt, sēdēt un strādāt, nebaidoties, ka grāmatas un piezīmju grāmatiņas nokritīs no galda, ka galds slīdēs, līdz atsitīsies pret stūri, un ka pildspalva izslīdēs no pirkstiem.

Berze nav tikai kustības bremze. Tas ir arī galvenais tehnisko ierīču nolietošanās iemesls, problēma, ar kuru arī cilvēks saskārās civilizācijas pašā rītausmā. Veicot izrakumus vienā no vecākajām Šumeru pilsētām - Urukā - tika atklātas masīvu koka riteņu paliekas, kuru vecums ir 4,5 tūkstoši gadu. Riteņi ir pārklāti ar vara naglām acīmredzamā nolūkā aizsargāt karavānu no ātras nodiluma.

Un mūsu laikmetā cīņa pret tehnisko ierīču nodilumu ir vissvarīgākā inženiertehniskā problēma, kuras veiksmīga risināšana ļautu ietaupīt desmitiem miljonu tonnu tērauda un krāsaino metālu, kā arī krasi samazināt daudzu mašīnu ražošanu un rezerves daļas tiem.

Jau senos laikos inženieru rīcībā bija tik svarīgi līdzekļi berzes samazināšanai pašos mehānismos kā maināms metāla gultnis, kas ieeļļots ar taukiem vai olīveļļu.

Protams, arī berzei ir pozitīva loma mūsu dzīvē. Neviens ķermenis, neatkarīgi no tā, vai tas ir laukakmens vai smilšu grauda lielums, nekad nevar balstīties viens uz otru; Ja nebūtu berzes, Zeme būtu nelīdzena kā šķidrums.

Es uzzināju tik daudz interesantu un jaunu lietu par berzes noslēpumiem. Ar to jācīnās gudri, lai attīstītu vēl nebijušu ātrumu. Nolēmu pastāstīt kursabiedriem, kā pareizi un droši braukt ar slidkalniņiem.

Ziema ir jautru un jautru spēļu laiks. Braukšana ar slidkalniņu ir ikviena mīļākā ziemas aktivitāte. Ātrums, svaiga vēja svilpiens, nepārvaramu emociju vētra - lai atvaļinājums būtu ne tikai patīkams, bet arī drošs, jādomā gan par slidkalniņu, gan ragavu izvēli.

1. Ar bērnu, kas jaunāks par 3 gadiem, nevajadzētu doties rosīgā slidkalniņā, kur brauc bērni vecumā no 7-10 gadiem.

2. Ja slidkalniņš rada bažas, ļaujiet tam vispirms braukt pieaugušajam bez bērna, izmēģiniet nolaišanos;

3. Ja bērns jau brauc pa vairāku vecumu “noņemto” slidkalniņu, viņam jābūt pieaugušā uzraudzībā. Vislabāk, ja kāds no pieaugušajiem vēro nolaišanos no augšas, un kāds no apakšas palīdz bērniem ātri atbrīvot ceļu.

4. Dzelzceļa uzbērumus vai slīdkalniņus brauktuvju tuvumā nekādā gadījumā nedrīkst izmantot kā slīdņus.

Uzvedības noteikumi aizņemtā kalnā:

Sniegtā vai ledus slidkalniņā kāpt tikai ar pakāpieniem aprīkotā slīdkalniņā, kur citi slīd lejā, ir aizliegts.

Nevirzieties uz leju, kamēr iepriekšējais nokāpējs nav pavirzījies malā.

Nekavējies zemāk, kad esi noslīdējis lejā, bet ātri rāp prom vai ripies uz sāniem.

Nešķērsojiet ledaino ceļu.

Lai izvairītos no traumām, jums nevajadzētu braukt, stāvot vai tupus.

Centieties neslīdēt atmuguriski vai ar galvu pa priekšu (uz vēdera), bet vienmēr skatieties uz priekšu gan nolaižoties, gan kāpjot.

Ja garām slīdkalniņam iet garāmgājējs, pagaidi, kamēr viņš paies garām un tikai tad nokāp.

Ja neizdodas izvairīties no sadursmes (ceļā ir koks, cilvēks utt.), tad jāmēģina sniegā nokrist uz sāniem vai ripot prom no apledojušās virsmas.

Izvairieties no slēpošanas no kalniem ar nelīdzenu ledus virsmu.

Ievainojumu gadījumā nekavējoties sniedziet cietušajam pirmo palīdzību un ziņojiet par to neatliekamās palīdzības dienestam 01.

Pie pirmajām apsaldējuma pazīmēm, kā arī ja jūtaties slikti, nekavējoties pārtrauciet slēpošanu.

Tagad ir pieejami dažādi slidkalniņu produkti liela summa, lai jūs varētu atrast piemērotu jebkura slidkalniņa baudīšanai: no stāva ledaina līdz plakanam, ar svaigu sniegu.

Ērts pārvietošanās līdzeklis uz ledus slidkalniņa:

Plastmasas ledus kubs. Vienkāršākā un lētākā ierīce slīdēšanai no kalna ziemā. Tie ir paredzēti solo slēpošanai pa ledainām un koptām sniega nogāzēm. Ledus kubiņi paredzēti bērniem no 3 gadu vecuma, jo... Bērniem ir grūti tos kontrolēt. Šķīvveida ledus kubs kļūst nevaldāms, ja tajā iesēdies ar kājām.

Ledus sileļoti nestabils, pie mazākajiem nelīdzenumiem mēdz nokrist uz sāniem - līdz ar to, uzlidojot uz tramplīna, var piezemēties otrādi. Ledus laivas nav paredzētas tramplīniem vai kādiem citiem šķēršļiem, jo... jebkurš straujš lēciens kalnā rada nepatīkamas sekas braucēja astes kaulam un mugurkaulam!

Regulāri"padomju" ragavas Lieliski piemērots jebkurām sniegotām nogāzēm. Stūrēt un bremzēt var ar kājām. Arī nokrist uz sāniem, lai izvairītos no bīstamas sadursmes, ir diezgan viegli un droši.

Sniega skrejritenis. Ģimenes slēpošanai nevajadzētu izvēlēties sniega skrejriteni – tas ir paredzēts vienam vai diviem bērniem vecumā no 5 līdz 10 gadiem. Ne reizi vien ir novēroti gadījumi, kad sniega skrejritenis ar priekšējo sānslīdi pieķērās šķērslim (koka saknei, sniega pauguram) un apgāzās. No sniega motocikla lielā ātrumā ir grūti izkāpt, un ātrums arī ir transportlīdzeklis attīsta ievērojamu ātrumu jebkurā nogāzē un ātri paātrina. Bremzes atrodas priekšā, kas palielina risku apgriezties pāri galvai, mēģinot pēkšņi bremzēt. Ja pieaugušais brauc no augsta kalna kopā ar bērnu, nostādot bērnu priekšā uz sniega skrejriteņa, viņam briesmu gadījumā būs ļoti grūti vadīt, bremzēt un evakuēties.

Siera kūkas. Pēdējā laikā uz mūsu slidkalniņiem arvien biežāk tiek izmantotas piepūšamās ragavas. Visizplatītākie piepūšamie gredzeni ir "siera kūku ragavas". Siera kūka ir viegla un labi brauc pat uz svaiga sniega uz pilnīgi atritināta kalna. Vislabāk ir braukt ar siera kūkām no maigām sniegotām nogāzēm bez šķēršļiem koku vai citu cilvēku veidā. Tiklīdz kustības ātrums palielinās, siera kūka kļūst diezgan bīstama. Siera kūkas paātrinās zibens ātrumā, un ātrums attīstās lielāks nekā ragavas vai sniega skrejritenis līdzīgā nogāzē, un no siera kūkas nav iespējams nolēkt lielā ātrumā. Ar tramplīniem nevar braukt ar siera kūkām lejā no kalniem — piezemējoties, siera kūka daudz uzpeld. Pat ja nenokrītat, varat gūt smagas muguras un mugurkaula kakla traumas. Laba “siera kūkas” versija ir neliels piepūšamais ledus kubs (apmēram 50 cm diametrā) - tas ir viegli nokrist uz sāniem (nokāpt).

Esi uzmanīgs, izvēloties slidkalniņu un braucamo aprīkojumu!

Gorka ir paaugstinātas bīstamības vieta, nevis tikai vēl viena izklaide ziemas pastaiga kopā ar sniegavīru būvniecību un putnu barošanu! Braucot ar bērniem kopā ar pieaugušajiem, ir svarīgi neaizmirst, ka ātrums ir atkarīgs no masas. Tas ir, jo stāvāks un “ledanāks” ir noslīdējums vai lielāka masa (“Tētis ir liels un stiprs, ar viņu nav bail”), jo nāvējošāks ir sadursmes spēks. Tieši tāpēc automašīnās bērni ir jāpārvadā piesprādzēti auto sēdeklīšos, nevis pieaugušo rokās un nav piesprādzēti ar vienu jostu kopā ar pieaugušo. Berzes spēks - nē Burvju spēks, viņa neļaus jums apstāties uzreiz!

Secinājums

Noskaidrojām, ka cilvēki jau sen izmantoja eksperimentāli iegūtās zināšanas par berzes fenomenu.

Tagad mēs precīzi zinām, kad rodas berzes spēks.

Mēs esam izveidojuši virkni eksperimentu, lai palīdzētu izprast un izskaidrot dažas "sarežģītas" dabas parādības.

Mēs esam identificējuši literāros darbus, kas runā par berzes spēku.

Pats galvenais ir tas, ka sapratām, cik lieliski ir pašiem iegūt zināšanas un pēc tam dalīties tajās ar citiem.

Izmantotās literatūras saraksts

1. Elementārās fizikas mācību grāmata: Mācību ceļvedis. 3-xt. /G.S.Landsberga redakcijā. T.1 Mehānika M.: Nauka, 1985.

2. Ivanovs A.S., Leprosa A.T. Mehānikas un tehnoloģiju pasaule: grāmata studentiem. - M.: Izglītība, 1993.g.

3. Enciklopēdija bērniem. 16. sējums. Fizika 1. daļa Fizikas biogrāfija. Ceļojums matērijas dziļumos. Mehāniskais pasaules attēls/nodaļa. Ed. V.A.Volodins. - M.: Avanta+, 2010

4. Bērnu enciklopēdija. Es izpētu pasauli: Fizika/komp. A.A. Leonovičs, red. O.G. Hinn. - M.: SIA “Firm Publishing House AST” 2010.-480 lpp.

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

Atbilstība: Darba mērķis ir veidot pasaules uzskatu par realitāti. Atbildes daudziem svarīgi jautājumi kas saistīti ar ķermeņu kustību, dod berzes likumus. Tēmas aktualitāte ir tāda, ka tā saista teoriju ar praksi, atklāj iespēju izskaidrot pētāmā materiāla būtību, pielietojumu un izmantošanu. Šis darbs ļauj attīstīt radošo domāšanu, spēju iegūt zināšanas no dažādiem avotiem, analizēt faktus, veikt eksperimentus, izdarīt vispārinājumus, izteikt savus spriedumus, domāt par dabas noslēpumiem un meklēt ceļu uz patiesību.

Izsekot cilvēces vēsturiskajai pieredzei šīs parādības izmantošanā un pielietošanā; noskaidrot berzes fenomena būtību, berzes likumus; veikt eksperimentus, kas apstiprina berzes spēka modeļus un atkarības; veikt demonstrācijas eksperimentus, kas pierāda berzes spēka atkarību no normālā spiediena spēka, no saskares virsmu īpašībām.

Pļauj, izkapti, kamēr ir rasa, prom ar rasu - un esi mājās. Ja tu to nesasmērēsi, tu neiesi. Lietas gāja kā pulkstenis. Tas iederēsies tavā dvēselē bez ziepēm. Apviļā kā sieru sviestā. Rati sāka dziedāt, jo ilgi nebija ēduši darvu. Sakāmvārdi tiek skaidroti ar berzes esamību un smērvielas izmantošanu tās mazināšanai.

Klusais ūdens izskalo krastus Starp atsevišķiem upē plūstošajiem ūdens slāņiem notiek berze, ko sauc par iekšējo. Šajā sakarā ūdens plūsmas ātrums dažādos upes gultnes šķērsgriezuma posmos nav vienāds: lielākais ir kanāla vidū, mazākais - pie krastiem. Berzes spēks ne tikai palēnina ūdens plūsmu, bet arī iedarbojas uz krastu, izraujot augsnes daļiņas un tādējādi tās aizskalojot.

3. Berzes izpētes vēsture Leonardo da Vinči Eilers Leonards Amonts Kulons Čārlzs Augustins de

Gads Zinātnieka vārds Slīdes berzes spēka moduļa ATKARĪBA no saskares ķermeņu laukuma no materiāla no slodzes uz berzes virsmu relatīvo kustības ātrumu uz virsmas raupjuma pakāpi 1500 Leonardo da Vinči Nē Jā Nē Jā 1699 Amontons Nē Jā Nē 1748 Leonards Eilers Nē Jā 1779 Kulons Jā 1883 N.Petrovs Nē Jā

Secinājums: slīdošais berzes spēks ir atkarīgs no slodzes, jo lielāka ir berzes spēks. Eksperimenta rezultāti: 1. Slīdes berzes spēka atkarība no slodzes. m (g) F tr (N) 0,50,81,0

Kad sasienam jostu Bez berzes visi diegi izslīdētu no auduma. Bez berzes visi mezgli tiktu atraisīti. Bez berzes nebūtu iespējams ne soli spert, ne, vispār, stāvēt. Berze notiek tur, kur par to pat nenojaušam Secinājums Kad šujam Kad ejam

Mēs noskaidrojām, ka cilvēki jau sen izmanto zināšanas par berzes fenomenu, kas iegūtas eksperimentāli. Mēs esam izveidojuši virkni eksperimentu, lai palīdzētu izprast un izskaidrot dažus sarežģītus novērojumus. Starp saskares virsmām rodas berzes spēks. Berzes spēks ir atkarīgs no saskares virsmu veida. Berzes spēks nav atkarīgs no berzes virsmu laukuma. Berzes spēks samazinās, ja slīdošo berzi aizstāj ar rites berzi un eļļojot berzes virsmas. Secinājumi, pamatojoties uz darba rezultātiem: