Ministerstwo Edukacji i Nauki Regionu Samara
GBOU SPO „Syzran Medical and Humanitar College”

Rozwój metodologiczny
lekcja na temat: „Siły w mechanice: powszechne ciążenie, sprężystość, tarcie”

nauczyciel fizyki

GBOU SPO „SMGK”

Syzran, 2013

1. Nota wyjaśniająca. 3

2. Szczegółowy plan lekcji. 4

3. Literatura. 8

4. Wnioski z lekcji. 9

4. Zastosowanie.

1. Pytania przygotowujące do zajęć seminaryjnych. 10
2. Tabela systematyzująca wiedzę na temat „Siły w mechanice”. jedenaście
3. Opcje testowe na temat „Siły w mechanice”. 12

Notatka wyjaśniająca.

Komisja cyklowa ds. dyscyplin społecznych pracuje nad problemem stworzenia uczniom warunków do adaptacji do nowych warunków edukacyjnych, dlatego temu właśnie zagadnieniu poświęciłam niniejszą pracę metodologiczną. Zawiera część praktyczną oraz aplikację.

Cel pracy metodycznej: zastosowanie innowacyjnej formy prowadzenia lekcji w celu stworzenia uczniom warunków do przystosowania się do nowego środowiska edukacyjnego.

W stronę innowacyjności formy lekcji Odnoszę się: lekcje-seminaria, lekcje-do N preferencje, lekcje korzystania z technik gry i N zajęcia zintegrowane i itp.

W swojej pracy często wykorzystuję lekcje seminaryjne. Co charakteryzuje ich cechy dydaktyczne i podstawy metodologiczne?

Celem i specyfiką zajęć-seminariów (z seminarium łacińskiego – wylęgarni, w tym przypadku – wylęgarni wiedzy) jest aktywizacja samodzielnej pracy studentów A studiowanie literatury edukacyjnej i dodatkowej, a tym samym zachęcenie ich do głębszego zrozumienia i wzbogacenia wiedzy na studiowany temat.

Prowadzę zajęcia seminaryjne z reguły na tematy bogate dodatkowy materiał i łatwe dla samokształcenie. Na przykład podczas studiowania tematów „Swobodny spadek ciał”, „Siły w mechanice”, „Zastosowanie pierwszej zasady termodynamiki do izoprocesów” itp. Przygotowując lekcję seminaryjną, nauczyciel z wyprzedzeniem opracowuje pytania i wskazuje mi gotowość do samodzielnej pracy, poświęcając niezbędny czas na jej studiowanie. Następnie odbywa się samo seminarium.

Uczniowie szczegółowo omawiają postawione pytania, wykorzystując zarówno materiał podręcznikowy, jak i informacje z literatury dodatkowej, wyjaśniając, poszerzając i pogłębiając swoją wiedzę mi standardowe sądy, oryginalne przemyślenia, poszukiwanie nowych podejść do zrozumienia badanego tematu. Nietrudno zrozumieć, że takie lekcje nie tylko aktywizują O aktywność poznawczą uczniów, ale także pozwalają na nabycie umiejętności samodzielnego zdobywania wiedzy H wiedzę, rozwijać mowę i myślenie, dostosowywać się do nowych warunków edukacyjnych. To jest ich wartość.

Pracę metodyczną mogą wykorzystać w swojej pracy nauczyciele dyscyplin społecznych w technikach i szkołach wyższych.

Temat lekcji: „Siły w mechanice: powszechne ciążenie, sprężystość, tarcie”

Cele:

edukacyjny: skonkretyzować poglądy uczniów na temat sił w mechanice, usystematyzować wiedzę uczniów na ten temat;

edukacyjny: promować kształtowanie umiejętności samodzielnego zdobywania wiedzy, kontynuować pracę nad rozwojem myślenia;

rozwijanie: kształtowanie motywacji poprzez wyznaczanie zadań poznawczych, odkrywanie związku doświadczenia z teorią, rozwijanie umiejętności wykonywania zadań eksperymentalnych: doboru sprzętu, planowania i przeprowadzania działań, opisywania wyników i wyciągania wniosków.

Rodzaj zajęć: lekcyjno-seminarium.

Forma lekcji: plakaty , wykonane przez studentów, zawierające informacje o siłach w mechanice;sprzęt eksperymentalny, umożliwiające pomiar dowolnej siły mechanicznej.

Kroki lekcji	Czas, min	Metody i formy
Moment organizacyjny. Oświadczenie o celu lekcji. Konkretyzacja wiedzy teoretycznej. Ćwiczenie umiejętności eksperymentalnych. Praktyczne zastosowanie wiedzy. Niezależna praca. Zreasumowanie. Praca domowa.	2-3 5 25 15 15 15 5	Raport oficera dyżurnego. Wystąpienie wprowadzające nauczyciela. Odpowiedzi uczniów przy tablicy i ze swoich miejsc. Rozwiązywanie problemów eksperymentalnych. Rozwiązywanie problemów z jakością. Praca indywidualna. Ostatnie słowa nauczyciela. Wiadomość nauczyciela zapisana na tablicy.

Na dwa tygodnie przed lekcją uczniowie zostali poinformowani o temacie zajęcia seminaryjne i przykładowe pytania, a także zaproponowano wybranie wysokiej jakości problemów z tego zakresu. Przed rozpoczęciem lekcji uczniowie otrzymali „szkielet” tabeli, który będą musieli wypełnić w trakcie lekcji.

Podczas zajęć.

1) Dyżurny składa protokół, podaje nazwiska nieobecnych i przyczyny ich nieobecności, nauczyciel wita uczniów, zwracając szczególną uwagę wygląd i gotowość do zajęć.

2) Nauczyciel formułuje cele i zadania lekcji, przedstawia dzieciom komisję ekspercką (są to dwie osoby, które dzień przed lekcją seminaryjną odpowiedziały na wszystkie pytania z tego tematu) oraz zapoznaje uczniów z rodzajami sił występujących w przyrodzie .

Siły grawitacyjne- działają pomiędzy wszystkimi ciałami, ale są na tyle małe, że można je pominąć, jeśli oba ciała mają małą masę lub znajdują się w dużej odległości od siebie.

Siły elektromagnetyczne– działają pomiędzy cząstkami posiadającymi ładunki elektryczne. Ich zakres działania jest szczególnie szeroki i zróżnicowany.

Siły nuklearne – najsilniejsze oddziaływanie w przyrodzie, jednak ich działanie jest bardzo ograniczone odległością.

Słabe interakcje– powodują przemianę cząstek elementarnych w siebie.

Jedynie oddziaływania grawitacyjne i elektromagnetyczne można uznać za siły w sensie mechaniki Newtona.

3) Studenci odpowiadają na pytania o charakterze teoretycznym.

1. Zdefiniuj siłę.

Siła jest ilościową miarą działania jednego ciała na drugie, w wyniku której ciału nadawane jest przyspieszenie.

Siła powszechnego ciążenia występuje pomiędzy dowolnymi dwoma ciałami i zależy od masy obu ciał oraz od odległości między tymi ciałami. Siły powszechnej grawitacji skierowane są wzdłuż linii prostej przechodzącej przez środki ciężkości dwóch oddziałujących na siebie ciał. Określone wzorem F = G m 1 m 2 / R 2

Stała grawitacji jest liczbowo równa sile powszechnego ciążenia pomiędzy ciałami o masie 1 kg każde, jeśli odległość między nimi wynosi 1 m.

G = 6,67 10 -11 N m 2 / kg 2 Po raz pierwszy został zmierzony przez G. Cavendisha (1731-1810) za pomocą wag skrętnych.

Grawitacja to siła, z jaką Ziemia działa na dowolne ciało znajdujące się w pobliżu jej powierzchni. Siła ciężkości skierowana jest zawsze w stronę środka Ziemi, wyznaczaną wzorem F = mg, gdzie g jest przyspieszeniem ziemskim równym 9,8 m/s 2 .

5. Jaki jest powód, dla którego Ziemia nadaje takie samo przyspieszenie wszystkim ciałom, niezależnie od ich mas?

Przyspieszenie grawitacyjne nie zależy od masy ciała, ale zależy od odległości od środka Ziemi. Dystansdo środka Ziemi przyjmuje się, że jest równy promieniowi Ziemi, zatem wszystkim ciałom znajdującym się blisko powierzchni przysługuje takie samo przyspieszenie.

6. W jakich warunkach powstają siły sprężyste?

Siły sprężyste powstają, gdy ciało ulega odkształceniu. Ponadto są zawsze skierowane przeciwko deformacjom.

Angielski fizyk R. Hooke (1635-17703) ustalił eksperymentalnie, że dla małych odkształceń wydłużenie względne jest wprost proporcjonalne do naprężenia (wydłużenie pręta podczas odkształcenia sprężystego jest proporcjonalne do siły działającej na pręt).

8. Zdefiniuj masę ciała.

Ciężar ciała to siła sprężysta powstająca w wyniku odkształcenia ciała i skierowana w stronę podparcia lub zawieszenia z boku tego ciała. Moduł masy ciała zależy od rzutu przyspieszenia ciała na oś pionową.

9. Kiedy powstają siły tarcia?

Siły tarcia powstają w wyniku oddziaływania dwóch stykających się ciał.

Zmniejsz siłę tarcia poprzez smarowanie lub polerowanie pomiędzy trącymi częściami silnika; zwiększ siłę tarcia za pomocą gałęzi i piasku, gdy samochód się ślizga.

Moduł siły tarcia zależy od modułu siły reakcji podpory oraz od współczynnika tarcia pomiędzy tymi powierzchniami.

Może to tarcie toczne.

4) Do rozwiązywania problemów uczniowie wykorzystują sprzęt doświadczalny.

1.Jak zmierzyć grawitację?

2.Jak zmierzyć siłę sprężystości sprężyny?

3.Jak określić współczynnik sprężystości sznurka gumowego?

4.Jak zmierzyć siłę tarcia ślizgowego?

5) Studenci wyjaśniają rozwiązania wcześniej przygotowanych problemów.

W naczyniu z wodą znajdują się dwa pręty o jednakowej masie - drewniany i miedziany. Który z prętów podlega większemu ciężarowi?

Czy ciężarek zawieszony na nitce ma ciężar? Jaka będzie waga ciężarka, jeśli nić zostanie przecięta?

Czy grawitacja wpływa na szybki lot w powietrzu?

Czy podczas skoku skoczek będzie w stanie nieważkości?

Wyjaśnij, dlaczego zastosowanie sprężyn zmniejsza drgania samochodu?

Dlaczego na szczękach imadła i szczypiec wykonuje się nacięcia?

Dlaczego dalej opony samochodowe czy robią rysunek reliefowy?

Jaka siła nadaje przyspieszenie samochodowi lub lokomotywie spalinowej?

6) Aby sprawdzić opanowanie materiału, przeprowadzana jest niezależna praca w formie testów w trzech wersjach po 15 minut (opcje zadań znajdują się w dodatku 3)

7) Na tym etapie głos zostaje przedstawiony komisji eksperckiej. Chłopaki oceniają odpowiedzi innych uczniów, komentują i przedstawiają rekomendacje na przyszłość. W przemówieniu końcowym nauczyciel wskazuje, czy cele lekcji zostały osiągnięte i podkreśla, że ​​konieczne jest usystematyzowanie wiedzy na ten temat w celu jej powtarzania.

8) Praca domowa jest zapisana na tablicy i odczytana przez nauczyciela.

Podręcznik „Fizyka 10” paragrafy 32,33,35,37,38,39; tabela.

Literatura.

1. Żdanow L.S., Żdanow G.L. Fizyka. Podręcznik dla szkół średnich specjalistycznych.

1. Martynova N.K. Fizyka. Książka dla nauczycieli.

1. Myakishev G.Ya., Bukhovtsev B.B., Sotsky N.N. Fizyka, klasa 10.

1. Razumowski V.G. Lekcja fizyki w nowoczesnej szkole.

1. Zbiór pytań i problemów z fizyki. wyd. Stepanova T.A.

Wnioski z lekcji.

Lekcja-seminarium odbyła się w grupie 1 standardowej, na lekcji było obecnych 24 uczniów, 3 było nieobecnych ze względu na chorobę. Cel edukacyjny lekcji: konkretyzacja wyobrażeń uczniów na temat sił w mechanice, usystematyzowanie wiedzy uczniów na ten temat został osiągnięty. Prawie wszyscy uczniowie (ok. 83%) aktywnie pracowali na lekcjach, chłopcy przygotowywali plakaty dotyczące wszystkich sił mechanicznych, podczas konsultacji przygotowywali doświadczenia, a także pracowali z dodatkową literaturą. Samodzielna praca na lekcji zajęła około 18% czasu, czyli nieco więcej niż planowano, jakość wiedzy podczas kolokwium wyniosła 62,5%, wyniki w nauce 96%. Podczas udzielania odpowiedzi uczniowie wypełniali jednocześnie tabelę systematyzującą wiedzę na ten temat; 17 uczniów wykonało zadanie w całości; 3 uczniów nie wykonało zadania dodatkowego; Praca domowa zgodnie z tabelą. Rozwiązywanie problemów jakościowych umożliwiło ujawnienie związku doświadczenia z teorią; zadania eksperymentalne pozwalają rozwinąć umiejętności eksperymentalne.

Wadą lekcji jest to, że niewielka ilość sprzętu w dziale „Mechanika” nie pozwala na pracę w laboratorium na pierwszej linii frontu, co byłoby znacznie bardziej efektywne na takich lekcjach

Pytania przygotowujące do zajęć seminaryjnych.

„Siły w mechanice: uniwersalna grawitacja,

elastyczność, tarcie”

1. Zdefiniuj siłę.
2. Opisz siłę powszechnego ciążenia.
3. Zdefiniuj stałą grawitacji, kto i kiedy ją po raz pierwszy zmierzył?
4. Zdefiniuj grawitację. Jakie jest przyspieszenie spowodowane grawitacją?
5. Jak zmierzyć grawitację?
6. W jakich warunkach pojawiają się siły sprężyste?
7. Sformułuj prawo Hooke’a. W jakich warunkach jest ono prawdziwe?
8. Jak nazywa się stan nieważkości?
9. Jak zmierzyć siłę sprężystości sprężyny?

1. Kiedy powstają siły tarcia?
2. Jak można zmniejszyć lub zwiększyć siłę tarcia i w jakich sytuacjach?
3. Od czego zależy moduł i kierunek siły tarcia?
4. Czy siła tarcia może zwiększyć prędkość ciała?
5. Jak zmierzyć siłę tarcia ślizgowego?

Dodatkowe pytania.

1. Czy podczas skoku skoczek będzie w stanie nieważkości?

2. Dlaczego krople deszczu i ziarna śniegu spadają na ziemię?

3. W naczyniu z wodą znajdują się dwa pręty o jednakowej masie - drewniany i miedziany. Który z prętów podlega większemu ciężarowi?

4. Czy ciężarek zawieszony na nitce ma ciężar? Jaka będzie waga ciężarka, jeśli nić zostanie przecięta?

5. Czy grawitacja wpływa na szybki lot w powietrzu?

6. Wyjaśnij, dlaczego zastosowanie sprężyn zmniejsza drgania pojazdu.

7. Dlaczego na szczękach imadła i szczypiec wykonuje się nacięcia?

8. Dlaczego robią relief na oponach samochodowych?

9. Jaka siła nadaje przyspieszenie samochodowi lub lokomotywie spalinowej?

Tabela systematyzująca wiedzę na temat „Siły w mechanice”

Nazwa mocy	Definicja	Formuła	W jakich warunkach to następuje?	Przedstawienie siły na rysunku
Siła powszechnej grawitacji
Powaga
Siła sprężystości
Siła reakcji podłoża
Naprężenie nici
Masy ciała
Przesuwająca się siła tarcia
Siła tarcia tocznego

„Siły w mechanice” Opcja 1.

1 . Samochód jedzie po prostym odcinku autostrady ze stałym przyspieszeniem. Jaki wniosek można wyciągnąć na temat wypadkowej wartości F wszystkich sił działających na samochód?

A. F=0, skierowane w górę. B. F=0, skierowany w dół. B. F=0. G. F=0, skierowany poziomo. D. Żadna z odpowiedzi nie jest prawidłowa.

2 . Siła sprężystości powstająca przy odkształceniu sprężyny wynosi 20N. Sztywność sprężyny 200N/m.

Jakie jest jego wydłużenie?

A. 0,1 m. B. 0,2 m C. 0,3 m. G. 0,5 m. D. Żadna z odpowiedzi nie jest prawidłowa.

3. Uczeń mierzy siłę swojej ręki za pomocą miernika siły sprężyny. W tym przypadku wykorzystuje się związek siły z... a) przyspieszeniem ciał; b) wielkość deformacji ciał;

1. A; 2.B; 3. A i B; 4. Ani A, ani B.

1. Od czego zależy moduł powszechnej grawitacji?

A) z sumy mas obu ciał; b) o odległości między ciałami; c) z iloczynu mas obu ciał; d) od środowisko; e) od rozmiarów obu ciał.

1. Jaka siła powoduje powstawanie skał w górach?

6. Na stole leży stos 10 identycznych książek. Jaki jest stosunek wartości siły F1, którą należy przyłożyć, aby przesunąć pięć górnych książek, do siły F2, którą należy przyłożyć, aby wyciągnąć piątą książkę od góry ze stosu?

1) F1 >F2 ; 2) F1 =F2; 3) F1 >F2.

7. Narysuj schematyczny diagram ciała położonego na pochyłej płaszczyźnie. Zaznacz na tym rysunku siłę tarcia i siłę reakcji podpory działającej na to ciało.

„Siły w mechanice” Opcja 2.

1. Gdy wszystkie siły działające na samochód zostaną skompensowane, jego prędkość pozostanie niezmieniona. Jak nazywa się to zjawisko?

A. Grawitacja. B. Bezwładność. B. Nieważkość. D. Tarcie. D. Żadna z odpowiedzi nie jest prawidłowa.

2 . Siła sprężystości powstająca przy odkształceniu sprężyny wynosi 30N. Określ sztywność sprężyny, jeśli wydłużenie wynosi 0,2 m.

A. 150 N/m; B. 300 N/m; V. 100 N/m; G. 200 N/m. D. Żadna z odpowiedzi nie jest prawidłowa.

3. Mężczyzna mierzy swoją masę ciała za pomocą skali sprężynowej (bezel). W tym przypadku wykorzystuje się związek masy ciała z... a) przyspieszeniem ciał; b) wielkość deformacji ciał;

1. A; 2. A i B; 3.B; 4. Ani A, ani B.

4. Od czego zależy moduł siły tarcia?

A) ze środowiska; b) od masy ciała; c) na współczynnik tarcia; d) z powodu deformacji ciała; e) na wielkość ciała.

1. Jaka siła trzyma turystę na stromej górskiej drodze?

A) siła tarcia b) siła ciężkości; c) siła powszechnej grawitacji; d) siła sprężystości.

1. Księżyc i Ziemia oddziałują ze sobą siłami grawitacyjnymi. Jaka jest zależność pomiędzy modułami sił F1 działania Ziemi na Księżyc i F2 działania Księżyca na Ziemię?

1) F1 =F2 ; 2) F1 >F2 ; 3) F1 >F2.

1. Naszkicuj kulę zawieszoną na nitce. Na tym rysunku zaznacz naprężenie nici i ciężar kuli.

„Siły w mechanice” Opcja 3

1 . Które prawo fizyczne stwierdza, że ​​oddziaływanie jednego ciała na drugie jest wzajemne?

A. W pierwszym prawie Newtona. B. W II prawie Newtona. B. W III prawie Newtona. D. W prawie zachowania i przemiany energii. D. Żadna z odpowiedzi nie jest prawidłowa.

2 . Oblicz siłę sprężystości powstającą podczas odkształcenia sprężyny, jeśli jej sztywność wynosi 40 N/m, a jej wydłużenie wynosi 5 cm?

A. 1N. B. 2 N. V. 3 N. G. 5 N. D. Żadna z odpowiedzi nie jest prawidłowa.

3. Na polnej drodze obmytej deszczem załadowany samochód ślizga się mniej niż niezaładowany. Jednocześnie widzimy związek pomiędzy siłą tarcia a… a) prędkością, b) masą ciała;

1) A; 2) B; 3) A i B; 4) Ani A, ani B.

4. Od czego zależy moduł siły sprężystości?

A) ze środowiska; b) od masy ciała; c) na współczynniku sztywności; d) z powodu deformacji ciała; e) na wielkość ciała.

5. Jaka siła sprawia, że ​​Ziemia i inne planety poruszają się wokół Słońca?

A) siła tarcia; b) grawitacja; c) siła powszechnej grawitacji; d) siła sprężystości.

6. W wagonie na stole na stole leży pudełko czekoladek i jabłko. Dlaczego jabłko na początku ruchu potoczyło się do tyłu (w stosunku do wózka), a pudełko czekoladek pozostało na swoim miejscu?

A) pudełko jest ciężkie, ale jabłko jest lekkie; b) tarcie ślizgowe jest mniejsze niż tarcie toczne;

c) tarcie ślizgowe jest większe niż tarcie toczne;

D) pudełko ma dużą powierzchnię styku, a jabłko małą.

7. Narysuj schematyczny diagram Ziemi i Księżyca. Zaznacz na tym rysunku siły powszechnej grawitacji działające pomiędzy tymi ciałami.

Klucz do testu.

NIE.	opcja 1	Opcja 2	Opcja 3
	Pne	Pne	V, zm

>>Fizyka: Siły oporu podczas ruchu ciał stałych w cieczach i gazach

???
1. W jakich warunkach pojawiają się siły tarcia?
2. Od czego zależy moduł i kierunek siły tarcia statycznego?
3. W jakich granicach może zmieniać się siła tarcia statycznego?
4. Jaka siła nadaje przyspieszenie samochodowi lub lokomotywie spalinowej?
5. Czy siła tarcia ślizgowego może zwiększyć prędkość ciała?
6. Jaka jest główna różnica pomiędzy siłą oporu w cieczach i gazach a siłą tarcia pomiędzy dwoma ciałami stałymi?
7. Podaj przykłady korzystnego i szkodliwego działania wszelkiego rodzaju sił tarcia.

G.Ya.Myakishev, B.B.Bukhovtsev, N.N.Sotsky, fizyka 10. klasa

Pobierz kalendarz i planowanie tematyczne z fizyki, odpowiedzi na testy, zadania i odpowiedzi dla uczniów, książki i podręczniki, kursy nauczycielskie z fizyki dla klasy 10

Treść lekcji notatki z lekcji ramka wspomagająca prezentację lekcji metody przyspieszania technologie interaktywne Ćwiczyć zadania i ćwiczenia autotest warsztaty, szkolenia, case'y, zadania prace domowe dyskusja pytania retoryczne pytania uczniów Ilustracje pliki audio, wideo i multimedia fotografie, obrazy, grafiki, tabele, diagramy, humor, anegdoty, dowcipy, komiksy, przypowieści, powiedzenia, krzyżówki, cytaty Dodatki streszczenia artykuły sztuczki dla ciekawskich szopki podręczniki podstawowy i dodatkowy słownik terminów inne Udoskonalanie podręczników i lekcjipoprawianie błędów w podręczniku aktualizacja fragmentu podręcznika, elementy innowacji na lekcji, wymiana przestarzałej wiedzy na nową Tylko dla nauczycieli doskonałe lekcje planie kalendarza przez rok wytyczne programy dyskusyjne Zintegrowane Lekcje

Jeżeli masz uwagi lub sugestie dotyczące tej lekcji,

Siła tarcia tocznego

Siła tarcia tocznego jest znacznie mniejsza niż siła tarcia ślizgowego, dlatego znacznie łatwiej jest toczyć ciężki przedmiot, niż go przesuwać.

Siła tarcia zależy od względnej prędkości ciał. Na tym polega główna różnica w stosunku do sił grawitacji i sprężystości, które zależą tylko od odległości.

Siły oporu podczas ruchu ciał stałych w cieczach i gazach

Kiedy ciało stałe porusza się w cieczy lub gazie, działa na nie siła oporu ośrodka. Siła ta skierowana jest przeciwko prędkości ciała względem ośrodka i spowalnia ruch.

Prowadzi to do tego, że siłą rąk można poruszyć ciężkim ciałem, na przykład pływającą łodzią, podczas gdy siłą rąk nie da się ruszyć, powiedzmy, pociągiem.

Moduł siły oporu F c zależy od wielkości, kształtu i stanu powierzchni ciała, właściwości ośrodka (cieczy lub gazu), w którym porusza się ciało, i wreszcie od względnej prędkości ruchu ciało i medium.

Przybliżony charakter zależności modułu siły oporu od modułu prędkości względnej ciała pokazano na rysunku 3.25. Przy prędkości względnej równej zeru na ciało nie działa siła oporu (F c = 0). Wraz ze wzrostem prędkości względnej siła oporu rośnie początkowo powoli, a następnie coraz szybciej. Przy małych prędkościach ruchu siłę oporu można uznać za wprost proporcjonalną do prędkości ruchu ciała względem ośrodka:

F do = k 1 υ, (3.12)

gdzie k 1 jest współczynnikiem oporu zależnym od kształtu, wielkości, stanu powierzchni ciała i właściwości ośrodka - jego lepkości. Nie jest możliwe teoretyczne obliczenie współczynnika k 1 dla ciał o dowolnym złożonym kształcie, określa się go eksperymentalnie;

Przy dużych prędkościach ruchu względnego siła oporu jest proporcjonalna do kwadratu prędkości:

fa do = k 2 υ 2 , υ, (3,13)

gdzie k 2 jest współczynnikiem oporu różnym od k 1 .

To, który ze wzorów - (3.12) lub (3.13) - można zastosować w konkretnym przypadku, ustala się eksperymentalnie. Przykładowo dla samochodu osobowego wskazane jest zastosowanie pierwszego wzoru przy prędkościach około 60-80 km/h, przy większych prędkościach należy zastosować drugi wzór.

Pytania do akapitu

1. Rozejrzyj się wokół siebie. Czy ty widzisz przydatna akcja siły tarcia?

2. Dlaczego na szczękach imadła i szczypiec wykonuje się nacięcia?

3. Dlaczego opony samochodowe mają relief (bieżnik)?

4. W jakich warunkach pojawiają się siły tarcia?

5. Od czego zależy moduł i kierunek siły tarcia statycznego?

6. W jakich granicach może zmieniać się siła tarcia statycznego?

7. Jaka siła nadaje przyspieszenie samochodowi lub lokomotywie spalinowej?

8. Czy siła tarcia ślizgowego może zwiększyć prędkość ciała?

9. Jaka jest główna różnica pomiędzy siłą oporu w cieczach i gazach a siłą tarcia pomiędzy dwoma ciałami stałymi?

10. Podaj przykłady korzystnego i szkodliwego działania wszelkiego rodzaju sił tarcia.

Przykładowe zadania z egzaminu Unified State Exam A1. Pudełko o masie 20 kg stoi na poziomej podłodze. Współczynnik tarcia między podłogą a skrzynią wynosi 0,3. Na skrzynię działa siła 36 N w kierunku poziomym. Jaka jest siła tarcia pomiędzy skrzynią a podłogą? 1) 0 2) 24 N 3) 36 N 4) 60 N A2. Powierzchnia pierwszej bocznej powierzchni bloku znajdującego się na stole jest 2 razy mniejsza niż powierzchnia drugiej powierzchni, a współczynnik tarcia na powierzchni stołu jest 2 razy większy. Podczas obracania bloku z pierwszej strony na drugą, siła tarcia ślizgowego bloku na stole 1) nie ulegnie zmianie 3) zmniejszy się 4-krotnie 2) zmniejszy się 2 razy 4) wzrośnie 2 razy A3. Jak zmienia się siła tarcia, gdy pręt ześlizguje się z powierzchni nachylonego stołu? Prędkość jest kierowana wzdłuż pręta. 1) nie ulega zmianie 2) zmienia się zgodnie z prawem liniowym 3) stopniowo maleje 4) pozostaje stała aż do środka pręta, a następnie staje się równa zeru A4. Ciało porusza się ruchem jednostajnym po płaszczyźnie. Siła nacisku ciała na płaszczyznę wynosi 8 N, siła tarcia 2 N. Współczynnik poślizgu wynosi 1) 0,16 2) 0,25 3) 0,75 4) 4 A5.Łyżwiarz szybki o masie 70 kg ślizga się po lodzie. Jaka siła tarcia działa na łyżwiarza, jeśli współczynnik tarcia łyżew ślizgających się po lodzie wynosi 0,02? 1) 0,35 N 2) 1,4 N 3) 3,5 N 4) 14 N