(Școala de vacanță pentru elevi cu vârste cuprinse între 8 și 9 ani).
- Activarea activității mentale a studenților.
- Formarea unei capacități generalizate de a efectua măsurători fizice.
- Formarea capacității generalizate de a efectua un test experimental al legilor fizice.
- Formarea abilității de a sistematiza rezultatele obținute sub forma unui tabel, abilitatea de a face o concluzie pe baza unui experiment.
Organizarea atelierului: Toți elevii care participă la atelier sunt împărțiți în grupuri. Fiecare grup de studenți primește o sarcină cu o scurtă descriere a lucrării.
La sfârșitul lucrării, elevii trebuie să scrie un raport. Raportul constă dintr-un tabel, calculul valorii solicitate și a erorii acesteia și rezultatul lucrării.
I. Introducerea profesorului:
Dacă puneți o bară pe suprafața orizontală și acționați cu o forță suficientă în direcția orizontală, atunci bara se va mișca. Este ușor de observat că, în acest caz, bara are patru forță: în direcția verticală - gravitație P și Q forță de reacție etaj egal modulo opus în direcție; în direcția orizontală - forța de tracțiune F și forța de frecare opusă Fmp.
Pentru ca bara să se miște uniform și rectiliniu, este necesar ca modulul forței de tracțiune să fie egal cu modulul forței de frecare.
Aceasta este baza pentru măsurarea forței de frecare. Este necesar să atașați forța de tragere la bara, care va susține mișcarea uniformă rectilinie a acestui corp. Forța de frecare este determinată de această forță de împingere.
Grupul de sarcini I.
Determinați coeficientul de frecare alunecător atunci când bara se deplasează de-a lungul suprafeței orizontale a mesei.
Echipament: tribometru, riglă din lemn, bar din lemn cu trei găuri; dinamometru; set de sarcini prin mecanica.
Ordinea lucrării.
- Calculați valoarea scării din scala dinamometrului.
- Măsurați greutatea barei cu un dinamometru. Înregistrați rezultatul măsurării greutății în tabel.
- Măsurați forța de frecare alunecătoare a barei cu mărfurile de pe masă. Pentru a face acest lucru, mutați bara cu mărfurile în mod egal pe masă utilizând un dinamometru.
- Înregistrați rezultatul măsurătorii în tabel.
- Când încărcați o bară cu una, două și trei greutăți, măsurați forța de frecare în fiecare caz. Înregistrați datele din tabel.
- Calculați coeficientul de frecare al culisantului
- Determinați eroarea instrumentală a coeficientului de frecare.
- Faceți o concluzie.
Este ușor de observat că, în cazul unui corp care se deplasează de-a lungul unei suprafețe orizontale, forța presiunii normale este egală cu forța de gravitație care acționează asupra acestui corp: N = P. Acest lucru face posibilă calcularea coeficientului de frecare:
Valoarea diviziunii scării dinamometrului, μ.д = 0,1 Н.
1. Determinați greutatea barei și a încărcăturii utilizând un dinamometru înregistrat într-un tabel.
2. Miscarea uniforma a barei de-a lungul riglei de lemn a determinat forta de tractiune, care este egala cu forta de frecare. A înregistrat valoarea în tabel.
3. Determinați coeficientul de frecare pentru fiecare măsurătoare a forței de frecare, puneți-le în masă.
4. Determinați eroarea de măsurare pentru fiecare valoare a coeficientului de frecare.
1. Coeficientul de frecare este de 0,2.
2. Eroarea de măsurare instrumentală este de 0,06.
3. Coeficientul de frecare alunecător atunci când corpul se deplasează de-a lungul suprafeței mesei este o valoare constantă independentă de forța presiunii normale.
2. Comparați coeficientul de frecare dintre timpul de odihnă, culisarea și alunecarea. Faceți o concluzie.
Echipament: dinamometru, bloc din lemn, greutăți cu două cârlige - 2 buc. creioane rotunde - 2 buc.
Ordinea lucrării.
1. Calculați valoarea scării din scala dinamometrului.
2. Măsurați greutatea barei cu două încărcături utilizând un dinamometru. Scrieți rezultatul măsurării greutății în notebook.
3. Măsurați forța maximă de frecare a suportului pentru bară pe masă. Pentru a face acest lucru, puneți bara pe masă și pe bara două încărcături; la bara, atașați un dinamometru și aduceți bara cu bunurile în mișcare. Notați valorile dinamometrului care corespund începutului mișcării barei.
4. Măsurați forța de frecare alunecătoare a barei cu mărfurile de pe masă. Pentru a face acest lucru, mutați bara cu mărfurile în mod egal pe masă utilizând un dinamometru. Înregistrați rezultatul măsurării forței într-un notebook.
5. Măsurați forța de frecare a barei de rulare pe masă. Pentru a face acest lucru, puneți o bară cu două greutăți pe două creioane rotunde și deplasați bara uniform pe masă cu un dinamometru. Înregistrați rezultatul măsurării forței într-un notebook.
6. Găsiți ce putere este mai mare:
a) greutatea corporală sau forța de frecare maximă de repaus?
b) forța de frecare maximă de repaus sau forța de frecare alunecoasă?
c) forța de frecare alunecătoare sau forța de frecare la rulare?
7. Comparați coeficientul de frecare dintre timpul de repaus, frecare culisantă și frecare la rulare.
Valoarea diviziunii scării dinamometrului, μ.д = 0,1 Н.
a) Greutatea corporală este mai mare decât forța de frecare maximă de odihnă.
b) Forța de frecare maximă de repaus este mai mare decât forța de frecare alunecoasă.
c) Forța de frecare alunecătoare este mai mare decât forța de frecare la rulare.
d) La greutatea constantă a corpului, cea mai mică valoare a coeficientului de frecare se datorează rulării corpului și cea mai mare în caz de repaus.
3. Determinați coeficientul de frecare alunecător atunci când bara se deplasează de-a lungul suprafeței de cauciuc, banda de lemn nefolosită, șmirghel.
Echipament: dinamometru, bloc din lemn, greutăți cu două cârlige - 2 buc. linoleum tăiat, rafturi din lemn nelegat, șmirghel.
Ordinea lucrării.
1. Calculați valoarea scării din scala dinamometrului.
2. Măsurați greutatea barei cu ajutorul unui dinamometru. Înregistrați rezultatul măsurării greutății în tabel.
3. Măsurați forța de frecare alunecătoare a barei cu încărcăturile deasupra suprafeței cauciucului, a riglei de lemn și a suprafeței șmirghelului. Pentru a face acest lucru, mutați bara cu mărfurile în mod egal pe masă utilizând un dinamometru. Înregistrați rezultatul măsurătorii în tabel.
4. Calculați coeficientul de frecare alunecător.
5. Trageți o concluzie.
Valoarea diviziunii scării dinamometrului, μ.д = 0,1 Н.
Tipuri de suprafețe de frecare
a) depinde de tipul suprafețelor de frecare.
b) depinde de rugozitatea suprafețelor de frecare.
c) cu cât este mai mare rugozitatea suprafeței, cu atât este mai mare coeficientul de frecare.
2. Modalități de creștere sau micșorare a forței de frecare alunecătoare:
Zoom: crește grosimea suprafețelor frecare, se toarnă între suprafețele de frecare ale particulelor (rumeguș, rumeguș, nisip).
Reduceți: șlefuirea, lustruirea suprafețelor frecare, aplicarea grăsimilor.
Grupul de lucru II.
Măsurarea coeficientului de frecare alunecător folosind un plan înclinat
Echipament: un conducător de lemn dintr-un tribometru, un bloc de lemn, o riglă de măsurare, un trepied.
Ordinea lucrării.
1. Folosind un trepied, fixați rigla la un unghi față de masă.
2. Așezați bara pe o riglă din lemn sub un unghi.
3. Schimbând unghiul de riglă, găsiți unghiul maxim la care bara este încă în repaus.
4. Măsurați lungimea bazei riglei și înălțimea riglei.
5. Calculați valoarea coeficientului de frecare alunecător al unui copac de la un arbore după formula:
6. Calculați eroarea de măsurare.
7. Concluzie.
Am măsurat înălțimea ascensorului și lungimea bazei conducătorului.
1. Coeficientul de frecare este 0,3.
2. Eroarea de măsurare este 0.0016.
2. Măsurarea coeficientului de frecare alunecător, prin înclinarea barei
Echipamente: un bloc de lemn, un conducător de lemn dintr-un tribometru, un fir, o linie de student.
Ordinea lucrării.
O justificare teoretică: o bară cu un fir legat de o margine lungă trebuie așezată pe suprafața orizontală a mesei și trasă de fir. Dacă firul nu este fixat deasupra suprafeței mesei, bara va aluneca. La o anumită înălțime h a punctului de atașare A, forța de tensionare a filetului F înclină bara.
Condițiile de echilibru pentru acest caz în raport cu punctul - unghiul de înclinare:
Conform celei de-a doua legi a lui Newton: F = Ftr = 0;
1. Calculați valoarea coeficientului de frecare alunecare a arborelui față de arbore.
2. Determinați eroarea de măsurare.
3. Înregistrați răspunsul primit, luând în considerare erorile de măsurare admise.
4. Desenați o concluzie.
a = 45 ± 1 mm, h = 80 ± 1 mm.
1. Coeficientul de frecare este 0,28.
2. Eroarea de măsurare instrumentală este 0,0098.
3. Măsurarea coeficientului de frecare alunecător cu un creion.
Echipamentul: un creion, un conducător de lemn din tribometru, un student conducător.
Ordinea lucrării.
O justificare teoretică: Puneți creionul pe masă pe verticală, apăsați-l, înclinați-vă și observați natura căderii acestuia. La unghiuri mici de înclinare spre verticală, creionul nu alunecă în raport cu suprafața mesei cu nici o mărime a forței, apăsând-o pe masă. Alunecarea începe sub un unghi critic, care depinde de forța de frecare.
Vom scrie a doua lege a lui Newton în proiecții pe axele de coordonate la un unghi de înclinare egal cu cel critic. (Forța gravitațională mg care acționează asupra creionului este neglijată în comparație cu forța mare F).
1. Calculați valoarea coeficientului de frecare alunecare a arborelui față de arbore.
2. Determinați eroarea de măsurare.
3. Înregistrați răspunsul primit, luând în considerare erorile de măsurare admise.
4. Desenați o concluzie.
1. Prelucrarea rezultatelor