Лабораторная работа "Исследование зависимости силы трения скольжения от силы нормального давления", Физика 7 класс
опыты и эксперименты по физике (7 класс)

Тема. Инструктаж по ТБ. Лабораторная работа № 4.

Исследование зависимости силы трения скольжения от силы нормального давления

Цели урока: 

• измерить силу трения скольжения, исследовать экспериментально зависимость силы трения скольжения  от силы нормального давления; проверить теоретические предположения экспериментально;
• развивать умение логически мыслить, сопоставлять, сравнивать, самостоятельно делать выводы;
• развивать навыки самостоятельной индивидуальной работы и работы в группе, умение сравнивать, наблюдать

Тип урока: урок формирования навыков и умений

Ход урока

1. Организационный момент. Мотивация.

(Приветствие, отметка отсутствующих, сообщение темы, целей урока.)

2. Актуализация знаний

• Какие силы действуют на брусок?
• Какая сила называется силой трения скольжения?
• Куда направлена F тр. ск.?
• Какие виды трения вы знаете?
• Назвать формулу F тр. и величины, входящие в нее.
• Как определить µ?

3. Ознакомление с инструкцией по выполнению работы

(Учащиеся читают инструкцию)

Цели работы: ознакомиться с измерением силы трения динамометром и выяснить, как зависит сила трения скольжения от силы, прижимающей тело к поверхности; определить коэффициент трения дерева по дереву.

Оборудование: динамометр, деревянный брусок, трибометр, набор грузов массой по 100г.

Краткие теоретические сведения

Сила трения – это сила, которая возникает в том месте, где тела соприкасаются друг с другом, и препятствует перемещению тел.

      Возникновение силы трения объясняется двумя причинами:

1. Шероховатостью поверхностей
2. Проявлением сил молекулярного взаимодействия.

   Силы трения всегда направлены по касательной к соприкасающимся поверхностям и подразделяются на силы трения покоя, скольжения, качения.

   В данной работе исследуется зависимость силы трения скольжения от веса тела.

   Сила трения скольжения – это сила, которая возникает при скольжении предмета по какой-либо поверхности. По модулю она почти равна максимальной силе трения покоя. Направление силы трения скольжения противоположно направлению движения тела.

В данной работе надо будет убедиться в том, что сила трения скольжения пропорциональна силе давления (силе реакции опоры): 

   Fтр=μN,

где μ - коэффициент пропорциональности, называется коэффициентом трения;

       N – сила реакции опоры

N = P = mg.

Порядок выполнения работы

1.Определите цену деления шкалы динамометра.

2. Определите массу бруска. Подвесьте брусок к динамометру, показания динамометра - это вес бруска. Для нахождения массы бруска разделите вес на g. Принять g=10 м/с2.

3. Положите брусок на горизонтально расположенную деревянную линейку и, прикрепив к бруску динамометр, как можно более равномерно тяните его вдоль линейки. Запишите показания динамометра, это и есть величина силы трения скольжения.

4. Поставьте на брусок груз массой 100 г и снова повторите опыт. Показание динамометра запишите в таблицу.

5. Добавьте второй, третий грузы, каждый раз измеряя силу трения. С увеличением числа грузов растет сила нормального давления.

6. Результаты измерений и вычислений занесите в таблицу.

6. Постройте график зависимости силы трения от силы нормального давления. По графику для средней его точки определите коэффициент трения скольжения.

7. Сделайте вывод: зависит ли сила трения скольжения от силы нормального давления, и если зависит, то как? Чему равен коэффициент трения скольжения дерева по дереву?

4. Инструктаж по ТБ

• Будьте внимательны и дисциплинированы, точно выполняйте указания учителя.
• Не приступайте к выполнению работы без разрешения учителя.
• Размещайте приборы, материалы, оборудование на своем рабочем месте таким образом, чтобы исключить их падение или опрокидывание.
• Перед выполнением работы необходимо внимательно изучить ее содержание и ход выполнения.
• Не подвешивайте к пружине динамометра слишком тяжелые предметы во избежание    
• порчи прибора.
• По окончании работы наведите порядок на рабочем столе.
• Не оставляйте рабочего места без разрешения учителя.

5. Работа с тетрадью. Подготовительная работа

Запись в тетради

Дата

Лабораторная работа № 4

Исследование зависимости силы трения скольжения от нормального давления

Цели работы: ознакомиться с измерением силы трения динамометром и выяснить, как зависит сила трения скольжения от силы, прижимающей тело к поверхности; определить коэффициент трения дерева по дереву.

Оборудование: динамометр, деревянный брусок, трибометр, набор грузов массой по 100г.

Отчёт о работе

1. Теория работы

Fтр=μN,

где μ - коэффициент пропорциональности, называется коэффициентом трения;

       N – сила реакции опоры

N = P = mg.

2. Таблица измерений и вычислений

Вычисления

График зависимости силы трения скольжения от нормального давления

Вывод:

6. Выполнение работы

7. Сбор тетрадей

8. Домашняя работа: повторить определения сил, формулы.

Лабораторная работа № 4.

Исследование зависимости силы трения скольжения от силы нормального давления

Цели урока: ознакомиться с измерением силы трения динамометром и выяснить, как зависит сила трения скольжения от силы, прижимающей тело к поверхности; определить коэффициент трения дерева по дереву.

Оборудование: динамометр, деревянный брусок, трибометр, набор грузов массой по 100г.

Краткие теоретические сведения

Сила трения – это сила, которая возникает в том месте, где тела соприкасаются друг с другом, и препятствует перемещению тел.

Возникновение силы трения объясняется двумя причинами:

3. Шероховатостью поверхностей
4. Проявлением сил молекулярного взаимодействия.

Силы трения всегда направлены по касательной к соприкасающимся поверхностям и подразделяются на силы трения покоя, скольжения, качения.

В данной работе исследуется зависимость силы трения скольжения от веса тела.

Сила трения скольжения – это сила, которая возникает при скольжении предмета по какой-либо поверхности. По модулю она почти равна максимальной силе трения покоя. Направление силы трения скольжения противоположно направлению движения тела.

В данной работе надо будет убедиться в том, что сила трения скольжения пропорциональна силе давления (силе реакции опоры): 

                                                                    Fтр=μN,     где μ - коэффициент трения; 

                                                                                                               N – сила реакции опоры.

Коэффициент трения скольжения можно рассчитать по формуле

,

силу реакции опоры

N = P = mg.

Порядок выполнения работы

1.Определите цену деления шкалы динамометра.

2. Определите массу бруска. Подвесьте брусок к динамометру, показания динамометра - это вес бруска. Для нахождения массы бруска разделите вес на g. Принять g= 10 м/с2.

3. Положите брусок на горизонтально расположенную деревянную линейку и, прикрепив к бруску динамометр, как можно более равномерно тяните его вдоль линейки. Запишите показания динамометра, это и есть величина силы трения скольжения.

4. Поставьте на брусок груз массой 100 г и снова повторите опыт. Показание динамометра запишите в таблицу.

5. Добавьте второй, третий грузы, каждый раз измеряя силу трения. С увеличением числа грузов растет сила нормального давления.

6. После вычисления необходимых величин, занесите их в таблицу.

6. Постройте график зависимости силы трения от силы нормального давления. По графику для средней его точки определите коэффициент трения скольжения.

7. Сделайте вывод: зависит ли сила трения скольжения от силы нормального давления, и если зависит, то как? Чему равен коэффициент трения скольжения дерева по дереву?