§ 34. Трение в природе и технике.
Вопросы на стр.113
1. Назовите виды трения. Приведите примеры. 2. Приведите примеры полезного использования трения. 3. Приведите примеры, в которых трение оказывается вредным. 4. Вспомните случаи, когда вам необходимо было увеличивать или уменьшать силу трения. Как вы это делали? 5. Зачем в машинах используют подшипники? 6. Опишите устройство подшипника скольжения; шарикового подшипника.
ЗАДАНИЕ 24
- Побеседуйте со знакомыми вам автомобилистами и выясните, в ка ких узлах автомобиля необходимо увеличивать трение (трение полезно), в каких уменьшать (трение вредно).
- Посмотрите на подошвы своих зимних ботинок, кроссовок и летних туфель. Объясните, почему они отличаются.
Глава 2. Взаимодействие тел§ 34. Трение в природе и технике
В природе и технике трение имеет большое значение. Трение может быть полезным и вредным. Когда оно полезно, его стараются увеличить, когда вредно — уменьшить.
Без трения покоя ни люди, ни животные не могли бы ходить по земле, так как при ходьбе мы отталкиваемся ногами от земли. Когда трение между подошвой обуви и землёй (или льдом) мало, например в гололедицу, то отталкиваться от земли очень трудно, ноги при этом скользят. Чтобы ноги не скользили, тротуары посыпают песком. Это увеличивает силу трения между подошвой обуви и льдом.
He будь трения, предметы выскальзывали бы из рук.
Сила трения останавливает автомобиль при торможении, но без трения покоя он не смог бы и начать движение. Колеса, вращаясь, проскальзывали бы, а автомобиль продолжал бы стоять на месте, буксовал. Чтобы увеличить трение, поверхность шин у автомобиля делают с ребристыми выступами (рис. 86). Зимой, когда дорога бывает особенно скользкая, её посыпают песком, специальными реагентами или очищают от снега.
Рис. 86. Ребристые выступы на шинах позволяют увеличить трение
У многих растений и животных имеются различные органы, служащие для хватания (усики растений, хобот слона, цепкие хвосты лазающих животных). Все они имеют шероховатую поверхность для увеличения трения.
Движение гусениц по листку
Вам уже известно, что во многих случаях трение вредно и с ним приходится бороться. Например, во всех машинах из-за трения нагреваются и изнашиваются движущиеся части. Для уменьшения трения соприкасающиеся поверхности делают гладкими, между ними вводят смазку. Чтобы уменьшить трение вращающихся валов машин и станков, их опирают на подшипники (рис. 87). Деталь подшипника, непосредственно соприкасающуюся с валом, называют вкладышем. Вкладыши делают из твёрдых материалов — бронзы, чугуна или стали. Внутреннюю поверхность их покрывают особыми материалами, чаще всего баббитом (это сплав свинца или олова с другими металлами), и смазывают. Подшипники, в которых вал при вращении скользит по поверхности вкладыша, называют подшипниками скольжения.
Рис. 87. Подшипники
Мы знаем, что сила трения качения при одинаковой нагрузке значительно меньше силы трения скольжения. На этом явлении основано применение шариковых и роликовых подшипников. В таких подшипниках вращающийся вал не скользит по неподвижному вкладышу подшипника, а катится по нему на стальных шариках или роликах.
Устройство простейших шарикового и роликового подшипников изображено на рисунке 88. Внутреннее кольцо подшипника, изготовленное из твёрдой стали, насажено на вал. Наружное же кольцо закреплено в корпусе машины. При вращении вала внутреннее кольцо катится на шариках или роликах, находящихся между кольцами.
Рис. 88. Различные виды подшипников: а — шариковый; б — роликовый
Замена в машинах подшипников скольжения шариковыми или роликовыми подшипниками позволяет уменьшать силу трения в 20— 30 раз.
Шариковые и роликовые подшипники используют в разнообразных машинах: автомобилях, токарных станках, электрических двигателях, велосипедах и т. д. Без подшипников невозможно представить современную промышленность и транспорт.
Вопросы:
1. Приведите примеры, показывающие, что трение может быть полезным.
2. Каково значение трения на транспорте? Приведите примеры, когда трение может быть вредным.
3. Какие способы увеличения и уменьшения трения вы знаете?
4. Для какой цели используют в машинах подшипник?
5. Как устроен подшипник скольжения; шариковый подшипник? Какой из них заметнее уменьшает трение?
Предыдущая страницаСледующая страница
Направление силы трения
Сила трения скольжения всегда направлена противоположно скорости относительного движения соприкасающихся тел
Важно помнить, что на каждое из соприкасающихся тел действует своя сила трения
Бывают ситуации, когда сила трения не препятствует движению, а совсем наоборот.
Представьте, что на ленте транспортёра лежит чемодан. Лента трогается с места, и чемодан движется вместе с ней. Сила трения между лентой и чемоданом оказалась достаточной, чтобы преодолеть инерцию чемодана, и эти тела движутся как одно целое. На чемодан действует сила трения покоя, возникающая при взаимодействии соприкасающихся поверхностей, которая направлена по ходу движения ленты транспортёра.
Если бы лента была абсолютно гладкой, то чемодан начал бы скользить по ней, стремясь сохранить своё состояние покоя. Напомним, что это явление называется инерцией.
Сила трения покоя, помогающая нам ходить и бегать, также направлена не против движения, а вперёд по ходу перемещения. При повороте же автомобиля сила трения покоя и вовсе направлена к центру окружности.
Для того чтобы понять, как направлена сила трения покоя, нужно предположить, в каком направлении стало бы двигаться тело, будь поверхность идеально гладкой. Сила трения покоя в этом случае будет направлена как раз в противоположную сторону. Пример, лестница у стены.
Закон Архимеда. Сила Архимеда.
1. Понятие силы Архимеда Дети, скажите, где легче поднять камень в воздухе или в воде? Верно. А как вы считаете, почему? Да, на тело, погруженное в жидкость или газ, действует выталкивающая сила. Поэтому поднять груз в воде гораздо легче. На Читать дальше …
Грамотные и четкие краткие записи уроков или дополнительного материала по точным наукам — основа качественного усвоения самых непростых школьных дисциплин. Именно поэтому конспекты по физике за 7 класс составляют важный блок учительских заданий по предмету. Их делают в классе под руководством педагога или задают в качестве полезного творческого задания на дом — с обязательной последующей проверкой результата. Конспектирование сегодня необходимо, поскольку объемы данных, сведений, которые требуется освоить современному школьнику и специалисту, значительно отличаются от тех, которые надо было изучить предыдущему поколению. Чем грамотнее составлена краткая запись, чем она конкретнее и информативнее, тем понятнее основная мысль и глубже полученные на ее основе знания, умения и навыки.
Виды силы трения
В зависимости от вида трущихся поверхностей, различают сухое и вязкое трение. В свою очередь, оба подразделяются на другие виды силы трения.
- Сухое трение возникает в области контакта поверхностей твёрдых тел в отсутствие жидкой или газообразной прослойки. Этот вид трения может возникать даже в состоянии покоя или в результате перекатывания одного тела по другому, поэтому здесь выделяют три вида силы трения:
- трение скольжения,
- трение покоя,
- трение качения.
- Вязкое трение возникает при движении твёрдого тела в жидкости или газе. Оно препятствует движению лодки, которая скользит по реке, или воздействует на летящий самолёт со стороны воздуха. Интересная особенность вязкого трения в том, что отсутствует трение покоя. Попробуйте сдвинуть пальцем лежащий на земле деревянный брус и проделайте тот же эксперимент, опустив брус на воду. Чтобы сдвинуть брус с места в воде, будет достаточно сколь угодно малой силы. Однако по мере роста скорости силы вязкого трения сильно увеличиваются.
§ 32. Сила трения.
Вопросы на стр.109
1. Приведите примеры, доказывающие существование силы трения, не упоминавшиеся в параграфе. 2. Объясните причины возникновения трения. 3. Зачем применяют смазку? 4. Перечислите известные вам виды трения. 5. Опишите возможный способ измерения силы трения.
ЗАДАНИЕ 23
- Убедитесь на опыте, что сила трения скольжения зависит от прижимающей силы. (Используйте изготовленный вами ранее динамометр.)
- Придумайте способы уменьшения силы трения скольжения при движении книги по столу. Как увеличить силу трения?
- Докажите на опыте, что сила трения скольжения зависит от материала соприкасающихся поверхностей.
§ 25. СИЛА
Как вы уже знаете, если скорость тела меняется, значит, действие какого-то тела изменяет его движение. Рассмотрим несколько примеров.
Когда рабочий толкает вагонетку (рис. 58), вы двигаете тележку в супермаркете или тянете за собой чемодан в аэропорту, скорость тележки и чемодана изменяется под действием руки. Железная пластинка на пробке, плавающей в сосуде с водой, изменяет свою скорость под действием магнита (рис. 59).
Если сжать пружину, а потом отпустить её, пружина изменит скорость прикреплённого к ней тела, например шарика (рис. 60). Сначала телом, действующим на пружину, была рука. Затем пружина, распрямляясь, подействовала на шарик и привела его в движение, изменив скорость.
Изменить можно не только значение скорости, но и её направление (рис. 61). Вы это делали не раз, отбивая мяч.
В результате взаимодействия может измениться как числовое значение (модуль) скорости, так и её направление.
Действие одного тела на другое может быть больше или меньше. Приведём пример. Отец и сын решили прокатить маму на санках. Сначала за верёвку взялся сын-третьеклассник и стал с трудом тащить санки. Потом санки покатил папа, и они стали набирать скорость быстрее. Кто оказывал на санки большее действие? Конечно, отец. Говорят, что он действовал на санки с большей силой, чем сын.
Сила — это физическая величина, характеризующая действие одного тела на другое.
Чем больше действующая сила, тем сильнее изменится скорость и тем большее ускорение получит тело. Сила может не только изменить скорость тела, но и производить другие действия. Например, под действием силы происходит сжатие пружины, изгиб доски (рис. 62) и другие изменения формы и размеров тел (рис. 63).
В этом случае про тело говорят, что оно деформировано. Чем больше сила, приложенная к телу, тем сильнее оно деформируется.
Деформацией называют любое изменение формы и (или) размера тела.
Сила является векторной величиной, т. е. она характеризуется не только числовым значением (модулем), но и направлением. Силу обозначают буквой F (от лат. fortis — сильный) и на рисунке изображают отрезком со стрелкой на конце (вектором), указывающей направление действия силы. Начало отрезка, точку А (рис. 64, а), называют точкой приложения силы. Длина отрезка соответствует значению силы в определённом масштабе. Модуль силы обозначают буквой F без стрелки.
Результат действия силы зависит не только от модуля силы, но и от её направления. Представьте, что мама решила скатиться на санках с горки, папа может подтолкнуть её или придержать. Даже если модуль силы в обоих случаях одинаков, результат, очевидно, будет разным.
Если приложить силу F не к точке А, а к точке В (рис. 64, б), повлияет ли это на характер движения тележки? Очевидно, да. В первом случае тележка будет двигаться по прямой в направлении силы F, а во втором случае тележка начнёт поворачивать.
Таким образом, результат действия силы зависит от модуля силы, её направления и точки приложения. Результатом действия силы может быть изменение скорости тела (ускорение) или его деформация.
Опыты показывают, что если на разные тела действует одна и та же сила (например, со стороны одной и той же одинаково растянутой пружины), то произведение ускорения тела на его массу во всех случаях одинаково. Значит, данное произведение позволяет охарактеризовать силу количественно и ввести её единицу.
За единицу силы, принимают силу, которая за 1 с изменяет скорость тела массой 1 кг на 1 м/с. Эта единица в СИ названа ньютон (Н) – в честь Ньютона. На практике часто применяют кратные и дольные единицы силы: килоньютон (кН), меганьютон (МН) и миллиньютон (мН).1 кН = 1000 Н = 103 Н;1 МН= 1 000 000 Н= 106 Н;1 мН = 0,001 Н = 10–3 Н.
Вопросы на стр.86
- Приведите примеры изменения скорости тела. В результате чего произошло это изменение? 2. Что характеризует сила? 3. Что значит измерить силу? Что принято за единицу силы?
УПРАЖНЕНИЕ 14
- В каких из следующих словосочетаний используется физический термин «сила»: сила власти, сила удара, сила воли, много силы потрачено на эту задачу, вооружённые силы?
- Выразите в ньютонах силы, равные 12,5 кН; 500 мН; 3 мН.
- Выразите силу 0,8 Н в мН; кН; МН. Результаты запишите в стандартном виде.
- Изобразите в масштабе 1 см — 2 Н силу, направленную влево и равную 10 Н.
Вы смотрели: Физика Перышкин Учебник 2023 года §§25 «Сила». Цитаты из пособия использованы в учебных целях.
Помощь в освоении навыков конспектирования уроков
Научившись работать с материалами, восьмиклассники смогут:
- оперативно и качественно готовиться к ответам и проверочным, текущим и комплексным;
- в следующем, 9-м и выпускном 11-м классах применять составленные записи для повторения пройденного по предмету в восьмом классе при подготовке к ВПР, итоговой контрольной, экзамену по выбору (ЕГЭ);
- быстро вспомнить тот или иной раздел, тему, параграф, сориентироваться для дальнейшего изучения материала по этой тематике в старшей школе и после ее окончания.
Преимуществами краткой записи являются её наглядность, сжатость и полнота зафиксированной информации. Это удобно в применении на всех этапах изучения науки и ее использования в профессии, бизнесе, творчестве. С течением времени конспектирование будет становиться все более востребованной и значимой методикой изучения и использования справочных сведений.
Изучение физики в старших классах зачастую дается с трудом. Чтобы не просиживать ночи напролет в попытках выполнить задание, используйте этот сборник! Но не списывайте ответ, а изучите процесс решения, его этапы и попробуйте добиться правильного ответа!
ГДЗ для учебника 7 класса от Перышкина А.В. включает в себя 64 параграфа, 33 упражнения, 19 заданий и 10 лабораторных работ. Пособие предназначается для семиклассников и раскрывает такие темы, как: энергия, мощность, работа, давление жидких, газообразных и твердых тел, а еще свойства и взаимодействие объектов в любых возможных состояниях.
Конспекты по физике 7 класс собраны по порядку на этой странице. Они помогут вам наглядно показать учебный материал на своих уроках, а ученик с их помощью сможет самостоятельно изучить любую тему урока по видео или конспекту. Это готовые материалы для учителя физики, которые можно удобно использовать на каждом своем уроке.
Определение силы трения
Когда мы говорим «абсолютно гладкая поверхность» — это значит, что между ней и телом нет трения. Такая ситуация в реальной жизни практически невозможна. Избавиться от трения полностью невероятно трудно.
Чаще при слове «трение» нам приходит в голову его «тёмная» сторона — из-за трения скрипят и прекращают качаться качели, изнашиваются детали машин. Но представьте, что вы стоите на идеально гладкой поверхности, и вам надо идти или бежать. Вот тут трение бы, несомненно, пригодилось. Без него вы не сможете сделать ни шагу, ведь между ботинком и поверхностью нет сцепления, и вам не от чего оттолкнуться, чтобы двигаться вперёд.
Трение — это взаимодействие, которое возникает в плоскости контакта поверхностей соприкасающихся тел. Сила трения — это величина, которая характеризует это взаимодействие по величине и направлению.
Основная особенность: сила трения приложена к обоим телам, поверхности которых соприкасаются, и направлена в сторону, противоположную мгновенной скорости движения тел друг относительно друга. Поэтому тела, свободно скользящие по какой-либо горизонтальной поверхности, в конце концов остановятся. Чтобы тело двигалось по горизонтальной поверхности без торможения, к нему надо прикладывать усилие, противоположное и хотя бы равное силе трения. В этом заключается суть силы трения.
Сила трения. 7 класс
- Подробности
- Обновлено 20.01.2019 00:25
1. Какую силу называют силой трения?Сила, возникающая при движении одного тела по поверхности другого, называется силой трения.
Сила трения приложена к движущемуся телу.
Сила трения
направлена противоположно движению.
Сила трения обозначается как Fтp.
Например:
Лыжник, скатившись с горы, через некоторое время останавливается.
Катившийся после толчка мяч, тоже все-таки останавливается.
Останавливается автомобиль, когда двигатель выключают.
2. В чем причины трения?
При соприкосновении твердых тел основной причиной возникновения силы трения является шероховатость поверхностей соприкасающихся тел.
Эти неровности цепляются друг за друга, что создает силу, задерживающую движение.
Другая причина трения — взаимное притяжение молекул соприкасающихся тел.
Если поверхности соприкасающихся тел отполированы, то при соприкосновении молекулы тел располагаются очень близко друг к другу и начинает проявляться притяжение между молекулами соприкасающихся тел.
3.
Как смазка влияет на силу трения?
Силу трения можно уменьшить во много раз, если ввести между трущимися поверхностями смазку.
В этом случае соприкасаются не поверхности тел, а слои смазки. Смазка жидкая, а трение слоев жидкости меньше, чем твердых поверхностей.
Например:
При катании на коньках малое трение при скольжении по льду объясняется действием смазки, так как между коньками и льдом образуется тонкий слой воды.
4. Какие виды трения существуют?
а). При скольжении одного тела по поверхности другого возникает трение скольжения.
Например:
При движении санок и лыж по снегу.
б). Если тело катится по поверхности другого, то возникающее трение называют трением качения.
Например:
При движении колес транспорта.
При перекатывании бревен.
При равных нагрузках сила трения качения всегда меньше силы трения скольжения.
Именно поэтому коггда-то стали широко использовать колесо.
5. Как измерить силу трения?
Силу трения можно измерить с помощью динамометра.
Если равномерно двигать брусок по доске, держа динамометр горизонтально.
На брусок горизонтально действуют две силы:
— сила упругости пружины динамометра (в сторону движения);
— сила трения (против движения).
При равномерном движении равнодействующая этих двух сил равна нулю, значит силы равны по модулю, но противоположны по направлению.
Динамометр показывает силу упругости (силу тяги), равную по модулю силе трения.
6. От чего зависит сила трения?Чем больше сила, прижимающая тело к поверхности, тем больше возникающая при этом сила трения.
Если на движущееся тело положить груз, то сила трения окажется больше силы трения, измеренной без груза.
Сила трения зависит от вида материала соприкасающихся поверхностей.
Сила трения от площади соприкасаюихся поверхностей не зависит.
Следующая страница — смотреть
Назад в «Оглавление» — смотреть