Конспект урока "Силы трения между соприкасающимися поверхностями твердых тел"

Как известно, между соприкасающимися телами возникают силы трения. На этом уроке мы  подробно поговорим об этих силах, а также проведем небольшой эксперимент, помогающий понять природу сил трения. Конспект урока "Силы трения между соприкасающимися поверхностями твердых тел"    Мы уже упоминали о том, что сила трения всегда препятствует движению. Мяч, катящийся по траве, останавливается под действием силы трения. Сани, скатывающиеся с горки, в конце концов, остановятся, оказавшись на ровной поверхности — это тоже происходит из-за сил трения. Мы начнем изучение сил трения с так называемого трения покоя. Рассмотрим простой пример: допустим, вам нужно пододвинуть стол. Вы упираетесь руками в стол, прикладывая определенную силу, но стол не двигается с места. Исходя из второго закона Ньютона, должна быть какая-то сила, которая уравновешивает вашу силу. Дело в том, что стол взаимодействует с полом, и между ними возникает сила трения. Силой трения покоя называется сила, действующая между двумя неподвижными относительно друг друга телами. Итак, если на тело действует сила некоторая сила, параллельная поверхности, на которой оно находится, и при этом тело остается неподвижным, то это значит, что на тело также действует сила трения покоя, равная по модулю и противоположная по направлению. Но, как вы знаете, если приложить достаточно большуую силу, мы всё же сможем сдвинуть тело, несмотря на силу трения. Из многочисленных опытов следует, что: 1) сила трения прямо пропорциональна реакции опоры; 2) сила трения не зависит от площади соприкосновения с поверхностью. Коэффициентом пропорциональности в этой зависимости является коэффициент трения. Его можно определить только экспериментальным путем. Для этого нужно соотнести силу трения с весом тела. Из этого можно сделать вывод, чтокоэффициент трения всегда будет принимать значения от нуля до единицы. Поскольку мы соотносим две силы, коэффициент трения является безразмерной величиной.Если вы были достаточно внимательны, то могли заметить, что мы упустили одну важнейшую деталь. Как только мы преодолели силу трения покоя, брусок начал скользить, но, чтобы продолжать тянуть его с постоянной скоростью, требовалась меньшая сила, чем сила трения покоя. Это подтверждается показаниями динамометра. Значит, сила трения покоя превышает силу трения скольжения. Поскольку вес тела не меняется, можно сделать вывод, что коэффициент трения скольжения меньше коэффициента трения покоя. Этот коэффициент определяется тем же способом, что и коэффициент трения покоя. Очевидно, что без существования сил трения, наш мир был бы совсем иным. Ведь люди даже не смогли бы ходить: при нулевом трении, человек был бы не в состоянии оттолкнуться от поверхности. Это легко подтверждается бытовым опытом: если вы находитесь на очень скользком льду, то сделать шаг крайне сложно. То же самое можно сказать и о движении автомобиля. Частички колес взаимодействуют с частичками дорожного покрытия и как бы отталкиваются от него, заставляя автомобиль двигаться. Если бы не было трения, то колеса машины просто крутились бы на месте.Как вы знаете, в дождливую погоду водителям советуют ездить медленнее, чем обычно. Это обусловлено снижением видимости и увеличением тормозного пути. А тормозной путь увеличивается, потому что уменьшается сила трения. Значит,силу трения скольжения можно существенно уменьшить с помощью смазки. Этот факт широко используется почти во всех видах техники, чтобы снизить механический износ подвижных деталей. В завершении урока, мы рассмотрим классическую задачу на тему «движение тела по наклонной плоскости». Задача. Мальчик на санках едет с горки. Масса мальчика вместе с санками составляет 40 кг, угол наклона горы мальчик, если коэффициент трения скольжения равен 0,2. В первую очередь, следует выбрать удобную систему координат. Расположим ось х таким образом, чтобы её направление совпадало с направлением движения. . Найдите ускорение, с которым съезжает