Лабораторная работа Измерение силы трения скольжения

8 класс
Лабораторная работа "Измерение силы трения скольжения"
Цель урока: отработка практических навыков при работе с физическим оборудованием.
Задачи:
- обучающие: экспериментальная проверка теоретических положений;
- развивающие: формирование навыков исследовательской деятельности, умения работать в группе, наблюдать, сравнивать, делать выводы;
- воспитательные: воспитание умения общаться друг с другом, вовлечение каждого ученика в активный познавательный процесс.
Ход урока:
I Техника безопасности
Будьте внимательны, дисциплинированны, осторожны, точно выполняйте указания учителя.
Прежде чем приступить к выполнению работы, тщательно изучите ее описание, уясните порядок выполнении данной работы.
Располагайте приборы, оборудование на рабочем месте в порядке, указанном учителем.
Во время выполнения работы не держите на столе посторонние предметы.
Не оставляйте рабочее место без разрешения учителя.
Используйте оборудование только по назначению.
При работе с динамометром нагружайте его так, чтобы длина пружины не превосходила ограничитель на шкале.
После окончания лабораторной работы приведите в порядок рабочее место.
II Повторение теоретического материала
Какие наблюдения и опыты свидетельствуют о существовании трения?
Что такое трение?
Какими факторами обусловлено трение?
Какие виды трения существуют? Приведите примеры их проявления.
По какой формуле можно рассчитать силу трения скольжения?
Приведите примеры, показывающие, что трение может быть полезным, вредным.
Какие способы увеличения и уменьшения трения вы знаете?
III Выдвижение гипотезы
1500 г.
Великий итальянский художник, скульптор, ученый Леонардо да Винчи проводил странные опыты, чем удивлял своих учеников: он таскал по полу то плотно свитую веревку, то ту же веревку во всю длину. Его интересовал вопрос: зависит ли Fтр.ск. от величины площади соприкасающихся поверхностей? Механики того времени были убеждены, что чем больше площадь касания, тем больше сила трения. Они рассуждали так: чем больше точек касания, тем больше Fтр. Леонардо да Винчи усомнился, стал проводить опыты, и получил потрясающий вывод: Fтр.ск. не зависит от площади соприкасающихся тел.
1699 г.
Французский ученый Амонтон в результате своих опытов подтвердил неожиданный вывод Леонардо да Винчи, но считал, что Fтр. ск. зависит от скорости движения тел. В 18 и 19 в.в. было опубликовано около 300 исследований на эту тему. Их авторы соглашались в том, что Fтр. пропорциональна силе реакции опоры, но вызывало недоумение, что Fтр. не зависит от площади трущихся тел.
1748 г.
Действительный член Российской Академии Наук Э. Эйлер утверждает, что Fтр.ск. зависит от N, скорости, от шероховатостей трущихся поверхностей.
(Запись на доске):
№п. Вопросы Гипотеза
1. Как зависит Fтр.ск. от веса тела? Увеличивается
2. Зависит ли от веса тела µ? Нет
3. Зависит ли Fтр от площади трущихся поверхностей? Да, нет
IV Лабораторная работа
Цель работы:
Измерить силу трения скольжения.
Определить зависимость силы трения скольжения и коэффициента трения скольжения от веса тела.
Определить зависимость силы трения скольжения от площади поверхности трущегося тела.
Оборудование: динамометр, деревянный брусок, набор грузов по 100 г, деревянная дощечка.
Ход работы:
С помощью динамометра определите вес бруска Р с одним, двумя и тремя грузами.
Положите брусок на горизонтально расположенную дощечку, на брусок поместите груз.
Прикрепив к бруску динамометр, как можно более равномерно тяните его вдоль дощечки. При равномерном движении сила упругости динамометра, действующая на брусок, будет уравновешиваться действующей назад силой трения скольжения. Измерьте эту силу (Fтр).
Повторите опыт, положив на брусок два, а затем три груза.
Полученные данные занесите в таблицу.
Количество грузов на бруске Р, Н Fтр, Н
1
2
3 Воспользовавшись формулой μ=FтрP, вычислите коэффициент трения скольжения по результатам каждого из трех опытов.
Переверните брусок на другую грань и проведите измерение силы трения скольжения.
Напишите вывод по работе. Совпадают ли результаты с теоретическими положениями? Отметьте причины, приводящие к погрешностям.
V Домашнее задание: § 7-9 повторить, № 44, 46.