Tření-síla, která brzdí pohyb Název školy: ZŠ Štětí, Ostrovní 300 Autor: Francová Alena Vzdělávací oblast: Člověk a příroda_Fyzika Datum: 02/2013 Název materiálu: VY_32_INOVACE_FY.6.A.14_treni_-_sila_,_ktera_brzdi_pohyb Číslo operačního programu: CZ.1.07/1.4.00/21.1693 Název projektu: PRIMA ŠKOLA Tření-síla, která brzdí pohyb Anotace: Materiál je určen pro žáky 6. ročníku. Prezentace slouží k naučení nového učiva. Žák se seznámí třením, sílou, která brzdí pohyb těles. Vysvětlení pojmu „třecí síla“. Žák pochopí podle způsobu, jak se tělesa pohybují, že rozeznáváme tření smykové a valivé. Vysvětlení vzniku smykového a valivého tření. Žák pochopí, na čem závisí velikost třecí síly.

Tření-praxe Každý lyžař ví, že mazáním skluznice lyží může významně ovlivnit způsob jízdy. Mazáním skluznic ovlivňuje tření mezi lyžemi a sněhem. Lyžař, který vjede ze svahu na vodorovnou stopu, se po ujetí určité vzdálenosti zastaví. Mnohem dříve se zastaví při jízdě v neprojetém sněhu.

Při šplhu po tyči a při klouzání dolů můžete svůj pohyb ovládat stiskem tyče, čímž vyvoláváte různě velkou třecí sílu mezi dlaněmi a tyčí. Třecí síla zpomaluje pohyb dolů. Tření-praxe

Tření-praxe Přestaneme-li šlapat při jízdě na kole po vodorovné silnici, také se za chvilku zastavíme. Příčinou je síla vznikající na rozhraní vozovky a jízdního kola, tření v osách kol i odpor vzduchu, který můžeme vnímat. Tyto síly působí proti pohybu tělesa.

Tření-praxe Traktor táhnoucí pluh musí vyvíjet velkou sílu, aby překonal odpor, který půda lopatkám pluhu klade.

Tření-třecí síla Jestliže se pohybuje jedno těleso po druhém, vzniká odpor proti pohybu, který se nazývá TŘENÍ. Síla, která vyvolává odpor proti pohybu (zpomalování pohybu), se nazývá TŘECÍ SÍLA.

Třecí síla nepůsobí pouze na pohybující se těleso, ale také na těleso v klidu: V tomto případě třecí síla působí proti směru vnější síly. O velikosti této síly se můžeme přesvědčit, chceme-li např. posunout stojící křeslo nebo židli po podlaze.

Podle způsobu, jak se tělesa po sobě pohybují, rozeznáváme tření SMYKOVÉ a VALIVÉ.

SMYKOVÉ TŘENÍ: Příčinou vzniku smykového tření je drsnost dotýkajících se povrchů těles. Velikost třecí síly závisí na drsnosti dotykových ploch.

Proveďte pokus: Po desce lavice táhněte rovnoměrným pohybem kvádr siloměrem rovnoběžně s deskou stolu. Zapište velikost třecí síly. Pokus opakujte, posouvejte přitom kvádr po skle a po smirkovém papíru. Řekněte závěr pokusu!!!

Závěr pokusu: Velikost třecí síly nebyla ve všech případech stejná. Největší jsme naměřili při pohybu kvádru po smirkovém papíru, nejmenší při pohybu po skle. Velikost třecí síly závisí na drsnosti dotykových ploch.

Mazání při smykovém tření: V případech, v nichž potřebujeme dosáhnout co nejmenšího tření, dotykové plochy mažeme obvykle OLEJEM. Ve třídě jsou např. namazány trubky, po nichž se posunuje tabule, panty dveří.

Velikost třecí síly se zvětšuje s velikostí síly působící na podložku, a to tolikrát, kolikrát je větší tíha tělesa z kvádrů.

Proveďte pokus: Za siloměr připojte těleso sestavené ze tří kvádrů. 1 Proveďte pokus: Za siloměr připojte těleso sestavené ze tří kvádrů. 1. Nejprve táhněte tři kvádry spojené za sebou. 2. Potom tři kvádry naskládané na sobě. 3. Vymyslete i jiné uspořádání tří kvádrů, aby se velikost celkové dotykové plochy mezi nimi a deskou stolu měnila. ZMĚŘTE VELIKOST TŘECÍ SÍLY A ŘEKNĚTE ZÁVĚR.

Ve všech případech se naměří stejně veliká třecí síla. Závěr pokusu: Ve všech případech se naměří stejně veliká třecí síla. Její velikost tudíž NEZÁVISÍ NA VELIKOSTI DOTYKOVÝCH PLOCH!!!

Velikost třecí síly závisí na drsnosti dotykových ploch. Zapamatujte si: Velikost třecí síly závisí na drsnosti dotykových ploch. Třecí síla se zvětší tolikrát, kolikrát je větší tíha tělesa. Velikost třecí síly nezávisí na velikosti dotykových ploch.

VALIVÉ TŘENÍ

Za siloměr zapojte kvádr, pod nějž jsou vloženy dva válečky. Proveďte pokus: Za siloměr zapojte kvádr, pod nějž jsou vloženy dva válečky. Určete velikost třecí síly a porovnejte ji s třecí silou při posouvání kvádru přímo po desce stolu. Řekněte závěr pokusu!

Obrázek k pokusu:

Závěr pokusu: Kvádr na válečkách se podařilo uvést do pohybu mnohem menší silou, než když byl tažen přímo po desce stolu. Mezi kvádrem, válečky a podložkou je velmi malé valivé tření. Zapamatujte si: Při valivém tření je třecí síla mnohem menší než při tření smykovém.

Proto se v technice v řadě případů provádějí konstrukce tak, aby tření mezi jednotlivými součástkami bylo VALIVÉ. kuličkové ložisko

Použité zdroje: Tesař J., Jáchim F., Fyzika 2 pro ZŠ, Fyzikální veličiny a jejich měření, pedagogické nakladatelství, a.s., SPN 2007. Rauner K., Havel V., a kol., Fyzika 7 pro ZŠ a víceletá gymnázia, Nakladatelství Fraus 2005. Bohuněk, J., Sbírka úloh z fyziky pro ZŠ 1díl, Prometheus, s.r.o., ISBN 80- 85849-06-2 www.office.microsoft.com http://www.zsonves.cz/soubory/DSCF9702v.jpg [cit:2013-02-13] http://www.mendelova.cz/files/content/2660/title_image/full_treni2.jpg [cit:2013-02-13] http://www.vyukovematerialy.cz/fyzika/obr7/treni.jpg [cit:2013-02-13] http://www.techmania.cz/edutorium/data/fil_4068.jpg [cit:2013-02-13]

Metodika prezentace: Materiál je určen pro žáky 6. ročníku. Prezentace slouží k naučení nového učiva. Žák se seznámí třením, sílou, která brzdí pohyb těles. Vysvětlení pojmu „třecí síla“. Vysvětlení, že tato síla závisí na tlakové síle i na kvalitě povrchů těles. Žák se dozví, že klidová třecí síla je větší než třecí síla při pohybu. Žák pochopí podle způsobu, jak se tělesa pohybují, že rozeznáváme tření smykové a valivé. Vysvětlení vzniku smykového a valivého tření. Žák pochopí, na čem závisí velikost třecí síly. Žák zjistí, že smykové tření může být způsobeno nerovnostmi povrchu těles nebo silami mezi atomy těles.