1 Škola: Gymnázium, Brno, Slovanské náměstí 7 Šablona: III/2 – Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT – Název projektu: Inovace výuky na GSN prostřednictvím ICT Číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/ Autor: RNDr. Bc. Miroslav Hruška Tematická oblast: Dynamics of particles (dynamika hmotných bodů) Název DUMu: Friction Kód: VY_32_INOVACE_FY.3.07 Datum: Cílová skupina: Žáci středních škol s CLIL výukou fyziky v angličtině Klíčová slova:Friction, kinetic (sliding) friction, static friction, coefficient of friction Anotace: Prezentace slouží k uvedení do problematiky smykového a klidového tření. Je vhodné ji použít při probírání nového učiva.

Dynamics of particles 7. Friction

3  All frames of reference obey Newton’s laws of motion  A body can continue moving only when a force acts on it  The acceleration of a body is directly proportional to the net force  After an action arises, it takes some time before a reaction reacts True of false?

4  Magnitude consists …… value and unit  The driver had a look …… the odometer  It depends …… the reference frame  Earth revolves …… the Sun  What does dynamics deal ……?  A swimmer usually swims …… 1.2 m/s  m/s 2 is read metre …… second squared  He arrived at half …… five Complete with prepositions

5  A 100-kg cannon launched/fired/shot a cannon ball of a mass of 1 kg at a speed of 50 m/s. What was the speed of the cannon’s recoil (zpětného nárazu/zákluzu) after the shot? Exercise I Solution I  MV = mv ⇒ V = mv/M  V = 1 × 50 ÷ 100 = 0.5 m/s  pic

6  Friction (třecí síla) is a force that is created whenever two surfaces move or try to move across each other  Friction is dependent on the texture (struktuře) of both surfaces  Friction is also dependent on the contact force pushing the surfaces together  12 min Friction I

7  Contact force: normal force ( kolmá tlaková síla ) F n or sometimes N  Friction: F f (in Czech F t )  F f = μF n (in Czech F t = fF n ), μ (f) is called coefficient of friction (součinitel tření) – it characterizes the surfaces  Coefficient of friction is a dimensionless quantity Friction II

8  A body of a mass of 200 g is pulled (on a horizontal plane) by a horizontal pull of 0.9 N, and it moves uniformly. Find the coefficient of friction. Exercise II Solution II  The magnitude of the friction acting on the body must be 0.9 N. The normal force has a magnitude of mg = 2.0 N Therefore f = F t /F n = 0.9 ÷ 2.0 = 0.45

9  Coefficient of friction in the previous exercise is called coefficient of kinetic or sliding friction (smykového tření) μ k (f)  At rest there is a coefficient of static friction (klidového tření) μ s (f 0 )  Static friction resists motion and counteracts the applied force up to a certain maximum where static friction is overcome and motion starts Friction III

10 Think over relations between…  … kinetic friction and static friction  Which coefficient is greater? μ k < μ s f < f 0  … roughness and smoothness of surfaces  What makes the coefficient less?  The smoother surfaces, the less friction?  Yes, but once you reach a certain degree of smoothness, friction starts increasing!

11  A body moving horizontally with an initial speed of 10 m/s stopped thanks to friction in 4 seconds. Find the coefficient of kinetic friction. Exercise III Solution III  Friction was F t = ma, where a = v/t = …  Normal force was F n = mg  Then f = F t /F n = a/g = 2.5/10 = 0.25

That is all for now Thank you for your attention

13  Materiál je určen pro bezplatné používání pro potřeby výuky a vzdělávání na všech typech škol a školských zařízeních. Jakékoliv další využití podléhá autorskému zákonu. Zdroje:  Bednařík, M., Široká, M. Fyzika pro gymnázia, Mechanika. Dotisk 3. vyd. Praha: Prometheus, s. ISBN  Hornby, A. S. Oxford Advanced Learner’s Dictionary of Current English. 5. vyd. Oxford: Oxford University Press, s. ISBN Autor nezaručuje funkčnost webových odkazů!