Zvyšování kvality výuky v přírodních a technických oblastech CZ.1.07/1.1.28/02.0055 Měření třecí síly (experiment) Označení: EU-Inovace-F-7-04 Předmět: fyzika Cílová skupina: 7. třída Autor: Mgr. Monika Rambousková Časová dotace: 1 vyučovací hodina Forma: jednotlivci, dvojice Anotace: tento experiment je možné využít v učivu o tření, žáci změří třecí sílu pomocí moderních měřících pomůcek Cíl: změřit pomocí siloměru Vernier DFS-BTA třecí sílu Pomůcky: počítač s programem Logger Lite, siloměr Vernier DFS-BTA, rozhraní Vernier Go!Link, 3 stejné dřevěné kvádry (žákovská souprava pro mechaniku), koberec 20x100cm, několik válečků stejného průměru (např. kulatých tužek) Motivace: Dokázali byste sami posunout skříň plnou věcí? Ne? Proč? Co vám v tom brání? Ano? Co byste k tomu použili? Ovlivní kvalita skluznice rychlost vaší jízdy na lyžích? Čím to je, že když píšeme na tabuli, tak křída zůstane na tabuli a nepadá na podlahu?
Teorie: Tření je jev, který vzniká při pohybu tělesa po jiném tělese. Při každém tření existuje třecí síla, která působí vždy proti pohybu (příp. proti změně klidového stavu u klidového tření). Práce potřebná k překonání třecí síly se mění třením převážně v teplo. Třecí síla je fyzikální veličina, která vyjadřuje velikost a směr tření mezi tělesy. Vlastnosti třecí síly: Velikost třecí síly závisí na: hmotnosti druhu tření přítlačné síle, tj. na síle, která tlačí obě tělesa k sobě kolmo k jejich povrchu kvalitě povrchu těles (drsnost - hladkost). Třecí síla nezávisí na velikosti povrchu těles a pro malé rychlosti nezávisí na vzájemné rychlosti mezi tělesy. Třecí síla je vždy orientována proti pohybu těles. Symbol veličiny: F t Jednotka: newton značka jednotky: N Postup: 1. Žáci siloměr připojí přes rozhraní Go!Link k počítači. 2. Siloměr přepnou na citlivější rozsah 10 N. 3. Na počítači spustí program Logger Lite. 4. K siloměru připojí jeden dřevěný kvádr. Pomocí siloměru táhnou kvádr rovnoměrným přímočarým pohybem po desce stolu. Změřenou hodnotu zapíší. 5. Bod 4. zopakují se dvěma kvádry na sobě. 6. Bod 4. zopakují se třemi kvádry na sobě. 7. Bod 4. zopakují pro dva kvádry zapojené za sebou. 8. Bod 4. zopakují pro tři kvádry zapojené za sebou. 9. Bod 4. zopakují na koberci. 10. Bod 4. zopakují s kvádrem podloženým válečky.
11. Porovnají hodnoty měření č. 1 a č. 2, č. 1 a č. 3, č. 1 a č. 4, č. 1 a č. 5, č. 1 a č. 6. 12. Vysloví a zapíší závěr. Závěrečné zhodnocení: Pracovní list:
Název úlohy: EU-Inovace-F-7-04 Jméno: Datum: LABORATORNÍ PRÁCE č. Měření třecí síly Třída: Školní rok: Spolupracovali: Úkol: změřte pomocí siloměru Vernier DFS-BTA třecí sílu Pomůcky: počítač s programem Logger Lite, siloměr Vernier DFS-BTA, rozhraní Vernier Go!Link, 3 stejné dřevěné kvádry (žákovská souprava pro mechaniku), koberec 20x100cm, několik válečků stejného průměru (např. kulatých tužek) Postup: 1. Siloměr připojte přes rozhraní Go!Link k počítači. 2. Siloměr přepněte na citlivější rozsah 10 N. 3. Na počítači spusťte program Logger Lite. 4. K siloměru připojte jeden dřevěný kvádr. Pomocí siloměru táhněte kvádr rovnoměrným přímočarým pohybem po desce stolu. Změřenou hodnotu zapište. 5. Bod 4. zopakujte se dvěma kvádry na sobě. 6. Bod 4. zopakujte se třemi kvádry na sobě. 7. Bod 4. zopakujte pro dva kvádry zapojené za sebou. 8. Bod 4. zopakujte pro tři kvádry zapojené za sebou. 9. Bod 4. zopakujte na koberci. 10. Bod 4. zopakujte s kvádrem podloženým válečky. 11. Porovnejte hodnoty měření č. 1 a č. 2, č. 1 a č. 3, č. 1 a č. 4, č. 1 a č. 5, č. 1 a č. 6. 12. Vyslovte a zapište závěr.
Vypracování: Měření Třecí síla v N č. 1 1 kvádr - stůl č. 2 2 kvádry na sobě stůl č. 3 3 kvádry na sobě - stůl č. 4 2 kvádry za sebou stůl č. 5 1 kvádr - koberec č. 6 1 kvádr podložený válečky - stůl Závěr: Velikost třecí síly závisí na:... Velikost třecí síly nezávisí na:
Použité zdroje: [online] [ cit. 10. 3. 2014] Dostupné z: http://cs.wikipedia.org/wiki/t%c5%99en%c3%ad http://cs.wikipedia.org/wiki/t%c5%99ec%c3%ad_s%c3%adla KOLÁŘOVÁ, R. BOHUNĚK, J., Fyzika pro 7. ročník základní školy Praha: Prometheus, spol. s r. o., 2003. 203 s. ISBN 978-80-7196-265-6 Doc. Dr. Ing. RAUNER K. a kol., Fyzika 7 učebnice pro základní školy a víceletá gymnázia Plzeň: Nakladatelství Fraus, 2005. 136 s. ISBN 80-7238-431-7 RNDr. MACHÁČEK M., Fyzika pro 7. ročník základní školy, II. díl Praha: Scientia SPN, 1991. 91 s. ISBN 80-04-25857-3