СИЛА ТРЕНИЯ

Карточка №1
Какие факторы влияют на силу трения?
Задача: Рассчитайте силу трения покоя, действующую на тело массой 5 кг, лежащее на горизонтальной
поверхности, если коэффициент трения равен 0,3.
Карточка №2
Что такое сила трения скольжения? Какова её формула?
Задача: Тело массой 8 кг движется равномерно по горизонтальной плоскости под действием силы 40 Н.
Найдите коэффициент трения скольжения.
Карточка №3
Какой вид силы трения возникает при движении тела относительно поверхности?
Задача: Груз массой 10 кг скользит по наклонной плоскости длиной 5 м и высотой 3 м. Коэффициент трения
составляет 0,2. Определите работу силы трения.
Карточка №4
Объясните различие между силой трения покоя и силой трения скольжения.
Задача: Деревянный брусок весом 15 Н лежит на столе. Под каким минимальным углом должна действовать
приложенная горизонтальная сила, равная 5 Н, чтобы брусок начал двигаться? Коэффициент трения покоя
равен 0,4.
Карточка №1
Какие факторы влияют на силу трения?
Задача: Рассчитайте силу трения покоя, действующую на тело массой 5 кг, лежащее на горизонтальной
поверхности, если коэффициент трения равен 0,3.
Карточка №2
Что такое сила трения скольжения? Какова её формула?
Задача: Тело массой 8 кг движется равномерно по горизонтальной плоскости под действием силы 40 Н.
Найдите коэффициент трения скольжения.
Карточка №3
Какой вид силы трения возникает при движении тела относительно поверхности?
Задача: Груз массой 10 кг скользит по наклонной плоскости длиной 5 м и высотой 3 м. Коэффициент трения
составляет 0,2. Определите работу силы трения.
Карточка №4
Объясните различие между силой трения покоя и силой трения скольжения.
Задача: Деревянный брусок весом 15 Н лежит на столе. Под каким минимальным углом должна действовать
приложенная горизонтальная сила, равная 5 Н, чтобы брусок начал двигаться? Коэффициент трения покоя
равен 0,4.
Карточка №1
Факторы, влияющие на силу трения: природа соприкасающихся поверхностей, нагрузка (нормальное
давление), состояние поверхностей (шероховатость).
Решение задачи:
𝐹_{т}_{р}=𝜇𝑁, где 𝜇=0,3, 𝑁=𝑚𝑔=5×10=50\H.
𝐹_{т}_{р}=0,3×50=15\N.
⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯
Карточка №2
Сила трения скольжения возникает при относительном перемещении тел друг относительно друга. Формула:
𝐹_{т}_{р}_{.}_{с}_{ц}=𝜇𝐹ₙ , где 𝜇 — коэффициент трения, 𝐹ₙ — нормальная реакция опоры.
Решение задачи:
При равномерном движении сумма сил равна нулю: 𝐹−𝐹_{т}_{р}=0. Значит, 𝐹_{т}_{р}=40\Н; отсюда
𝐹_{т}_{р}=𝜇𝑚𝑔. Отсюда находим коэффициент трения:
𝜇=\frac𝐹_{т}_{р}𝑚𝑔=\frac408×10=0,5.
⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯
Карточка №3
Возникает сила трения скольжения.
Решение задачи:
Сначала найдём угол наклона плоскости: \sin𝛼=\fracℎ𝑙=\frac35=0,6, значит 𝛼=\arcsin(0,6).
Затем определим нормальную реакцию опоры: 𝑁=𝑚𝑔\cos(𝛼), где 𝑚=10\кг,𝑔=10\m/s².
Далее рассчитаем силу трения: 𝐹_{т}_{р}=𝜇𝑁=0,2×10×10\cos(𝛼)
Работа силы трения: 𝐴=𝐹_{т}_{р}𝑙=(𝜇𝑚𝑔\cos(𝛼))𝑙.
⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯
Карточка №4
Различие: сила трения покоя удерживает неподвижное тело, сила трения скольжения действует при
движении.
Решение задачи:
Определим минимально необходимое значение угла, при котором начнёт действовать трение покоя:
Максимальная сила трения покоя: 𝐹_{т}_{р}_{.}_{п}_{о}_{к}_{о}_{я}_{.}ₘ ₐₓ=𝜇ₚ 𝑁=0,4×15=6\Н. Поскольку
приложенная сила меньше (5\Н<6\Н), движение не начинается. Угол нахождения определяется условием
равновесия вертикальных и горизонтальных сил, однако минимальное условие для начала движения
отсутствует, так как приложенная сила недостаточна для преодоления максимума силы трения покоя.
ТЕМА: Сила трения.
Раздел 1: Теория и формулы
1. Сила трения скольжения – это сила сопротивления, возникающая при _____________________ одного
тела по поверхности другого.
2. Буквенное обозначение силы трения скольжения: _______________________
3. Основная единица измерения силы трения в СИ: _______________________
4. Формула для расчета силы трения скольжения: _______________________
• F_тр - _______________________
• μ - _______________________
• N - _______________________
5. Что означает коэффициент трения скольжения (μ)?
_________________________________________________________________________________________
6. Виды трения (кроме трения скольжения):
• Трение _______________________
• Трение _______________________
7. В каком направлении действует сила трения скольжения относительно направления движения тела?
_________________________________________________________________________________________
Раздел 2: Задача
Условие задачи:
Брусок массой 5 кг тянут по горизонтальной поверхности с помощью силы, направленной горизонтально.
Коэффициент трения скольжения между бруском и поверхностью равен 0,2.
Вопросы:
а) Какова сила трения, действующая на брусок?
б) Какова сила, с которой нужно тянуть брусок, чтобы он двигался равномерно?
ТЕМА: Сила трения.
Раздел 1: Теория и формулы
1. Сила трения скольжения – это сила сопротивления, возникающая при _____________________ одного
тела по поверхности другого.
2. Буквенное обозначение силы трения скольжения: _______________________
3. Основная единица измерения силы трения в СИ: _______________________
4. Формула для расчета силы трения скольжения: _______________________
• F_тр - _______________________
• μ - _______________________
• N - _______________________
5. Что означает коэффициент трения скольжения (μ)?
_________________________________________________________________________________________
6. Виды трения (кроме трения скольжения):
• Трение _______________________
• Трение _______________________
7. В каком направлении действует сила трения скольжения относительно направления движения тела?
_________________________________________________________________________________________
Раздел 2: Задача
Условие задачи:
Брусок массой 5 кг тянут по горизонтальной поверхности с помощью силы, направленной горизонтально.
Коэффициент трения скольжения между бруском и поверхностью равен 0,2.
Вопросы:
а) Какова сила трения, действующая на брусок?
б) Какова сила, с которой нужно тянуть брусок, чтобы он двигался равномерно?
---
📚 ОЖИДАЕМЫЕ ОТВЕТЫ (ДЛЯ УЧИТЕЛЯ)
--Раздел 1: Теория и формулы
1. Сила трения скольжения – это сила сопротивления, возникающая при движении одного тела по поверхности другого.
2. Буквенное обозначение силы трения скольжения: F_тр (или F_тр.скл.)
3. Основная единица измерения силы трения в СИ: Ньютон (Н)
4. Формула для расчета силы трения скольжения: F_тр = μN
• F_тр - Сила трения скольжения
• μ - Коэффициент трения скольжения
• N - Сила нормальной реакции опоры
5. Что означает коэффициент трения скольжения (μ)?
Это величина, зависящая от рода соприкасающихся поверхностей и характеризующая их "шероховатость" и другие
свойства, влияющие на силу трения.
6. Виды трения (кроме трения скольжения):
• Трение качения
• Трение покоя (или трение при зацеплении)
7. В каком направлении действует сила трения скольжения относительно направления движения тела?
Сила трения скольжения действует против направления движения тела.
--Раздел 2: Задача
Дано:
• m = 5 кг
• μ = 0,2
• Поверхность горизонтальная.
Найти:
а) F_тр - ?
б) F_тяги - ? (при равномерном движении)
Решение:
• Для нахождения силы трения (а):
Для начала нужно найти силу нормальной реакции опоры (N). На горизонтальной поверхности, если нет других
вертикальных сил, кроме силы тяжести, сила нормальной реакции равна силе тяжести:
N = F_тяж = mg
N = 5 кг * 9,8 м/с² = 49 Н (Можно использовать g ≈ 10 м/с² для упрощения, тогда N = 50 Н)
Теперь рассчитываем силу трения:
F_тр = μN
F_тр = 0,2 * 49 Н = 9,8 Н (или 0,2 * 50 Н = 10 Н при g=10 м/с²)
• Для нахождения силы тяги при равномерном движении (б):
При равномерном движении тела сила тяги равна по модулю силе трения (если движение горизонтальное и нет других
сил, влияющих на горизонтальное перемещение).
F_тяги = F_тр
Следовательно, F_тяги = 9,8 Н (или 10 Н).
Ответы:
а) Сила трения, действующая на брусок, равна 9,8 Н (или 10 Н).
б) Сила, с которой нужно тянуть брусок для равномерного движения, равна 9,8 Н (или 10 Н).