84946 (763916)

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

Сила трения и движение тела

Некрашевич Е.А., Тарасова В.И., ЛИТ, Хабаровск

Предлагаем вниманию читателей еще одну статью учителей Хабаровского Лицея информационных технологий. В ней речь пойдет об опыте работы по формированию у учащихся умения решать физические задачи.

В преподавании физики большое значение придается формированию у школьников умения решать различного рода задачи.

В этой статье хотелось бы остановится на решении задач по динами­ке, в которых встречается сила трения. Необходимость обратить внимание на этот вопрос возникла при работе в кружке ЗФТШ при МФТИ.

Анализ задач по динамике следует начинать с анализа сил, действу­ющих на данное тело, затем следует определить направление каждой силы, направление движения и ускорения рассматриваемого тела.

Учащиеся четко знают, что движению тела часто препятствуют силы трения и этот факт не задумываясь используют при расстановке сил. Меж­ду тем сила трения не всегда тормозит движение. Во многих случаях дви­жение становится возможным именно благодаря ей.

Рассмотрим следующие задачи.

При каком коэффициенте трения человек сможет вбежать на горку высотой h=10 м с углом наклона =0,1 рад за время t=10 с без предвари­тельного разгона. Сопротивлением воздуха пренебречь.

В этом случае, сила трения, действующая на человека, препятствует проскальзыванию и направлена вверх. На человека также действует сила тяжести mg и сила реакции опоры R.

R=mgcos

Сила реакции равна по модулю силе нормального давления N.

Для си­лы трения получаем:

Fтр = N= mgcos.

Запишем теперь II закон Ньютона, спроектировав все силы на ось 0х:

ma= mgcos-mgsin.

Воспользуемся кинематической формулой и найдем ускорение

Из последних 2-х уравнений получаем:

Е сли человек не вбегает на горку, а сбегает с нее, то в этом случае сила трения препятствует проскальзыванию и будет тормозить движение.

2. Автомобиль массой 1 т пытается въехать без предварительного разгона на гору с уклоном наклона =30, коэффициент трения между ши­нами автомобиля и поверхностью горы =0,1. С каким ускорением будет двигаться автомобиль? Считать все колеса ведущими. На рис. показаны силы, действующие на автомобиль на наклонной плоскости. Обращаем внима­ние на то, что в данном случае сила трения опять направлена по направлению движения ав­томобиля (в сторону, противоположную движе­нию колеса). В данном случае внешней силой, сообщающей автомобилю ускорение, является сила трения ведущих колес о поверхность дороги, а не сила тяги мотора.

С ила тяги мотора в этом случае является причиной появления движущей силы - силы трения, но сама движущей силой не является.

Найдем Fтр.max = N= mgcos=860 Н.

F=mgsin - сила, препятствующая движению.

F=5000 Н.

=> F>Fтр.max => при любой силе тяги мотора машина не сможет въехать на гору. Колеса будут пробуксовывать. Ускорение автомобиля равно 0.

Таким образом, анализируя решение задач и расставляя силы, надо помнить, что именно благодаря силе трения мы ходим и бегаем, благодаря силе трения движутся автомобили и велосипеды.

В данной статье использованы задачи, которые предлагались на вступительных экзаменах в МФТИ в 1996 г.

Список литературы

Для подготовки данной работы были использованы материалы с сайта http://www.khspu.ru

Характеристики

Тип файла документ

Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.

Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.

Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.

Список файлов статьи