પ્રવાહીના ઉદાહરણો જે ઘર્ષણ ઘટાડે છે. “ઘર્ષણ ઉપયોગી અને નુકસાનકારક છે

શું તમે ક્યારેય વિચાર્યું છે કે જ્યારે તમે તેને એકસાથે ઘસો છો ત્યારે શા માટે તમારા હાથ ગરમ થઈ જાય છે, અથવા લાકડાના બે ટુકડાને એકસાથે ઘસવાથી તમે શા માટે આગ બનાવી શકો છો? જવાબ છે ઘર્ષણ! જ્યારે બે શરીર એકબીજાની સાપેક્ષમાં આગળ વધે છે, ત્યારે ઘર્ષણ બળ દેખાય છે, આવી હિલચાલને અટકાવે છે. ઘર્ષણને કારણે ગરમીના સ્વરૂપમાં ઊર્જા છૂટી શકે છે, તમારા હાથ ગરમ થઈ શકે છે, આગ લાગી શકે છે, વગેરે. વધુ ઘર્ષણ, વધુ ઊર્જા મુક્ત થાય છે, તેથી અંદર ફરતા ભાગો વચ્ચે ઘર્ષણ વધારીને યાંત્રિક સિસ્ટમ, તમને ઘણી ગરમી મળશે!

પગલાં

સળીયાથી શરીરની સપાટીઓ

જ્યારે બે શરીર એકબીજાની સાપેક્ષે ફરે છે, ત્યારે નીચેની ત્રણ પ્રક્રિયાઓ થઈ શકે છે:શરીરની સપાટી પરની અનિયમિતતાઓ એકબીજાની તુલનામાં શરીરની હિલચાલમાં દખલ કરે છે; આવી હિલચાલના પરિણામે શરીરની એક અથવા બંને સપાટીઓ વિકૃત થઈ શકે છે; દરેક સપાટીના અણુઓ એકબીજા સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરી શકે છે. બધા સૂચિબદ્ધ પ્રક્રિયાઓઘર્ષણની ઘટનામાં ભાગ લેવો. તેથી, ઘર્ષણ વધારવા માટે, ઘર્ષક સપાટી (ઉદાહરણ તરીકે, સેન્ડપેપર), વિકૃત સપાટી સાથે (ઉદાહરણ તરીકે, રબર) અથવા એડહેસિવ ગુણધર્મો ધરાવતી સપાટી (ઉદાહરણ તરીકે, સ્ટીકી) સાથે સામગ્રી પસંદ કરો.

ઘર્ષણ વધારવા માટે શરીરને એકબીજા સામે વધુ સખત દબાવો, કારણ કે ઘર્ષણ બળ ઘસતા શરીર પર કામ કરતા બળના પ્રમાણસર છે (એકબીજાની સાપેક્ષમાં શરીરની હિલચાલની દિશાને લંબરૂપ રીતે નિર્દેશિત બળ).

જો એક શરીર ગતિમાં હોય, તો તેને રોકો.અત્યાર સુધી, અમે સ્લાઇડિંગ ઘર્ષણને ધ્યાનમાં લીધું છે જે ત્યારે થાય છે જ્યારે શરીર એકબીજાની સાપેક્ષે ખસેડે છે. સ્લાઇડિંગ ઘર્ષણ એ સ્થિર ઘર્ષણ કરતાં ઘણું ઓછું છે, એટલે કે, બે સંપર્ક કરતી સંસ્થાઓને ગતિમાં સેટ કરવા માટે જે બળને દૂર કરવું આવશ્યક છે. તેથી, જ્યારે તે પહેલેથી જ આગળ વધી રહી હોય ત્યારે તેને નિયંત્રિત કરવા કરતાં ભારે વસ્તુને ખસેડવી વધુ મુશ્કેલ છે.

• સ્લાઇડિંગ ઘર્ષણ અને સ્થિર ઘર્ષણ વચ્ચેનો તફાવત સમજવા માટે એક સરળ પ્રયોગ કરો. ખુરશીને સરળ ફ્લોર પર મૂકો (કાર્પેટ નહીં). ખાતરી કરો કે ખુરશીના પગ પર કોઈ રબર અથવા અન્ય પેડ્સ નથી જેથી તેને સરકતી અટકાવી શકાય. ખુરશીને ખસેડવા દબાણ કરો. તમે જોશો કે એકવાર ખુરશી ગતિમાં હોય, તો તમારા માટે તેને દબાણ કરવું સરળ બની જાય છે કારણ કે ખુરશી અને ફ્લોર વચ્ચેનું સ્લાઇડિંગ ઘર્ષણ સ્થિર ઘર્ષણ કરતા ઓછું હોય છે.

1. ઘર્ષણ વધારવા માટે બે સપાટી વચ્ચેની ગ્રીસને દૂર કરો.લુબ્રિકન્ટ્સ (તેલ, પેટ્રોલિયમ જેલી, વગેરે) ઘસતા શરીર વચ્ચેના ઘર્ષણ બળને નોંધપાત્ર રીતે ઘટાડે છે, કારણ કે ઘન શરીર વચ્ચેના ઘર્ષણનો ગુણાંક ઘન શરીર અને પ્રવાહી વચ્ચેના ઘર્ષણના ગુણાંક કરતાં ઘણો વધારે છે.

   • એક સરળ પ્રયોગ અજમાવો. તમારા શુષ્ક હાથને એકસાથે ઘસો અને તમે જોશો કે તેમનું તાપમાન વધે છે (તે વધુ ગરમ થાય છે). હવે તમારા હાથ ભીના કરો અને ફરીથી ઘસો. હવે તમારા માટે તમારા હાથને એકસાથે ઘસવું એટલું જ સરળ નથી, પરંતુ તે ઓછા (અથવા ધીમા) પણ ગરમ થાય છે.

2. રોલિંગ ઘર્ષણથી છુટકારો મેળવવા માટે બેરિંગ્સ, વ્હીલ્સ અને અન્ય રોલિંગ બોડીથી છૂટકારો મેળવો અને સ્લાઇડિંગ ઘર્ષણ મેળવો, જે પહેલા કરતા ઘણું વધારે છે (તેથી એક બોડીને બીજાની સાપેક્ષમાં રોલ કરવું તેને દબાણ/ખેંચવા કરતાં વધુ સરળ છે).

   • ઉદાહરણ તરીકે, કલ્પના કરો કે તમે સ્લેજમાં અને વ્હીલવાળી કાર્ટમાં સમાન સમૂહના શરીર મૂકો છો. સ્લેજ (સ્લાઇડિંગ ઘર્ષણ) કરતાં વ્હીલ્સવાળી કાર્ટ ખસેડવી (રોલિંગ ઘર્ષણ) ખૂબ સરળ છે.

3. ઘર્ષણ બળ વધારવા માટે પ્રવાહીની સ્નિગ્ધતામાં વધારો.ઘર્ષણ માત્ર હલનચલન કરતી વખતે જ થતું નથી ઘન, પણ પ્રવાહી અને વાયુઓમાં પણ (અનુક્રમે પાણી અને હવા). પ્રવાહી અને ઘન વચ્ચેનું ઘર્ષણ ઘણા પરિબળો પર આધારિત છે, ઉદાહરણ તરીકે, પ્રવાહીની સ્નિગ્ધતા - પ્રવાહીની સ્નિગ્ધતા જેટલી વધારે છે, ઘર્ષણ બળ વધારે છે.

   ખેંચો

   1. શરીરની સપાટીનો વિસ્તાર વધારો.ઉપર નોંધ્યું છે તેમ, જ્યારે ઘન પદાર્થો પ્રવાહી અને વાયુઓમાં ફરે છે, ત્યારે ઘર્ષણ બળ પણ ઉત્પન્ન થાય છે. પ્રવાહી અને વાયુઓમાં શરીરની હિલચાલને અટકાવે છે તે બળને ડ્રેગ કહેવામાં આવે છે (કેટલીકવાર હવા પ્રતિકાર અથવા પાણી પ્રતિકાર કહેવાય છે). શરીરના વધતા સપાટીના વિસ્તાર સાથે ખેંચો વધારે છે, જે પ્રવાહી અથવા ગેસ દ્વારા શરીરની હિલચાલની દિશા તરફ લંબ નિર્દેશિત છે.

      • ઉદાહરણ તરીકે, 1 ગ્રામ વજનની છરા લો અને તે જ માસની કાગળની શીટ લો અને તે જ સમયે તેમને છોડો. છરો તરત જ ફ્લોર પર પડી જશે, અને કાગળની શીટ ધીમે ધીમે નીચે પડી જશે. આ તે છે જ્યાં ખેંચવાનો સિદ્ધાંત સ્પષ્ટ રીતે દેખાય છે - કાગળની સપાટીનો વિસ્તાર પેલેટ કરતા ઘણો મોટો છે, તેથી હવાનો પ્રતિકાર વધારે છે અને કાગળ વધુ ધીમેથી ફ્લોર પર પડે છે.

   2. સાથે શરીરના આકારનો ઉપયોગ કરો મોટા ગુણાંકખેંચોચળવળને કાટખૂણે નિર્દેશિત શરીરના સપાટીના ક્ષેત્રના આધારે, વ્યક્તિ ફક્ત સામાન્ય શબ્દોમાં જ આગળના પ્રતિકારનો નિર્ણય કરી શકે છે. શરીરો વિવિધ આકારોપ્રવાહી અને વાયુઓ સાથે જુદી જુદી રીતે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે (જ્યારે શરીર ગેસ અથવા પ્રવાહીમાંથી પસાર થાય છે). ઉદાહરણ તરીકે, રાઉન્ડ સપાટ પ્લેટવધુ છે ખેંચોગોળાકાર ગોળાકાર પ્લેટ કરતાં. વિવિધ આકારોના શરીરના ખેંચાણને દર્શાવતા જથ્થાને ડ્રેગ ગુણાંક કહેવામાં આવે છે.

      ઓછા સુવ્યવસ્થિત શરીરનો ઉપયોગ કરો.નિયમ પ્રમાણે, મોટા શરીર ઘન આકારઉચ્ચ ખેંચો છે. આવા શરીર હોય છે જમણો ખૂણોઅને અંત તરફ ટેપ ન કરો. બીજી બાજુ, સુવ્યવસ્થિત શરીરની ધાર ગોળાકાર હોય છે અને સામાન્ય રીતે છેડા તરફ ટેપર હોય છે.

   3. છિદ્રો વિના શરીરનો ઉપયોગ કરો.શરીરના કોઈપણ છિદ્ર દ્વારા હવા અથવા પાણીને છિદ્રમાંથી વહેવા દેવાથી ખેંચાણ ઘટાડે છે (છિદ્રો શરીરના સપાટીના વિસ્તારને હલનચલન માટે લંબરૂપ ઘટાડે છે). છિદ્રો જેટલા મોટા, ઓછા ખેંચો. આથી જ પેરાશૂટ, જે ઘણા બધા ખેંચાણ (પતનની ઝડપને ધીમી કરવા) બનાવવા માટે બનાવવામાં આવ્યા છે, તે જાળીને બદલે મજબૂત, હળવા વજનના રેશમ અથવા નાયલોનની બનેલી છે.

      • ઉદાહરણ તરીકે, તમે પિંગ પૉંગ પૅડલની ઝડપ વધારી શકો છો જો તમે તેમાં થોડા છિદ્રો ડ્રિલ કરો છો (પૅડલની સપાટીનું ક્ષેત્રફળ ઘટાડવા અને તેથી ખેંચો ઘટાડવા).

   4. ખેંચાણ વધારવા માટે શરીરની ગતિ વધારવી (આ કોઈપણ આકાર અને કોઈપણ સામગ્રીથી બનેલા શરીર માટે સાચું છે).

      • ઑબ્જેક્ટની ઝડપ જેટલી વધારે છે, પ્રવાહી અથવા ગેસનું પ્રમાણ જેટલું વધારે તેમાંથી પસાર થવું જોઈએ અને ખેંચવું તેટલું વધારે છે. ખૂબ જ ઊંચી ઝડપે આગળ વધતા શરીરને ભારે ખેંચનો અનુભવ થાય છે, તેથી તેઓ સુવ્યવસ્થિત હોવા જોઈએ; અન્યથા પ્રતિકાર શક્તિ તેમને નષ્ટ કરશે. ઉદાહરણ તરીકે, લોકહીડ SR-71, એક પ્રાયોગિક રિકોનિસન્સ એરક્રાફ્ટને ધ્યાનમાં લો જે દરમિયાન બનાવવામાં આવ્યું હતુંશીત યુદ્ધ . આ વિમાન તેની સાથે ઉડી શકે છે M = 3.2 અને, તેના સુવ્યવસ્થિત આકાર હોવા છતાં, પ્રચંડ ખેંચાણનો અનુભવ કર્યો (એટલો મહાન કે જે ધાતુમાંથી એરક્રાફ્ટ ફ્યુઝલેજ બનાવવામાં આવ્યું હતું તે ઘર્ષણ દ્વારા ગરમ થવા પર વિસ્તરે છે).
   • યાદ રાખો કે ઘર્ષણ ગરમીના રૂપમાં ઘણી ઊર્જા છોડે છે. ઉદાહરણ તરીકે, બ્રેક લગાવ્યા પછી કારના બ્રેક પેડ્સને સીધો સ્પર્શ કરશો નહીં!
   • તે ધ્યાનમાં રાખો ઉચ્ચ તાકાતપ્રતિકાર પ્રવાહીમાં ફરતા શરીરના વિનાશ તરફ દોરી શકે છે. ઉદાહરણ તરીકે, જો બોટની સફર દરમિયાન તમે પાણીમાં પ્લાયવુડનો ટુકડો મૂકો છો (જેથી તેની સપાટી બોટની હિલચાલ માટે કાટખૂણે નિર્દેશિત થાય છે), તો મોટા ભાગે પ્લાયવુડ તૂટી જશે.

પાઠનો ઉદ્દેશ્ય:

• વિદ્યાર્થીઓને ઘર્ષણના બળનો પરિચય કરાવવો, પ્રકૃતિના દળો વિશેના તેમના જ્ઞાનને એકીકૃત કરવા. "ઘર્ષણ" અને "ઘર્ષણ બળ" ની વિભાવના બનાવો;
• કુદરતી વૈજ્ઞાનિક વિચારોની રચના ચાલુ રાખો;
• સાધનસામગ્રી સાથે કામ કરવામાં વ્યવહારુ કુશળતા વિકસાવવાનું ચાલુ રાખો;
• ઉપકરણો અને સાધનોના કાળજીપૂર્વક હેન્ડલિંગને પ્રોત્સાહન આપો;
• પ્રોત્સાહન નૈતિક શિક્ષણવૈજ્ઞાનિકો વિશેની વાર્તા દ્વારા વિદ્યાર્થીઓ.

વિકસિત કુશળતા:સાધનો સાથે કામ કરો, અવલોકન કરો, પ્રાયોગિક પરિણામોની તુલના કરો, તારણો કાઢો.

પાઠનો પ્રકાર:સંયુક્ત

સાધન:ડાયનેમોમીટર; લાકડાના બ્લોક્સ; ભારનો સમૂહ; રેતી

ડેમો:

• સ્થિર અને સ્લાઇડિંગ ઘર્ષણના દળો.
• સ્લાઇડિંગ અને રોલિંગ ઘર્ષણ દળોની સરખામણી.

પાઠ પ્રગતિ

1. અપડેટ કરો પૃષ્ઠભૂમિ જ્ઞાન. સફળતાની પરિસ્થિતિઓ બનાવવી.

1. આગળનો સર્વે:

• તાકાત કોને કહેવાય?
• આપણે કયા દળોનો અભ્યાસ કર્યો છે?
• કોઈપણ બળ વિશે સંપૂર્ણ જવાબ કેવી રીતે આપવો?
• બળ માપવા માટે તમે કયા સાધનનો ઉપયોગ કરી શકો છો?

1. સમસ્યાનું નિરાકરણ. (બ્લેકબોર્ડ પર)

• 120 ગ્રામ વજનવાળા સફરજન પર ગુરુત્વાકર્ષણનું કયું બળ કાર્ય કરે છે?
• 500 N/m ની જડતા ધરાવતું ઝરણું 2 સે.મી. દ્વારા ખેંચાયું હતું?

1. પુસ્તકના લખાણમાં કયા પ્રકારની શક્તિ વિશે વાત કરવામાં આવી છે તે નક્કી કરો “ મનોરંજક ભૌતિકશાસ્ત્ર"યા. આઇ. પેરેલમેન "આપણે બધાએ બર્ફીલા સ્થિતિમાં ઘર છોડવાનો અનુભવ કર્યો છે: આપણી જાતને પડવાથી બચાવવા માટે આપણને કેટલા પ્રયત્નો કરવા પડે છે, ઊભા રહેવા માટે આપણે કેટલી રમુજી હિલચાલ કરવી પડે છે!"
2. પ્રકૃતિમાં ઘર્ષણની ઘટનાના અભિવ્યક્તિઓના ઉદાહરણો.

1. નવી સામગ્રીની સમજૂતી.

પ્રસ્તુતિ.પાઠ વિષય "ઘર્ષણ બળ" (સ્લાઇડ 1)

1. ઘર્ષણનો પરિચય (સ્લાઇડ 2,3)

પ્રયોગ 1. શરીરની હિલચાલ પર ઘર્ષણનો પ્રભાવ.ટ્રિબોમીટર બોર્ડ સાથે બ્લોકને દબાણ કરો. બ્લોકના ઝડપી સ્ટોપનું કારણ ઓળખો.

• જ્યારે એક શરીરની સપાટી બીજા શરીરની સપાટી સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે ત્યારે જે બળ ઉત્પન્ન થાય છે, જ્યારે શરીર સ્થિર હોય છે અથવા એકબીજાની સાપેક્ષે ગતિશીલ હોય છે, તેને ઘર્ષણ બળ કહેવામાં આવે છે. (વિડિયો “પાવર”)
• ઘર્ષણ બળ અનુક્રમણિકા Ftr સાથે અક્ષર F દ્વારા નિયુક્ત કરવામાં આવે છે

1. થોડો ઇતિહાસ (સ્લાઇડ 4.5)

લિયોનાર્ડો દા વિન્સી (1452-1519) ઘર્ષણ બળનો અભ્યાસ કરનાર પ્રથમ વ્યક્તિ હતા. આ શક્તિ પાછળથી ગિલિઓમા એમોન્ટન (1663-1705) અને ચાર્લ્સ કુલોમ્બ (1736-1806) દ્વારા શોધવામાં આવી હતી. એમોન્ટન અને કુલોમ્બે ઘર્ષણ ગુણાંકનો ખ્યાલ રજૂ કર્યો.

1. ચાલો ઘર્ષણ બળ પર નજીકથી નજર કરીએ

છે વિવિધ પ્રકારોશુષ્ક ઘર્ષણ:

સ્થિર ઘર્ષણ(સ્લાઇડ 6).જે બળ કેબિનેટને સ્થાને રાખે છે તે સ્થિર ઘર્ષણ બળ છે. શરીરને ટેકોમાંથી ખસેડવા માટે, તમારે બળ લાગુ કરવાની જરૂર છે. આ બળ ઘર્ષણ બળને સંતુલિત કરે છે. વલણવાળા ટેકા પર, ઘર્ષણ બળ શરીરને પકડી રાખે છે. સ્થિર ઘર્ષણ બળ સુધી પહોંચી શકે છે મોટા મૂલ્યો. (વિડિયો "વિશ્રામ સમયે ઘર્ષણ")

કાર્ય નંબર 1. ઘર્ષણ બળનું માપન.

સાધન:

કાર્ય પ્રગતિ:

• ટ્રાઇબોમીટર બોર્ડ પર 100 ગ્રામ લોડ સાથે લાકડાના બ્લોક મૂકો, બ્લોકના હૂક સાથે ડાયનેમોમીટર જોડો અને તેને આડી રીતે પકડી રાખો, ધીમે ધીમે ટ્રેક્શન ફોર્સ વધારો.
• એક નિષ્કર્ષ દોરો.

નિષ્કર્ષ:જ્યાં સુધી ટ્રેક્શન ફોર્સ નાનું હોય ત્યાં સુધી બ્લોક આરામ પર રહે છે. આનો અર્થ એ છે કે ટ્રેક્શન ફોર્સ ઉપરાંત, કેટલાક અન્ય બળ બ્લોક પર કાર્ય કરે છે, આનો પ્રતિકાર કરે છે. આ બળને સ્થિર ઘર્ષણ બળ કહેવામાં આવે છે.

સ્લાઇડિંગ ઘર્ષણ (સ્લાઇડ 7).જ્યારે શરીર આધાર સાથે આગળ વધવાનું શરૂ કરે છે, ત્યારે એક સ્લાઇડિંગ ઘર્ષણ બળ ઉદભવે છે, જે ચળવળની વિરુદ્ધ દિશામાં નિર્દેશિત થાય છે.

કાર્ય નંબર 2. સ્લાઇડિંગ ઘર્ષણ બળનું માપન.

સાધન: બાર, વજનનો સમૂહ, ડાયનેમોમીટર, શાસક.

કાર્ય પ્રગતિ:

• ટેબલની સપાટી પર બ્લોક મૂકો. ડાયનામોમીટરને બ્લોક સાથે જોડો અને ડાયનેમોમીટરને સમાન રીતે ખેંચો (સમાન ઝડપે).
• ડાયનેમોમીટર રીડિંગ્સ નક્કી કરો. તમે ઘર્ષણના બળને કેવી રીતે ઘટાડી શકો છો? જવાબ: ઘર્ષણ ઘટાડવા માટે, પ્રવાહી લુબ્રિકન્ટ ઘસતા શરીરની સરળ સપાટી પર લાગુ કરવામાં આવે છે.
• બ્લોક પર એકાંતરે 1, પછી 2 અને પછી 3 વજન મૂકો અને દરેક કેસ માટે ઘર્ષણ બળને માપો.
• પરિણામ રેકોર્ડ કરો.
• એક નિષ્કર્ષ દોરો.

નિષ્કર્ષ:સંપર્ક કરતી સંસ્થાઓના અણુઓ વચ્ચે પરસ્પર આકર્ષક દળો ઉદ્ભવે છે, જે ઘર્ષણનું કારણ છે. જો શરીર સારી રીતે પોલિશ્ડ હોય, તો ઘર્ષણ બળ ખૂબ મોટું બની શકે છે.

રોલિંગ ઘર્ષણ(સ્લાઇડ 8).રોલિંગ ઘર્ષણ એ ઘર્ષણ બળ છે જે ત્યારે થાય છે જ્યારે એક શરીર બીજાની સપાટી પર ફરે છે. (વિડિઓ "રોલિંગ ઘર્ષણ બળ").

ટેક્નોલોજીમાં, સૂકા ઘર્ષણના દળોને ઘટાડવા માટે ઘણીવાર લુબ્રિકન્ટ લાગુ કરવામાં આવે છે, અથવા સ્લાઇડિંગ ઘર્ષણને રોલિંગ ઘર્ષણ દ્વારા બદલવામાં આવે છે (બેરિંગ્સનો ઉપયોગ થાય છે). રોલિંગ ઘર્ષણ બળ સ્લાઇડિંગ ઘર્ષણ કરતાં ઘણું ઓછું છે.

કાર્ય નંબર 3: રોલિંગ ઘર્ષણ બળ હંમેશા સ્લાઇડિંગ ઘર્ષણ બળ કરતા ઓછું હોય છે.

સાધન: બ્લોક, ડાયનેમોમીટર, રોલર (રોલરને બદલે તમે બ્લોક અને લાકડાના પેન્સિલો લઈ શકો છો), શાસક.

કાર્ય પ્રગતિ:

• ઇન્સ્ટોલેશનને એસેમ્બલ કરો (ફિગ. 1). (જો તમારી પાસે રોલર નથી, તો તમે લાકડાની પેન્સિલો પર બ્લોક મૂકી શકો છો). ઘર્ષણ બળના મૂલ્યો રેકોર્ડ કરો
• ઇન્સ્ટોલેશનને એસેમ્બલ કરો (ફિગ. 2). ઘર્ષણ બળના મૂલ્યો રેકોર્ડ કરો

ફિગ.1.	ફિગ.2.

• મૂલ્યોની તુલના કરો અને નિષ્કર્ષ દોરો.

(વિડિયો "ઘર્ષણ બળો વચ્ચેનો તફાવત")

1. અન્ય ઘર્ષણ બળો.

જ્યારે ઘન પદાર્થો પ્રવાહીમાં ફરે છે, ત્યારે ચીકણું ઘર્ષણનું બળ ઉત્પન્ન થાય છે. ચીકણું ઘર્ષણનું પ્રમાણ શરીરના આકાર, પ્રવાહીના પ્રકાર અને શરીરની હિલચાલની ઝડપ પર આધારિત છે.

1. ઘર્ષણ બળના લક્ષણો

• જ્યારે બે ફરતા શરીર સંપર્કમાં આવે છે ત્યારે થાય છે
• શરીરની સંપર્ક સપાટીની સમાંતર કાર્ય કરો
• શરીરની હિલચાલ સામે નિર્દેશિત

1. શું આપણે ઘર્ષણથી છુટકારો મેળવવો જોઈએ? (સ્લાઇડ 9,10,11)

ચાલો ઘર્ષણ વગરના આપણા જીવનની કલ્પના કરીએ (વિદ્યાર્થીઓ સાથે વાતચીત)

1. પ્રતિબિંબિત-મૂલ્યાંકન તબક્કો:

1. પ્રશ્નોના જવાબ આપો:

• શા માટે કોઈપણ શરીર ગતિમાં છે છેવટે, અટકે છે?
  જવાબ: એક સ્લાઇડિંગ ઘર્ષણ બળ ગતિશીલ શરીર પર કાર્ય કરે છે, જે હલનચલન સામે નિર્દેશિત થાય છે અને શરીરની ગતિ ઘટાડે છે.
• સ્લેજને લઈ જવા કરતાં તેને ખસેડવું શા માટે વધુ મુશ્કેલ છે?
  જવાબ: સ્લેજની જગ્યાએથી ખસેડતી વખતે સ્થિર ઘર્ષણનું બળ વધુ શક્તિસ્લાઇડિંગ ઘર્ષણ.
• શા માટે બેરલ ફેરવવામાં આવે છે અને વહન કરવામાં આવતું નથી?
  જવાબ: બી આ કિસ્સામાંસ્લાઇડિંગ ઘર્ષણ બળને રોલિંગ ઘર્ષણ બળ સાથે બદલો, જે નોંધપાત્ર રીતે ઓછું છે
• તમે ઘર્ષણ કેવી રીતે ઘટાડી શકો છો?
  જવાબ: લ્યુબ્રિકેશન ઘર્ષણ ઘટાડે છે અને રોલિંગ સાથે બોડી સ્લાઇડિંગને બદલે છે. રોલિંગ ઘર્ષણ બળ સ્લાઇડિંગ ઘર્ષણ બળ કરતાં ઓછું છે.
• ઘર્ષણ કેવી રીતે વધારવું?
  જવાબ: સપાટીને અસમાન (ખરબચડી) બનાવો અથવા દબાણ વધારો.

1. ઘર્ષણ વિશે કહેવતો સમજાવો:

• "જો તમે તેને ગ્રીસ નહીં કરો, તો તમે જશો નહીં."
• "તે ઘડિયાળની જેમ ચાલ્યું."
• "આસાનીથી રાઉન્ડ રોલ્સ શું છે."
• "સ્કીસ હવામાન સાથે ગ્લાઇડ કરે છે."
• "મોવ, મોવ, જ્યારે ઝાકળ હોય ત્યારે, ઝાકળથી દૂર - અને અમે ઘરે જઈશું."

1. ચાલો આપણા પાઠનો સારાંશ આપીએ:

• આપણે કઈ ઘટનાનો અભ્યાસ કર્યો છે?
• ઘર્ષણના કારણો શું છે?
• ઘર્ષણ શેના પર આધાર રાખે છે?
• ઘર્ષણ ઘટાડવા અને વધારવાની કઈ રીતો છે?
• શું ઘર્ષણ તે જે વાતાવરણમાં થાય છે તેના પર આધાર રાખે છે?
• આપણી આસપાસ કયા પ્રકારના ઘર્ષણ અસ્તિત્વમાં છે?
• જે ભૌતિક જથ્થોદરેક પ્રકારના ઘર્ષણનું વર્ણન કરો?
• તમને પાઠ વિશે શું ગમ્યું? (સ્લાઇડ 12)
• શું મુશ્કેલ હતું?

1. ગૃહકાર્ય:

1. §16-17; ફકરા માટે પ્રશ્નો; 10 ઉદાહરણો વિવિધ અભિવ્યક્તિઓઘર્ષણ દળો (માંથી શોધો વધારાનું સાહિત્ય). વિષય પર એક નિબંધ લખો: "જો ઘર્ષણ બળ ન હોત."
2. ઉચ્ચ સ્તર. ચાતુર્ય માટે પડકારો:

• ટેબલ પર પુસ્તકોનો ઢગલો છે. જે સરળ છે: ખેંચવું નીચેનું પુસ્તક, બાકીનાને પકડીને, અથવા નીચેની પુસ્તકને ખેંચીને સમગ્ર સ્ટેકને ગતિમાં સેટ કરો?
• જો 1 ટન વજનવાળી કારનું ટ્રેક્શન ફોર્સ 500 N હોય તો રસ્તા પરના પૈડાંના ઘર્ષણનો ગુણાંક શું છે?

ટેક્નોલોજીમાં, સપાટીઓ વચ્ચેના શુષ્ક ઘર્ષણ દળોના પ્રભાવને ઘટાડવા માટે, લુબ્રિકન્ટ (એક ચીકણું પ્રવાહી જે બનાવે છે. પાતળું પડસખત સપાટીઓ વચ્ચે).

લ્યુબ્રિકેશનની અસર એ છે કે ઘસતી સપાટીઓ વચ્ચે ચીકણું પ્રવાહીનો એક સ્તર દાખલ કરવામાં આવે છે, જે સપાટીની બધી અનિયમિતતાઓને ભરે છે અને, તેમને વળગી રહેવાથી, પ્રવાહીના બે ઘસતા સ્તરો બનાવે છે.

તેથી, બે વચ્ચે ઘર્ષણને બદલે સખત સપાટીઓલ્યુબ્રિકેશન દરમિયાન, પ્રવાહીનું આંતરિક ઘર્ષણ થાય છે, જે બે નક્કર સપાટીના બાહ્ય ઘર્ષણ કરતાં નોંધપાત્ર રીતે ઓછું હોય છે. લુબ્રિકેટિંગ તેલનો ઉપયોગ 8-10 ગણો ઘર્ષણ ઘટાડે છે. લાક્ષણિક ઉદાહરણલ્યુબ્રિકેશનનો અર્થ સ્કેટ પર સ્પીડ સ્કેટર ચલાવવાનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે. સ્કેટના બ્લેડ પર સ્કેટર દ્વારા લગાવવામાં આવેલા બળના પરિણામે, બરફ પીગળે છે અને સ્કેટની નીચે પાણી દેખાય છે, જે સ્કેટર દોડ્યા પછી અને દબાણ અદૃશ્ય થઈ ગયા પછી ફરીથી થીજી જાય છે. જો કે, મિકેનિઝમ્સમાં લુબ્રિકેશન માટે પાણી યોગ્ય નથી, કારણ કે તેની ઓછી સ્નિગ્ધતાને કારણે તે ઘસવામાં આવતી સપાટીઓ વચ્ચેની અનિયમિતતાના અંતરમાંથી બહાર નીકળી જશે.

બધી કાર પાસે એક છે સામાન્ય લક્ષણ: તેમાંના કોઈપણમાં કંઈક ફરવું નિશ્ચિત છે. અને દરેક જગ્યાએ એક અવિભાજ્ય જોડી છે - એક્સેલ અને તેનો ટેકો - બેરિંગ

રોલિંગ ઘર્ષણ દળો સ્લાઇડિંગ ઘર્ષણ દળો કરતાં નોંધપાત્ર રીતે ઓછા હોવાથી, મશીનો અને મિકેનિઝમ્સમાં, મોટાભાગના કિસ્સાઓમાં, સ્લાઇડિંગ બેરિંગ્સને રોલિંગ બેરિંગ્સ સાથે બદલવામાં આવે છે.

બેરિંગમાં બે રિંગ્સ હોય છે. તેમાંથી એક - આંતરિક એક - અક્ષ પર ચુસ્તપણે માઉન્ટ થયેલ છે અને તેની સાથે ફરે છે. બીજી બાહ્ય રીંગ બેઝ અને બેરિંગ કેપ વચ્ચે નિશ્ચિતપણે ક્લેમ્પ્ડ છે.

આ રિંગ્સ - ક્લિપ્સમાં એકબીજાની સામે તેમની સપાટી પર મશિન ગ્રુવ્સ હોય છે. ક્લિપ્સની વચ્ચે સ્ટીલના દડા છે. જ્યારે બેરિંગ ફરે છે, ત્યારે દડા પાંજરામાં ખાંચો સાથે ફરે છે.

ટ્રેક અને બોલની સપાટી જેટલી સારી પોલિશ્ડ છે, ઘર્ષણ ઓછું થાય છે. દડાઓને એક ઢગલામાં ચાલતા અટકાવવા માટે, તેમને વિભાજક દ્વારા અલગ કરવામાં આવે છે. વિભાજક સામાન્ય રીતે પ્લાસ્ટિક, સ્ટીલ અથવા કાંસાના બનેલા હોય છે.

ફરતી વખતે, આવા બેરિંગમાં રોલિંગ ઘર્ષણ દેખાય છે. બોલ બેરિંગમાં ઘર્ષણની ખોટ સાદા બેરિંગ કરતા 20-30 ગણી ઓછી હોય છે! રોલિંગ બેરિંગ્સ માત્ર બોલમાં જ નહીં, પણ રોલર્સથી પણ બનાવવામાં આવે છે વિવિધ આકારો. રોલિંગ બેરિંગ્સ વિના આધુનિક ઉદ્યોગઅને પરિવહન અશક્ય હશે.

હાલમાં, વાહનોને ખસેડતી વખતે ઘર્ષણ ઘટાડવાની પદ્ધતિનો વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે, જેમ કે એર કુશન.

એર કુશન એ નીચે સંકુચિત હવાનું સ્તર છે વાહન, જે તેને પાણી અથવા પૃથ્વીની સપાટીથી ઉપર ઉઠાવે છે. ચાહકો દ્વારા સંકુચિત હવાનો એક સ્તર બનાવવામાં આવે છે. સપાટી પર ઘર્ષણની ગેરહાજરી ચળવળ સામે પ્રતિકાર ઘટાડે છે. આવા જહાજની જમીન પરના વિવિધ અવરોધો અથવા પાણી પરના તરંગો પર ખસી જવાની ક્ષમતા લિફ્ટિંગની ઊંચાઈ પર આધારિત છે.

આવા હોવરક્રાફ્ટનો પ્રથમ વિચાર K.E. દ્વારા વ્યક્ત કરવામાં આવ્યો હતો. 1927 માં ત્સિઓલકોવ્સ્કી, તેમની કૃતિ "એર રેઝિસ્ટન્સ એન્ડ ધ ફાસ્ટ ટ્રેન." આ એક વ્હીલલેસ એક્સપ્રેસ છે જે કોંક્રીટના રસ્તા પર ધસી આવે છે, જે હવાના ગાદી પર આધાર રાખે છે - સંકુચિત હવાના સ્તર.

ઘર્ષણ ભજવે છે મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકાવી રોજિંદા જીવન. વિવિધ પ્રકારની તકનીકી સિસ્ટમોની રચના કરતી વખતે આ બળને ધ્યાનમાં લેવું આવશ્યક છે, જેનો ઓપરેટિંગ સિદ્ધાંત ફરતા ભાગોના સીધા સંપર્ક પર આધારિત છે. ઘર્ષણ હંમેશા હાનિકારક પરિબળ હોતું નથી, પરંતુ મોટાભાગના કિસ્સાઓમાં, વિકાસકર્તાઓ તેને વિવિધ રીતે ઘટાડવાનો પ્રયાસ કરે છે.

સૂચનાઓ

ખૂબ માં સરળ કેસસંપર્ક કરતી વસ્તુઓની સપાટીઓની રફનેસની ડિગ્રી બદલવાનો પ્રયાસ કરો. આ સેન્ડિંગ દ્વારા પ્રાપ્ત કરી શકાય છે. શરીર કે જેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરતી સપાટીઓ સુંવાળી અને ચળકતી હોય છે તે એકબીજાની તુલનામાં ખૂબ જ સરળ રીતે આગળ વધે છે.

જો શક્ય હોય તો, સંપર્ક સપાટીઓમાંથી એકને બદલો કે જેમાં ઘર્ષણનો ગુણાંક ઓછો હોય. તે કૃત્રિમ જડિયાંવાળી જમીન હોઈ શકે છે - ઉદાહરણ તરીકે, ટેફલોન ઘર્ષણના સૌથી નીચા ગુણાંક ધરાવે છે, જે 0.02 ની બરાબર છે. સિસ્ટમના તે તત્વને બદલવું સરળ છે જે સાધનની ભૂમિકા ભજવે છે.

ઉપયોગ કરો લુબ્રિકન્ટ્સ, તેમને ઘસતી સપાટીઓ વચ્ચે રજૂ કરી રહ્યા છીએ. આ પદ્ધતિનો ઉપયોગ થાય છે, ઉદાહરણ તરીકે, સ્કીઇંગમાં, જ્યારે બરફના તાપમાનને અનુરૂપ વિશિષ્ટ પેરાફિન લુબ્રિકન્ટ સ્કીસની કાર્યકારી સપાટી પર લાગુ કરવામાં આવે છે. અન્યમાં વપરાતા લુબ્રિકન્ટ તકનીકી સિસ્ટમો, પ્રવાહી (તેલ) અથવા શુષ્ક (ગ્રેફાઇટ પાવડર) હોઈ શકે છે.

"ગેસિયસ લ્યુબ્રિકેશન" નો ઉપયોગ કરવાનું વિચારો. તે વિશે છેકહેવાતા "એર કુશન" વિશે. આ કિસ્સામાં, અગાઉ સંપર્ક કરતી સપાટીઓ વચ્ચે હવાનો પ્રવાહ બનાવીને ઘર્ષણ બળ ઘટાડવામાં આવે છે. મુશ્કેલ ભૂપ્રદેશને દૂર કરવા માટે રચાયેલ ઓલ-ટેરેન વાહનોની ડિઝાઇનમાં પદ્ધતિનો ઉપયોગ થાય છે.

જો પ્રશ્નમાં રહેલી સિસ્ટમ સ્લાઇડિંગ ઘર્ષણનો ઉપયોગ કરે છે, તો તેને રોલિંગ ઘર્ષણથી બદલો. એક સરળ પ્રયોગ અજમાવો. સપાટ ટેબલની સપાટી પર નિયમિત કાચ મૂકો અને તેને તમારા હાથથી ખસેડવાનો પ્રયાસ કરો. હવે કાચને તેની બાજુ પર રાખો અને તે જ કરો. બીજા કિસ્સામાં, ઑબ્જેક્ટને તેની જગ્યાએથી ખસેડવાનું ખૂબ સરળ હશે, કારણ કે ઘર્ષણનો પ્રકાર બદલાઈ ગયો છે.

જ્યાં ઘર્ષણ થાય છે ત્યાં બેરિંગ્સનો ઉપયોગ કરો. આ તત્વો ચળવળના પ્રકારને રૂપાંતરિત કરવાનું શક્ય બનાવે છે, ત્યાં ઘર્ષણના નુકસાનને નોંધપાત્ર રીતે ઘટાડે છે, તેના બળને ઘટાડે છે. ટેકનોલોજીમાં આ પદ્ધતિનો સૌથી વધુ ઉપયોગ થાય છે.

પ્રથમ નજરમાં, અતિશય ઘર્ષણ નુકસાનકારક છે. તે મિકેનિઝમ્સની કાર્યક્ષમતા ઘટાડે છે અને ભાગોને ઘસાઈ જાય છે. પરંતુ એવા કિસ્સાઓ છે જ્યારે ઘર્ષણ બળ વધારવું જરૂરી છે. ઉદાહરણ તરીકે, જ્યારે વ્હીલ્સ રોલ કરે છે, ત્યારે રસ્તા પર તેમની પકડમાં સુધારો કરવો જરૂરી છે. આ કેવી રીતે કરી શકાય તે જુઓ.

સૂચનાઓ

ઘર્ષણ બળને કેવી રીતે વધારવું તે સમજવા માટે, યાદ રાખો કે તે શું આધાર રાખે છે. સૂત્રને ધ્યાનમાં લો: Ftr=mN, જ્યાં m ઘર્ષણ ગુણાંક છે, N એ સમર્થન પ્રતિક્રિયા બળ છે, N. સમર્થન પ્રતિક્રિયા બળ, બદલામાં, સમૂહ પર આધાર રાખે છે: N=G=mg, જ્યાં G શરીરનું વજન છે, N-m એ સમૂહ શરીર છે, kg - g - પ્રવેગક મુક્ત પતન, m/s2.

સૂત્ર પરથી આપણે તારણ કાઢી શકીએ કે ઘર્ષણ બળ ઘર્ષણ ગુણાંક પર આધારિત છે. ઘર્ષણ ગુણાંક ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરતી સામગ્રીની દરેક જોડી માટે નક્કી કરવામાં આવે છે અને તે સામગ્રીની પ્રકૃતિ અને સપાટીની ગુણવત્તા પર આધાર રાખે છે.

આમ, ઘર્ષણ વધારવાનો પ્રથમ રસ્તો સ્લાઇડિંગ સપાટીની સામગ્રીને બદલવાનો છે. તમે કદાચ નોંધ્યું હશે કે એક જૂતામાં ભીના ટાઇલ્ડ ફ્લોર પર ચાલવું લગભગ અશક્ય છે, પરંતુ બીજામાં તમે કોઈ અગવડતા અનુભવતા નથી. આ એટલા માટે છે કારણ કે જૂતાના શૂઝ બનેલા હોય છે વિવિધ સામગ્રી. લપસણો પગરખાંમાં સોલ અને ભીની ટાઇલ વચ્ચે સ્લાઇડિંગ ઘર્ષણનો ઓછો ગુણાંક હોય છે.

બીજી રીત સપાટીની રફનેસ વધારવી છે. ઉદાહરણ - કાર માટેના શિયાળાના ટાયરમાં ઉનાળાના ટાયર કરતાં વધુ આગવી ચાલ હોય છે. આ કારણે, લપસણો પર શિયાળાનો રસ્તોકાર આત્મવિશ્વાસથી ચલાવી શકે છે.

ત્રીજો રસ્તો માસ વધારવાનો છે. ફોર્મ્યુલામાંથી જોઈ શકાય છે તેમ, ઘર્ષણ બળ સીધું જ સમૂહ પર આધારિત છે. આ શા માટે લોડેડ કાર સમજાવે છે કેટલાક કિસ્સાઓમાંપ્રકાશ હોય તેના કરતાં કાદવમાંથી બહાર નીકળવું સહેલું છે. જ્યારે આ નિયમ કામ કરે છે ચોક્કસ ગુણવત્તામાટી - ભારે મશીન હળવા કરતાં ચીકણું, સ્વેમ્પી જમીનમાં વધુ ડૂબી જશે.

ચોથી પદ્ધતિ ગ્રીસ દૂર કરવાની છે. એક પ્રોડક્શન લાઇનના કન્વેયરની કલ્પના કરો જેમાં ફરતા રોલર્સનો સમાવેશ થાય છે જેના પર પટ્ટો ખેંચાય છે. કન્વેયર રોલોરો ગંદા હોય તો બેલ્ટ સાથે સરકવાનું શરૂ કરે છે. આ કિસ્સામાં, ગંદકી લુબ્રિકન્ટ તરીકે કામ કરે છે. મિકેનિઝમના ભાગોને સાફ કરીને, તમે ઘર્ષણ બળ વધારશો અને સાધનની કાર્યક્ષમતામાં વધારો કરશો.

પાંચમી પદ્ધતિ પોલિશિંગ છે. સપાટીને પોલિશ કરીને, તમે ઘર્ષણ બળ વધારી શકો છો. આ હકીકત દ્વારા સમજાવવામાં આવે છે કે જ્યારે પોલિશ્ડ સપાટીઓ સંપર્કમાં આવે છે, ત્યારે આંતરપરમાણુ આકર્ષક દળો સક્રિય થાય છે. ઉદાહરણ તરીકે, જ્યારે એકસાથે ફોલ્ડ કરવામાં આવે ત્યારે કાચની બે શીટ્સને અલગથી ખસેડવી ખૂબ જ મુશ્કેલ છે.

બધું રસપ્રદ

બ્રેકિંગ ફોર્સ એ સ્લાઇડિંગ ઘર્ષણ બળ છે. જો શરીર પર લાગુ બળ મૂલ્ય કરતાં વધી જાય મહત્તમ તાકાતઘર્ષણ, શરીર ખસેડવાનું શરૂ કરે છે. સ્લાઇડિંગ ઘર્ષણ બળ હંમેશા દિશામાં કાર્ય કરે છે વિરુદ્ધ ગતિ. સૂચનાઓ1માટે…

ઘર્ષણ - મહત્વપૂર્ણ મિલકત, જે પૃથ્વી પરના તમામ પદાર્થો ધરાવે છે. જો ત્યાં કોઈ ઘર્ષણ ન હોત, તો ગ્રહ પર જીવન ચોક્કસપણે કોઈ અન્ય દૃશ્ય અનુસાર વિકસિત થયું હોત અને, કદાચ, સંપૂર્ણપણે અલગ સ્વરૂપમાં હાજર હોત. દરેકને પરિચિત દુનિયા...

જો શરીર પ્રવેગક સાથે આગળ વધે છે, તો તે આવશ્યકપણે કેટલાક બળથી પ્રભાવિત થાય છે. તેના માટે, તે ટ્રેક્શનનું સ્તર છે આ ક્ષણેસમય IN વાસ્તવિક દુનિયા, જો શરીર એકસરખી રીતે અને સીધી રેખામાં આગળ વધે તો પણ, ટ્રેક્શન ફોર્સ એ દળોને કાબુમાં લેવું જોઈએ...

બ્રેકિંગ ડિસ્ટન્સ એટલે બ્રેક મારવાની શરૂઆતથી લઈને કાર અથવા અન્ય પ્રકારના પરિવહનના સંપૂર્ણ સ્ટોપ સુધીનું અંતર. વાહનની ઝડપ, વજન અને તે જે સપાટી પર આગળ વધી રહ્યું છે તેના આધારે તે બદલાઈ શકે છે. આ બધું ધ્યાનમાં લેવું જરૂરી છે ...

જો શરીર જે સપાટી પર ઊભું છે તેની સમાંતર નિર્દેશિત બળ સ્થિર ઘર્ષણ બળ કરતાં વધી જાય, તો ચળવળ શરૂ થશે. સુધી ચાલુ રહેશે ચાલક બળગુણાંકના આધારે, સ્લાઇડિંગ ઘર્ષણ બળને વટાવી જશે...