Shembuj të rritjes dhe zvogëlimit të fërkimit. “Fërkimi është i dobishëm dhe i dëmshëm

Në teknologji, për të zvogëluar ndikimin e forcave të fërkimit të thatë midis sipërfaqeve, futet një lubrifikant (një lëng viskoz që krijon një shtresë të hollë midis sipërfaqeve të ngurta).

Efekti i lubrifikimit është se midis sipërfaqeve të fërkimit futet një shtresë lëngu viskoz, i cili mbush të gjitha parregullsitë e sipërfaqes dhe, duke u ngjitur në to, formon dy shtresa fërkimi të lëngut.

Prandaj, në vend të fërkimit midis dy sipërfaqeve të ngurta gjatë lubrifikimit, ndodh fërkimi i brendshëm i lëngut, i cili është dukshëm më i vogël se fërkimi i jashtëm i dy sipërfaqeve të ngurta. Përdorimi i vajrave lubrifikues redukton fërkimin me 8-10 herë. Një shembull tipik i kuptimit të lubrifikimit përfaqësohet nga vrapimi i një patinatori me shpejtësi. Si rezultat i forcës së ushtruar nga patinatori në tehun e patinave, bora shkrihet dhe uji shfaqet nën patina, i cili ngrin përsëri pasi patinatori ka vrapuar dhe presioni është zhdukur. Megjithatë, uji nuk është i përshtatshëm për lubrifikimin në mekanizma, pasi për shkak të viskozitetit të tij të ulët do të shtrydhej nga hendeku i parregullsive midis sipërfaqeve të fërkimit.

Të gjitha makinat kanë një gjë të përbashkët: në të gjitha, diçka është e detyruar të rrotullohet. Dhe kudo ka një palë të pandashme - boshti dhe mbështetja e tij - kushinetja

Meqenëse forcat e fërkimit të rrotullimit janë dukshëm më të vogla se forcat e fërkimit të rrëshqitjes, në makina dhe mekanizma, në shumicën e rasteve, kushinetat rrëshqitëse zëvendësohen me kushinetat rrotulluese.

Kushineti përbëhet nga dy unaza. Njëra prej tyre - e brendshme - është montuar fort në bosht dhe rrotullohet me të. Unaza tjetër e jashtme është e mbërthyer fort midis bazës dhe kapakut të mbajtësit.

Këto unaza - kapëse kanë brazda të përpunuara në sipërfaqet e tyre përballë njëra-tjetrës. Midis kapëseve ka topa çeliku. Kur kushinetja rrotullohet, topat rrotullohen përgjatë brazdave në kafaze.

Sa më mirë të jenë të lëmuara sipërfaqet e gjurmëve dhe topave, aq më pak fërkime ka. Për të parandaluar që topat të rrjedhin në një grumbull, ato ndahen nga një ndarës. Ndarësit zakonisht bëhen prej plastike, çeliku ose bronzi.

Kur rrotullohet, fërkimi rrotullues shfaqet në një kushinetë të tillë. Humbjet e fërkimit në një kushinetë topi janë 20-30 herë më pak se në një kushinetë të thjeshtë! Kushinetat rrotulluese bëhen jo vetëm me topa, por edhe me rula të formave të ndryshme. Pa kushinetat rrotulluese, industria dhe transporti modern nuk do të ishin të mundura.

Aktualisht, përdoret gjerësisht një metodë e reduktimit të fërkimit gjatë lëvizjes së automjeteve, siç është një jastëk ajri.

Një jastëk ajri është një shtresë e ajrit të kompresuar nën një automjet që e ngre atë mbi sipërfaqen e ujit ose tokës. Një shtresë e ajrit të kompresuar krijohet nga tifozët. Mungesa e fërkimit në sipërfaqe zvogëlon rezistencën ndaj lëvizjes. Aftësia e një anijeje të tillë për të lëvizur mbi pengesa të ndryshme në tokë ose mbi valë në ujë varet nga lartësia e ngritjes.

Ideja e parë e një hovercraft të tillë u shpreh nga K.E. Tsiolkovsky në vitin 1927, në veprën e tij "Rezistenca ajrore dhe treni i shpejtë". Ky është një ekspres pa rrota që nxiton mbi një rrugë betoni, duke u mbështetur në një jastëk ajri - një shtresë ajri të kompresuar.

Fërkimi luan një rol të rëndësishëm në jetën e përditshme. Kjo forcë duhet të merret parasysh gjatë projektimit të një sërë sistemesh teknike, parimi i funksionimit të të cilave bazohet në kontaktin e drejtpërdrejtë të pjesëve lëvizëse. Fërkimi nuk është gjithmonë një faktor i dëmshëm, por në shumicën e rasteve, zhvilluesit përpiqen ta reduktojnë atë në mënyra të ndryshme.

Udhëzimet

Në rastin më të thjeshtë, përpiquni të ndryshoni shkallën e vrazhdësisë së sipërfaqeve të objekteve në kontakt. Kjo mund të arrihet me lëmim. Trupat, sipërfaqet ndërvepruese të të cilëve janë të lëmuara dhe me shkëlqim do të lëvizin në lidhje me njëri-tjetrin shumë më lehtë.

Nëse është e mundur, zëvendësoni një nga sipërfaqet kontaktuese me një që ka një koeficient më të ulët të fërkimit. Mund të jetë terren artificial - për shembull, Teflon ka një nga koeficientët më të ulët të fërkimit, të barabartë me 0.02. Është më e lehtë të ndryshosh atë element të sistemit që luan rolin e një mjeti.

Përdorni lubrifikantë duke i futur ato midis sipërfaqeve të fërkimit. Kjo metodë përdoret, për shembull, në ski, kur një lubrifikant i veçantë parafine aplikohet në sipërfaqen e punës të skive, që korrespondon me temperaturën e borës. Lubrifikantët e përdorur në sisteme të tjera teknike mund të jenë të lëngshëm (vaj) ose të thatë (pluhur grafit).

Merrni parasysh përdorimin e "lubrifikimit të gaztë". Po flasim për të ashtuquajturin "jastëk ajri". Në këtë rast, forca e fërkimit zvogëlohet duke krijuar një rrjedhje ajri midis sipërfaqeve të kontaktuara më parë. Metoda përdoret në projektimin e mjeteve të të gjithë terrenit të dizajnuara për të kapërcyer terrenin e vështirë.

Nëse sistemi në fjalë përdor fërkim rrëshqitës, zëvendësojeni atë me fërkim rrotullues. Provoni një eksperiment të thjeshtë. Vendosni një gotë të rregullt në një sipërfaqe të sheshtë tavoline dhe përpiquni ta lëvizni me dorën tuaj. Tani vendoseni gotën në anën e saj dhe bëni të njëjtën gjë. Në rastin e dytë, do të jetë shumë më e lehtë për të lëvizur objektin nga vendi i tij, pasi lloji i fërkimit ka ndryshuar.

Përdorni kushinetat në zonat ku ndodh fërkimi. Këta elementë bëjnë të mundur transformimin e llojit të lëvizjes, duke ulur ndjeshëm humbjet e fërkimit, duke zvogëluar forcën e tij. Kjo metodë përdoret më gjerësisht në teknologji.

Në shikim të parë, fërkimi i tepërt është i dëmshëm. Redukton efikasitetin e mekanizmave dhe konsumon pjesët. Por ka raste kur forca e fërkimit duhet të rritet. Për shembull, kur rrotullohen rrotat, është e nevojshme të përmirësohet kontrolli i tyre në rrugë. Shihni se si mund të bëhet kjo.

Udhëzimet

Për të kuptuar se si të rrisni forcën e fërkimit, mbani mend se nga çfarë varet. Konsideroni formulën: Ftr=mN, ku m është koeficienti i fërkimit, N është forca e reagimit mbështetës, N. Forca e reagimit mbështetës, nga ana tjetër, varet nga masa: N=G=mg, ku G është pesha e trupit, N-m është trupi në masë, kg - g – nxitimi i rënies së lirë, m/s2.

Nga formula mund të konkludojmë se forca e fërkimit varet nga koeficienti i fërkimit. Koeficienti i fërkimit përcaktohet për çdo palë materialesh ndërvepruese dhe varet nga natyra e materialit dhe cilësia e sipërfaqes.

Kështu, mënyra e parë për të rritur fërkimin është ndryshimi i materialit të sipërfaqes rrëshqitëse. Me siguri e keni vënë re se në njërën këpucë është pothuajse e pamundur të ecësh në një dysheme të lagur me pllaka, por në një tjetër nuk ndjen asnjë shqetësim. Kjo për faktin se thembra e çizmeve janë bërë nga materiale të ndryshme. Këpucët e rrëshqitshme kanë një koeficient të ulët të fërkimit të rrëshqitjes midis tabanit dhe pllakës së lagur.

Mënyra e dytë është rritja e vrazhdësisë së sipërfaqes. Shembull - gomat e dimrit për një makinë kanë një shkallë më të spikatur se gomat e verës. Për shkak të kësaj, makina mund të lëvizë me siguri në rrugët e rrëshqitshme të dimrit.

Mënyra e tretë është rritja e masës. Siç mund të shihet nga formula, forca e fërkimit varet drejtpërdrejt nga masa. Kjo shpjegon pse në disa raste është më e lehtë për një makinë të ngarkuar të dalë nga balta sesa për një makinë të lehtë. Ky rregull funksionon për një cilësi të caktuar toke - një makinë e rëndë do të zhytet më shumë në tokë viskoze dhe moçalore sesa një e lehtë.

Metoda e katërt është heqja e yndyrës. Imagjinoni një transportues të një linje prodhimi të përbërë nga rula rrotullues mbi të cilët shtrihet një rrip. Rolet e transportuesit fillojnë të rrëshqasin përgjatë rripit nëse janë të ndotur. Në këtë rast, papastërtia vepron si një lubrifikant. Duke pastruar pjesët e mekanizmit, do të rrisni forcën e fërkimit dhe do të rrisni efikasitetin e pajisjes.

Metoda e pestë është lustrimi. Duke lustruar sipërfaqen, mund të rrisni forcën e fërkimit. Kjo shpjegohet me faktin se kur sipërfaqet e lëmuara vijnë në kontakt, aktivizohen forcat tërheqëse ndërmolekulare. Për shembull, është shumë e vështirë të largohen dy fletë xhami kur palosen së bashku.


Kujdes, vetëm SOT!

Gjithçka interesante

Forca e frenimit është forca e fërkimit rrëshqitës. Nëse forca e aplikuar në trup tejkalon forcën maksimale të fërkimit, atëherë trupi fillon të lëvizë. Forca e fërkimit rrëshqitës vepron gjithmonë në drejtim të kundërt me shpejtësinë. Udhëzime 1 Për…

Fërkimi është një veti e rëndësishme që zotërojnë të gjitha objektet në tokë. Nëse nuk do të kishte fërkime, atëherë jeta në planet me siguri do të ishte zhvilluar sipas ndonjë skenari tjetër dhe, ndoshta, do të ishte e pranishme në një formë krejt tjetër. Një botë e njohur për të gjithë...

Nëse një trup lëviz me nxitim, atëherë ai domosdoshmërisht ndikohet nga një forcë. Për të, është shtresa e tërheqjes në një moment të caktuar kohor. Në botën reale, edhe nëse një trup lëviz në mënyrë të njëtrajtshme dhe në vijë të drejtë, forca tërheqëse duhet të kapërcejë forcat...

Distanca e frenimit është distanca nga fillimi i frenimit deri në ndalimin e plotë të një makine ose një lloj tjetër transporti. Mund të ndryshojë në varësi të shpejtësisë, peshës së makinës dhe llojit të sipërfaqes në të cilën lëviz. E gjithë kjo duhet të merret parasysh...

Nëse forca e drejtuar paralelisht me sipërfaqen në të cilën ndodhet trupi tejkalon forcën statike të fërkimit, atëherë lëvizja do të fillojë. Do të vazhdojë për aq kohë sa forca lëvizëse tejkalon forcën e fërkimit të rrëshqitjes, e cila varet nga koeficienti...

A keni menduar ndonjëherë pse duart tuaja ngrohen kur i fërkoni së bashku, ose pse mund të krijoni zjarr duke fërkuar dy copa druri së bashku? Përgjigja është fërkimi! Kur dy trupa lëvizin në raport me njëri-tjetrin, shfaqet një forcë fërkimi, e cila e pengon një lëvizje të tillë. Fërkimi mund të shkaktojë çlirimin e energjisë në formën e nxehtësisë, ngrohjen e duarve, ndezjen e një zjarri etj. Sa më shumë fërkim, aq më shumë energji lirohet, kështu që duke rritur fërkimin midis pjesëve lëvizëse në një sistem mekanik, do të krijoni mjaft nxehtësi!

Hapat

Sipërfaqet e trupave fërkues

    Kur dy trupa lëvizin në lidhje me njëri-tjetrin, mund të ndodhin tre proceset e mëposhtme: parregullsitë në sipërfaqen e trupave ndërhyjnë në lëvizjen e trupave në raport me njëri-tjetrin; një ose të dyja sipërfaqet e trupave mund të deformohen si rezultat i një lëvizjeje të tillë; atomet e secilës sipërfaqe mund të ndërveprojnë me njëri-tjetrin. Të gjitha proceset e mësipërme janë të përfshira në shfaqjen e fërkimit. Prandaj, për të rritur fërkimin, zgjidhni materiale me një sipërfaqe gërryese (për shembull, letër zmerile), me një sipërfaqe të deformueshme (për shembull, gome) ose me një sipërfaqe që ka veti ngjitëse (për shembull, ngjitëse).

    Shtypni trupat më fort kundër njëri-tjetrit për të rritur fërkimin, pasi forca e fërkimit është proporcionale me forcën që vepron në trupat fërkues (forca e drejtuar pingul me drejtimin e lëvizjes së trupave në raport me njëri-tjetrin).

    Nëse një trup është në lëvizje, ndalojeni atë. Deri më tani, ne kemi konsideruar fërkimin rrëshqitës që ndodh kur trupat lëvizin në lidhje me njëri-tjetrin. Fërkimi rrëshqitës është shumë më i vogël se fërkimi statik, domethënë forca që duhet kapërcyer për të vënë në lëvizje dy trupa kontaktues. Prandaj, është më e vështirë të lëvizësh një objekt të rëndë sesa ta kontrollosh atë kur ai tashmë është duke lëvizur.

    • Bëni një eksperiment të thjeshtë për të kuptuar ndryshimin midis fërkimit rrëshqitës dhe fërkimit statik. Vendoseni karrigen në një dysheme të lëmuar (jo qilim). Sigurohuni që të mos ketë gome ose jastëkë të tjerë në këmbët e karriges për të parandaluar rrëshqitjen e saj. Shtyjeni karrigen për ta lëvizur. Do të vini re se pasi karrigia është në lëvizje, bëhet më e lehtë për ju ta shtyni atë, sepse fërkimi rrëshqitës midis karriges dhe dyshemesë është më i vogël se fërkimi statik.
  1. Hiqni qafe yndyrën midis dy sipërfaqeve për të rritur fërkimin. Lubrifikantët (vajrat, vazelina etj.) reduktojnë ndjeshëm forcën e fërkimit ndërmjet trupave fërkues, sepse koeficienti i fërkimit ndërmjet trupave të ngurtë është shumë më i lartë se koeficienti i fërkimit ndërmjet një trupi të ngurtë dhe një lëngu.

    • Provoni një eksperiment të thjeshtë. Fërkoni duart tuaja të thata dhe do të vini re se temperatura e tyre rritet (ato bëhen më të ngrohta). Tani lagni duart dhe fërkojini përsëri. Tani jo vetëm që është më e lehtë për ju të fërkoni duart së bashku, por ato gjithashtu ngrohen më pak (ose më ngadalë).
  2. Hiqni qafe kushinetat, rrotat dhe trupat e tjerë rrotullues për të hequr qafe fërkimin e rrotullimit dhe për të marrë fërkimin e rrëshqitjes, i cili është shumë më i madh se i pari (kështu që rrotullimi i një trupi në raport me një tjetër është më i lehtë sesa shtytja/tërheqja e tij).

    • Për shembull, imagjinoni sikur vendosni trupa me të njëjtën masë në një sajë dhe në një karrocë me rrota. Një karrocë me rrota është shumë më e lehtë për t'u lëvizur (fërkim rrotullues) sesa një sajë (fërkim rrëshqitës).
  3. Rritni viskozitetin e lëngut për të rritur forcën e fërkimit. Fërkimi ndodh jo vetëm kur lëvizin trupat e ngurtë, por edhe në lëngje dhe gazra (përkatësisht ujë dhe ajër). Fërkimi midis një lëngu dhe një të ngurtë varet nga disa faktorë, për shembull, viskoziteti i lëngut - sa më i lartë të jetë viskoziteti i lëngut, aq më e madhe është forca e fërkimit.

    Zvarritni

    1. Rritja e sipërfaqes së trupit. Siç u përmend më lart, kur trupat e ngurtë lëvizin në lëngje dhe gazra, lind edhe një forcë fërkimi. Forca që pengon lëvizjen e trupave në lëngje dhe gaze quhet tërheqje (nganjëherë quhet rezistencë e ajrit ose rezistencë ndaj ujit). Zvarritja është më e madhe me rritjen e sipërfaqes së trupit, e cila drejtohet pingul me drejtimin e lëvizjes së trupit përmes lëngut ose gazit.

      • Për shembull, merrni një topth me peshë 1 g dhe një fletë letre me të njëjtën masë dhe lëshojini në të njëjtën kohë. Peleti do të bjerë menjëherë në dysheme, dhe fleta e letrës do të bjerë ngadalë. Këtu është qartë i dukshëm parimi i tërheqjes - sipërfaqja e letrës është shumë më e madhe se ajo e peletit, kështu që rezistenca e ajrit është më e madhe dhe letra bie në dysheme më ngadalë.
    2. Përdorni një formë trupi me një koeficient të lartë të tërheqjes. Bazuar në sipërfaqen e trupit të drejtuar pingul me lëvizjen, mund të gjykohet rezistenca ballore vetëm në terma të përgjithshëm. Trupat me forma të ndryshme ndërveprojnë me lëngje dhe gazra në mënyra të ndryshme (kur trupat lëvizin nëpër gaz ose lëng). Për shembull, një pllakë e sheshtë e rrumbullakët ka më shumë tërheqje sesa një pllakë sferike e rrumbullakët. Sasia që karakterizon tërheqjen e trupave me forma të ndryshme quhet koeficienti i tërheqjes.

      Përdorni trupa më pak të efektshëm. Në mënyrë tipike, trupat e mëdhenj kub kanë tërheqje të lartë. Trupa të tillë kanë qoshe drejtkëndëshe dhe nuk bien drejt fundit. Nga ana tjetër, trupat e thjeshtë kanë skaje të rrumbullakosura dhe zakonisht bien drejt fundit.

    3. Përdorni trupa pa vrima.Çdo vrimë e brendshme në trup zvogëlon tërheqjen duke lejuar që ajri ose uji të rrjedhë përmes vrimës (vrimat zvogëlojnë sipërfaqen e trupit pingul me lëvizjen). Sa më të mëdha të jenë vrimat, aq më pak zvarritje. Kjo është arsyeja pse parashutat, të cilat janë krijuar për të krijuar shumë tërheqje (për të ngadalësuar shpejtësinë e rënies), janë bërë prej mëndafshi ose najloni të fortë, të lehtë dhe jo garzë.

      • Për shembull, ju mund të rrisni shpejtësinë e një vozitjeje ping pong nëse shponi disa vrima në të (për të zvogëluar sipërfaqen e vozit dhe për të zvogëluar zvarritjen).
    4. Rritni shpejtësinë e trupit për të rritur tërheqjen (kjo është e vërtetë për trupat e çdo forme dhe të bërë nga çdo material).

      • Sa më e madhe të jetë shpejtësia e një objekti, aq më i madh është vëllimi i lëngut ose gazit nëpër të cilin duhet të kalojë dhe aq më i madh është tërheqja. Trupat që lëvizin me shpejtësi shumë të larta përjetojnë tërheqje të madhe, kështu që ato duhet të drejtohen; përndryshe forca e rezistencës do t'i shkatërrojë ata.
    • Për shembull, merrni parasysh Lockheed SR-71, një avion vëzhgues eksperimental i ndërtuar gjatë Luftës së Ftohtë. Ky aeroplan mund të fluturonte me një shpejtësi të lartë prej M = 3.2 dhe, pavarësisht nga forma e tij e thjeshtë, përjetoi tërheqje të madhe (aq shumë sa metali nga i cili ishte bërë trupi i avionit u zgjerua kur nxehej nga fërkimi).
    • Mos harroni se fërkimi çliron shumë energji në formën e nxehtësisë. Për shembull, mos i prekni tavat e frenave të makinës menjëherë pas frenimit!

Mbani në mend se forcat e larta të tërheqjes mund të çojnë në shkatërrimin e një trupi që lëviz në një lëng. Për shembull, nëse gjatë një udhëtimi me varkë vendosni një copë kompensatë në ujë (në mënyrë që sipërfaqja e saj të drejtohet pingul me lëvizjen e varkës), atëherë ka shumë të ngjarë që kompensata të prishet.

Në teknologji, për të zvogëluar ndikimin e forcave të fërkimit të thatë midis sipërfaqeve, futet një lubrifikant (një lëng viskoz që krijon një shtresë të hollë midis sipërfaqeve të ngurta).

ligji i fërkimit rrotullues rrëshqitës

Efekti i lubrifikimit është se një shtresë lëngu viskoz futet midis sipërfaqeve të fërkimit, e cila mbush të gjitha parregullsitë e sipërfaqes dhe, duke u ngjitur në to, formon dy shtresa fërkimi të lëngut (Fig. 15).

Prandaj, në vend të fërkimit midis dy sipërfaqeve të ngurta gjatë lubrifikimit, ndodh fërkimi i brendshëm i lëngut, i cili është dukshëm më i vogël se fërkimi i jashtëm i dy sipërfaqeve të ngurta. Përdorimi i vajrave lubrifikues redukton fërkimin me 8-10 herë. Një shembull tipik i kuptimit të lubrifikimit përfaqësohet nga vrapimi i një patinatori me shpejtësi. Si rezultat i forcës së ushtruar nga patinatori në tehun e patinave, bora shkrihet dhe uji shfaqet nën patina, i cili ngrin përsëri pasi patinatori ka vrapuar dhe presioni është zhdukur. Megjithatë, uji nuk është i përshtatshëm për lubrifikimin në mekanizma, pasi për shkak të viskozitetit të tij të ulët do të shtrydhej nga hendeku i parregullsive midis sipërfaqeve të fërkimit.

Oriz. 15.

Meqenëse forcat e fërkimit të rrotullimit janë dukshëm më të vogla se forcat e fërkimit të rrëshqitjes, në makina dhe mekanizma në shumicën e rasteve, kushinetat rrëshqitëse zëvendësohen me kushinetat rrotulluese (Fig. 16).

Oriz. 16.

Kushineti përbëhet nga dy unaza. Njëra prej tyre - e brendshme - është montuar fort në bosht dhe rrotullohet me të. Tjetra - unaza e jashtme - mbërthehet pa lëvizje midis bazës dhe mbulesës së kushinetave.

Këto unaza - kapëse kanë brazda të përpunuara në sipërfaqet e tyre përballë njëra-tjetrës. Midis kapëseve ka topa çeliku. Kur kushinetja rrotullohet, topat rrotullohen përgjatë brazdave në kafaze.

Sa më mirë të jenë të lëmuara sipërfaqet e gjurmëve dhe topave, aq më pak fërkime ka. Për të parandaluar që topat të rrjedhin në një grumbull, ato ndahen nga një ndarës. Ndarësit zakonisht bëhen prej plastike, çeliku ose bronzi.

Kur rrotullohet, fërkimi rrotullues shfaqet në një kushinetë të tillë. Humbjet e fërkimit në një kushinetë topi janë 20-30 herë më pak se në një kushinetë të thjeshtë! Kushinetat rrotulluese bëhen jo vetëm me topa, por edhe me rula të formave të ndryshme. Pa kushinetat rrotulluese, industria dhe transporti modern nuk do të ishin të mundura.

Aktualisht, përdoret gjerësisht një metodë e reduktimit të fërkimit gjatë lëvizjes së automjeteve, siç është një jastëk ajri.

Një jastëk ajri (Fig. 17) është një shtresë ajri i ngjeshur nën një mjet që e ngre atë mbi sipërfaqen e ujit ose tokës. Një shtresë e ajrit të kompresuar krijohet nga tifozët. Mungesa e fërkimit në sipërfaqe zvogëlon rezistencën ndaj lëvizjes. Aftësia e një anijeje të tillë për të lëvizur mbi pengesa të ndryshme në tokë ose mbi valë në ujë varet nga lartësia e ngritjes.

Oriz. 17

Skema e funksionimit të një anijeje me një jastëk ajri: 1 -- helika kryesore; 2 -- rrjedha e ajrit; 3 -- tifoz; 4 -- membranë fleksibël (skaj).

Ideja e parë e një hovercraft të tillë u shpreh nga K.E. Tsiolkovsky në vitin 1927, në veprën e tij "Rezistenca ajrore dhe treni i shpejtë". Ky është një ekspres pa rrota që nxiton mbi një rrugë betoni, duke u mbështetur në një jastëk ajri - një shtresë ajri të kompresuar.

Objektivi i mësimit:

  • Të njohë nxënësit me forcën e fërkimit, të konsolidojë njohuritë e tyre për forcat në natyrë. Formoni konceptin e "fërkimit" dhe "forcës së fërkimit";
  • të vazhdojë formimin e ideve natyrore shkencore;
  • të vazhdojë të zhvillojë aftësi praktike në punën me pajisje;
  • promovojnë trajtimin e kujdesshëm të instrumenteve dhe pajisjeve;
  • kontribuojnë në edukimin moral të nxënësve përmes tregimeve për shkencëtarët.

Aftësi të zhvilluara: punoni me instrumente, vëzhgoni, krahasoni rezultatet eksperimentale, nxirrni përfundime.

Lloji i mësimit: të kombinuara.

Pajisjet: dinamometër; blloqe druri; grup ngarkesash; rërë.

Demo:

  • Forcat e fërkimit statik dhe rrëshqitës.
  • Krahasimi i forcave të fërkimit të rrëshqitjes dhe rrotullimit.

Ecuria e mësimit

  1. Përditësimi i njohurive bazë. Krijimi i situatave të suksesit.
  1. Sondazh frontal:
  • Çfarë quhet forcë?
  • Cilat forca kemi studiuar tashmë?
  • Si të jepet një përgjigje e plotë për çdo forcë?
  • Çfarë instrumenti mund të përdorni për të matur forcën?
  1. Zgjidhja e problemeve. (Në dërrasën e zezë)
  • Cila forcë e gravitetit vepron në një mollë që peshon 120 g?
  • Një susta me ngurtësi 500 N/m u shtri me 2 cm Nën çfarë force u shtri?
  1. Përcaktoni se për çfarë force flitet në tekstin e librit "Fizika argëtuese" nga Ya.I. Perelman “Të gjithë kemi pasur përvojën e daljes nga shtëpia në kushte të akullit: sa përpjekje na duhet për të mos rënë, sa lëvizje qesharake duhet të bëjmë për të qëndruar në këmbë!”
  2. Shembuj të manifestimeve të fenomenit të fërkimit në natyrë.
  1. Shpjegimi i materialit të ri.

Prezantimi . Tema e mësimit "Forca e fërkimit" (rrëshqitje 1)

  1. Hyrje në Fërkim (rrëshqitje 2,3)

Eksperimenti 1. Ndikimi i fërkimit në lëvizjen e trupave. Shtyjeni bllokun përgjatë tabelës së tribometrit. Identifikoni arsyen e ndalimit të shpejtë të bllokut.

  • Forca që lind kur sipërfaqja e një trupi ndërvepron me sipërfaqen e një tjetri, kur trupat janë të palëvizshëm ose lëvizin në raport me njëri-tjetrin, quhet forca e fërkimit. (Video "Power")
  • Forca e fërkimit përcaktohet me shkronjën F me indeksin Ftr
  1. Pak histori (rrëshqitje 4.5)

Leonardo da Vinci (1452-1519) ishte i pari që studioi forcën e fërkimit. Kjo fuqi u eksplorua më vonë nga Gilioma Amonton (1663-1705) dhe Charles Coulomb (1736-1806). Amonton dhe Kulomb prezantuan konceptin e koeficientit të fërkimit.

  1. Le të hedhim një vështrim më të afërt në forcën e fërkimit

Ekzistojnë lloje të ndryshme të fërkimit të thatë:

Fërkimi statik(rrëshqitje 6). Forca që mban kabinetin në vend është forca statike e fërkimit. Për të lëvizur trupin nga mbështetja, duhet të aplikoni forcë. Kjo forcë balancon forcën e fërkimit. Në një mbështetje të prirur, forca e fërkimit e mban trupin. Forca statike e fërkimit mund të arrijë vlera të mëdha. (Video "Fërkimi në pushim")

Detyra nr. 1. Matja e forcës së fërkimit.

Pajisjet:

Ecuria e punës:

  • Vendosni një bllok druri me ngarkesë 100 g në tabelën e tribometrit, lidhni një dinamometër në grepin e bllokut dhe duke e mbajtur atë horizontalisht, rritni gradualisht forcën tërheqëse.
  • Nxirrni një përfundim.

konkluzioni: për sa kohë që forca tërheqëse është e vogël, blloku qëndron në qetësi. Kjo do të thotë se përveç forcës tërheqëse, në bllok vepron edhe një forcë tjetër, duke e kundërshtuar këtë. Kjo forcë quhet forca statike e fërkimit.

Fërkimi rrëshqitës (rrëshqitje 7). Kur trupi fillon të lëvizë përgjatë mbështetjes, lind një forcë rrëshqitëse e fërkimit, e drejtuar në drejtimin e kundërt me lëvizjen.

Detyra nr. 2. Matja e forcës së fërkimit të rrëshqitjes.

Pajisjet: shufra, komplet peshash, dinamometër, vizore.

Ecuria e punës:

  • Vendoseni bllokun në sipërfaqen e tavolinës. Ngjitni dinamometrin në bllok dhe tërhiqeni dinamometrin në mënyrë të barabartë (me të njëjtën shpejtësi).
  • Përcaktoni leximet e dinamometrit. Si mund ta zvogëloni forcën e fërkimit? Përgjigje: Për të reduktuar fërkimin, lubrifikant i lëngshëm aplikohet në sipërfaqet e lëmuara të trupave fërkues.
  • Vendosni 1, pastaj 2 dhe më pas 3 pesha në bllok në mënyrë alternative dhe matni forcën e fërkimit për çdo rast.
  • Regjistroni rezultatin.
  • Nxirrni një përfundim.

konkluzioni: Forcat e ndërsjella tërheqëse lindin midis molekulave të trupave kontaktues, të cilat janë shkaku i fërkimit. Nëse trupat janë të lëmuar mirë, atëherë forca e fërkimit mund të bëhet shumë e madhe.

Fërkimi i rrotullimit(rrëshqitje 8). Fërkimi rrotullues është forca e fërkimit që ndodh kur një trup rrotullohet mbi sipërfaqen e një tjetri. (video "Forca e fërkimit rrotullues").

Në teknologji, një lubrifikant përdoret shpesh për të reduktuar forcat e fërkimit të thatë, ose fërkimi i rrëshqitjes zëvendësohet nga fërkimi i rrotullimit (përdoren kushinetat). Forca e fërkimit të rrotullimit është shumë më e vogël se fërkimi i rrëshqitjes.

Detyra nr. 3: Forca e fërkimit të rrotullimit është gjithmonë më e vogël se forca e fërkimit të rrëshqitjes.

Pajisjet: bllok, dinamometër, rul (në vend të rulit mund të merrni një bllok dhe lapsa druri), vizore.

Ecuria e punës:

  • Montoni instalimin (Fig. 1). (Nëse nuk keni një rul, mund ta vendosni bllokun në lapsa druri). Regjistroni vlerat e forcës së fërkimit
  • Montoni instalimin (Fig. 2). Regjistroni vlerat e forcës së fërkimit
Fig.1. Fig.2.
  • Krahasoni vlerat dhe nxirrni një përfundim.

(Video "Dallimi midis forcave të fërkimit")

  1. Forca të tjera të fërkimit.

Kur trupat e ngurtë lëvizin në lëngje, lind një forcë e fërkimit viskoz. Sasia e fërkimit viskoz varet nga forma e trupit, lloji i lëngut dhe shpejtësia e lëvizjes së trupit.

  1. Karakteristikat e forcës së fërkimit
  • ndodh kur dy trupa në lëvizje vijnë në kontakt
  • veprojnë paralelisht me sipërfaqen e kontaktit të trupave
  • drejtuar kundër lëvizjes së trupit
  1. A duhet të shpëtojmë nga fërkimi? (rrëshqitje 9,10,11)

Le ta imagjinojmë jetën tonë pa fërkime (bisedë me nxënës)

  1. Faza reflektive-vlerësuese:
  1. Përgjigjuni pyetjeve:
  • Pse çdo trup i vënë në lëvizje ndalon përfundimisht?
    Përgjigje: Një forcë rrëshqitëse e fërkimit vepron në një trup në lëvizje, e cila është e drejtuar kundër lëvizjes dhe zvogëlon shpejtësinë e trupit.
  • Pse është më e vështirë të lëvizësh një sajë sesa ta mbash atë?
    Përgjigje: Forca e fërkimit statik kur lëviz nga vendi i sajë është më e madhe se forca e fërkimit të rrëshqitjes.
  • Pse fuçi rrotullohet dhe nuk bartet?
    Përgjigje: Në këtë rast, forca e fërkimit rrëshqitës zëvendësohet nga forca e fërkimit të rrotullimit, e cila është dukshëm më e vogël.
  • Si mund të reduktoni fërkimin?
    Përgjigje: Lubrifikimi zvogëlon fërkimin dhe zëvendëson rrëshqitjen e trupit me rrotullimin. Forca e fërkimit të rrotullimit është më e vogël se forca e fërkimit të rrëshqitjes.
  • Si të rritet fërkimi?
    Përgjigje: Bëni sipërfaqen e pabarabartë (të përafërt) ose rrisni presionin.
  1. Shpjegoni thëniet për fërkimin:
  • "Nëse nuk e lyeni me yndyrë, nuk do të shkoni."
  • "Ajo shkoi si orë."
  • "Ajo që është e rrumbullakët rrotullohet lehtësisht."
  • "Skitë rrëshqasin me motin."
  • "Kosi, kosi, ndërsa ka vesë, largo vesë - dhe ne do të shkojmë në shtëpi."
  1. Le të përmbledhim mësimin tonë:
  • Çfarë fenomeni kemi studiuar?
  • Cilat janë shkaqet e fërkimit?
  • Nga çfarë varet fërkimi?
  • Çfarë mënyrash ka për të zvogëluar dhe rritur fërkimin?
  • A varet fërkimi nga mjedisi në të cilin ndodh?
  • Cilat lloje të fërkimit ekzistojnë rreth nesh?
  • Cilat sasi fizike karakterizojnë çdo lloj fërkimi?
  • Çfarë ju pëlqeu në mësim? (rrëshqitje 12)
  • Çfarë ishte e vështirë?
  1. Detyrë shtëpie:
  1. §16-17; pyetje për paragrafin; 10 shembuj të manifestimeve të ndryshme të forcës së fërkimit (gjeni nga literatura shtesë). Shkruani një ese me temën: "Nëse nuk do të kishte forcë fërkimi".
  2. Niveli i lartë. Sfidat për zgjuarsinë:
  • Ka një pirg librash në tryezë. Çfarë është më e lehtë: të nxjerrësh librin e poshtëm duke mbajtur të tjerët, apo të lëvizësh të gjithë pirgun duke tërhequr librin e poshtëm?
  • Cili është koeficienti i fërkimit të rrotave në rrugë nëse forca tërheqëse e një makine me peshë 1 ton është 500 N?


Ju pëlqeu artikulli? Ndani me miqtë tuaj!