Личные инструменты

2168
з математики

132
учня

168
для 11 класу

443
відкореговано


Вашій увазі

24638
уроків


Сила. Види сил. Сили в живій природі: тяжіння, тертя, пружності тощо

Гіпермаркет Знань>>Природознавство>>Природознавство 6 клас>> Природознавство: Сила. Види сил. Сили в живій природі: тяжіння, тертя, пружності тощо


У природі одні тіла постійно діють на інші. Так, Земля притягує всі тіла, розташовані на її поверхні та поблизу неї, вода, падаючи з висоти, обертає лопаті турбіни, вітер змушує рухатися вітрильники, завдяки силі м'язів людина піднімає тіла, кінь перевозить вантажі.

У наведених прикладах тіла взаємодіють між собою. Характеристика взаємодії тіл дістала назву сила.

Учені розрізняють різні види сил: силу тяжіння, силу пружності, силу тертя та інші.


Як вимірюють силу

Силу можна виміряти. Її вимірюють за допомогою приладу, що має назву динамометр (грецькою мовою слово «динаміс» означає «сила», а «метро» - «вимірюю»).

Одиницею вимірювання сили є ньютон (Н). Так її названо на честь відомого англійського вченого Ісаака Ньютона. Поміркуємо, велика чи мала сила, значення якої дорівнює 1 Н. Відомо, що для підняття тіла масою 1 кг на нього потрібно подіяти силою близько 10 Н. Тож, знаючи масу шкільного портфеля, наповненого підручниками та зошитами, кожен із вас зможе легко визначити значення сили, з якою цей портфель доводиться щоразу піднімати.

Крім числового значення, силу характеризує також напрямок. На малюнках напрямок дії сили позначають стрілкою. Так, на малюнку 85 показано напрямки дії сил персонажів байки Л. Глібова «Лебідь, Рак та Щука».

Сила тяжіння

Силу, з якою Земля притягує до себе тіла, називають силою земного тяжіння. Сила тяжіння існує на всіх планетах Сонячної системи. Є вона й на Місяці - природному супутнику Землі. Але на Місяці вона набагато менша, ніж на Землі. Це пояснюється тим, що маса Землі значно більша за масу Місяця. Ось чому рух космонавтів по поверхні Місяця нагадував плавні стрибки.


Сила тяжіння залежить і від маси самого тіла. Вона буде більшою у того тіла, маса якого більша. Пригадайте, як у 5-му класі, ознайомлюючись із характеристиками тіл, ви порівнювали залізну та дерев'яну кульки однакових розмірів. Якщо такі кульки відпустити з однакової висоти на вологий пісок, то залізна кулька залишить у ньому більшу заглибину, ніж дерев'яна. Станеться це тому, що сила тяжіння у випадку із залізною кулькою буде більшою. Причиною цього є більша маса залізної кульки порівняно з дерев'яною.

Сила пружності

Якщо до пружини підвісити тягарець, то під дією сили тяжіння він розпочне рухатися вертикально вниз. З часом цей рух припиниться, незважаючи на те, що сила тяжіння не припиняє свою дію. Чим це пояснити?

Крім сили тяжіння, яка діє на тягарець і спрямована вертикально вниз, на нього діє інша сила - сила пружності пружини. Вона спрямована вертикально вгору. Звідки виникла ця сила? Рухаючись вниз, тягарець розтягує, видовжує пружину. Але пружина прагне відновити свою форму, тому в ній виникає сила, з якою пружина діє на тягарець. Це і є сила пружності.

Настає мить, коли сила пружності дорівнює силі тяжіння. Відтепер тягарець припиняє рухатися вертикально вниз і набуває стану спокою.

У стані спокою перебувають усі тіла, розташовані на якійсь опорі (підлозі, столі, поверхні землі тощо) або підвішені на нитці, мотузці, тросі тощо. У цьому разі сила тяжіння також буде врівноважена силою пружності опори чи підвісу.

Сила тертя

З'єднаймо динамометр і дерев'яний брусок, що лежить на столі. Почнемо рівномірно рухати брусок до себе за допомогою динамометра, тримаючи його горизонтально. Деякий час брусок не рухатиметься, але стрілка динамометра зміститься з нульової позначки. Та лише за певного значення сили тіло зрушиться з місця. Станеться це тоді, коли сила, з якою ми діємо на брусок, зрівноважиться з так званою силою тертя або стане більшою за неї. Сила тертя виникає між поверхнями тіл, які взаємодіють (у наведеному прикладі - це поверхні столу та бруска). Вона тим більша, чим більше нерівностей у вигляді заглиблень і виступів є на поверхні тіл.

Сила тертя завжди спрямована проти руху тіла. Це вона перешкоджала зрушенню бруска на початку досліду. Якби не було сили тертя, рух тіл тривав би безкінечно.

Для зменшення сили тертя, якщо це потрібно, поверхні тіл ретельно шліфують і полірують, змащують мастилами. Але повністю усунути тертя неможливо.

Людина збільшує силу тертя, якщо це потрібно, наприклад, щоб рухатися під час ожеледиці слизькою дорогою. Для цього дорогу і тротуари посипають піском, на колеса автомобілів одягають шиповану гуму або ланцюги. Погляньте на поверхню підошви зимового взуття - вона шорстка та нерівна. І все це роблять з однією метою - збільшити силу тертя між тілами і поверхнею слизької дороги.


Сили

Схема 2.

Сили тяжіння, тертя та пружності постійно діють у природі. В результаті дії цих сил тіла перебувають або в стані спокою, або рухаються. За потреби людина змінює стани тіл.  Для цього вона використовує силу м'язів власного тіла чи м'язів тварин (коней, верблюдів, віслюків, слонів), а також створює машини. Цілком очевидно, що можливості м'язів людини чи тварини, трактора, автомобіля чи потяга різні.

Силу м'язів людини можна виміряти динамометром. Під час створення машин конструктори за допомогою спеціальних динамометрів обов'язково визначають силу, з якою машина діятиме на інші тіла. Знаючи її, обчислюють масу зантажів, які машина зможе переміщувати. Так, на підйомному крані можна побачити написи 10 т, 100 т і більше, у кабіні ліфта зазначено, скільки осіб одночасно може підніматися чи опускатися за його допомогою.

Подібні вимірювання ви зможете виконати самостійно, скориставшись саморобним або шкільним динамометром. Для цього виконайте практичну роботу, описану в рубриці «Сторінка природодослідника».

У природі одні тіла діють на інші з певними силами. До яких наслідків це приводить, розглянемо на конкретних прикладах.

Що відбувається в природі завдяки дії сили тяжіння

З гір течуть річки, зривається каміння та снігові лавини, із хмар падає дощ, сніг, град, з дерев на землю опадають листки та стиглі плоди. Ці явища відбуваються завдяки існуванню сили земного тяжіння. Внаслідок дії цієї сили все живе та неживе притягується до поверхні Землі. Так, найлегша пір'їнка, покружлявши в повітрі, неодмінно опуститься на землю.

Людина, як і всі інші живі організми, пристосувалася до дії сили тяжіння. Але нехтування її дією часто призводить до травм і ушкоджень. Згадайте, як під час бігу, гри, внаслідок різкого руху ми падаємо та опиняємося на землі.

Чи тільки Земля притягує до себе тіла? Ви вже ознайомлені з будовою Сонячної системи і знаєте, що дев'ять її планет обертаються навколо Сонця по орбітах із досить великою швидкістю і не відлітають у космічний простір. Чому? Тому, що планети

зв'язані із Сонцем силою взаємного притягання. Подібне можна спостерігати, якщо камінець розкрутити на мотузці і не відпускати її з рук. Як тільки мотузку відпустимо, камінець полетить геть.


Як рослини, тварини та людина використовують сили тертя

Рослини і тварини постійно використовують сили, що діють у природі. Так, насіння деяких рослин настільки легке, що добре розноситься вітром, насіння інших рослин має шорстку поверхню, завдяки якій чіпляється за хутро звірів і одяг людей і в такий спосіб поширюється на великі відстані.

Завдяки силі тертя в живій природі можливий механічний рух.

Деякі живі організми мають такі форми тіла та його покриви, що дають змогу зменшувати силу тертя під час руху. Наприклад, обтічна форма тіла птаха чи багатьох мешканців водойм зменшує силу тертя під час руху у повітрі чи воді.


Для чого природі потрібна сила пружності

Неабияке значення в природі має сила пружності. Завдяки їй тканини рослин і тварин можуть витримувати великі навантаження, не руйнуючись. Рослини, що гнуться під поривами вітру, прогинаються під шаром снігу, однак здатні відновити попередню форму в результаті дії сили пружності їхніх тканин. Але вам, напевно, доводилось бачити зламані буревієм дерева. Це трапляється тоді, коли сила дії вітру більша від сили пружності самого дерева. Завдяки силі пружності всі тіла, що перебувають на Землі, витримують силу атмосферного тиску. Ще більші навантаження витримують тварини і рослини, які мешкають на дні глибоких водойм. Отже, завдяки силі пружності живі організми витримують механічні навантаження і зберігають цілісну форму.


Як людина використовує сили, що виникають у природі

Люди навчилися використовувати силу води й вітру для своїх потреб. Так, 5000 років тому єгиптяни, приєднавши до своїх кораблів вітрила, змусили вітер штовхати їх. 2000 років тому на берегах річок з'явилися великі водяні колеса, які обертала течія. Такі колеса подавали воду на поля та рухали жорна млинів, де мололи зерно. Там, де не було ні річок, ні джерел, будували вітряні млини, або вітряки, що працювали під дією сили вітру. Тому їх споруджували на підвищеннях, відкритій місцевості. Перший вітряк у Європі з'явився у 1150 році.


Підсумки
* Сила - це міра взаємодії тіл.
* Сила характеризується числовим значенням і напрямком, її вимірюють за допомогою динамометра.
* Одиниця вимірювання сили - ньютон (Н).
* Є сили тяжіння, тертя, пружності та інші.
* У природі постійно діють різні види сил.
* Людина в процесі своєї діяльності використовує силу власних м'язів, м'язів тварин та силу різноманітних машин.
* Створюючи машини чи пристрої, конструктори за допомогою спеціальних динамометрів визначають найбільші значення сили, яку ті можуть проявляти.
* Усі природні явища - результат дії різних сил.
* Завдяки силі тяжіння тіла утримуються на поверхні Землі.
* Сила тертя - умова існування механічного руху в природі.
* Сила пружності - джерело міцності живих організмів.


О.Г.Ярошенко, Т.В.Коршевнюк, В.І.Баштовий, Природознавство, 6 клас
Вислано читачами з інтернет-сайтів  


Скачати календарно-тематичне планування з природознавства, відповіді на тести, завдання та відповіді школяру, книги та підручники, курси учителю з природознавства для 6 класу

Зміст уроку
1236084776 kr.jpg конспект уроку і опорний каркас                      
1236084776 kr.jpg презентація уроку 
1236084776 kr.jpg акселеративні методи та інтерактивні технології
1236084776 kr.jpg закриті вправи (тільки для використання вчителями)
1236084776 kr.jpg оцінювання 

Практика
1236084776 kr.jpg задачі та вправи,самоперевірка 
1236084776 kr.jpg практикуми, лабораторні, кейси
1236084776 kr.jpg рівень складності задач: звичайний, високий, олімпійський
1236084776 kr.jpg домашнє завдання 

Ілюстрації
1236084776 kr.jpg ілюстрації: відеокліпи, аудіо, фотографії, графіки, таблиці, комікси, мультимедіа
1236084776 kr.jpg реферати
1236084776 kr.jpg фішки для допитливих
1236084776 kr.jpg шпаргалки
1236084776 kr.jpg гумор, притчі, приколи, приказки, кросворди, цитати

Доповнення
1236084776 kr.jpg зовнішнє незалежне тестування (ЗНТ)
1236084776 kr.jpg підручники основні і допоміжні 
1236084776 kr.jpg тематичні свята, девізи 
1236084776 kr.jpg статті 
1236084776 kr.jpg національні особливості
1236084776 kr.jpg словник термінів                          
1236084776 kr.jpg інше 

Тільки для вчителів
1236084776 kr.jpg ідеальні уроки 
1236084776 kr.jpg календарний план на рік 
1236084776 kr.jpg методичні рекомендації 
1236084776 kr.jpg програми
1236084776 kr.jpg обговорення


Если у вас есть исправления или предложения к данному уроку, напишите нам.

Если вы хотите увидеть другие корректировки и пожелания к урокам, смотрите здесь - Образовательный форум.