Лабораторная работа по физике 7 класс «Исследование силы трения скольжения» отвечает на вопрос, от чего сила трения зависит, а от чего нет. Ты тянешь брусок динамометром, меняешь нагрузку, поверхность и площадь контакта, а потом читаешь вывод из таблицы. Ниже цель и приборы, ход работы, пустая таблица, образец вывода и ошибки, на которых теряют оценку.
Номер в учебнике. В учебнике И. М. Перышкин, А. И. Иванов. Физика. 7 класс. Базовый уровень, 6-е изд., Просвещение, 2026 (с. 216–217) эта работа называется «Исследование зависимости силы трения скольжения от площади соприкосновения тел, прижимающей силы, рода поверхности» и стоит под номером 8. В учебниках других лет номер и формулировка свои: ищи работу по словам «сила трения скольжения».
Цель и приборы
Цель: выяснить, зависит ли сила трения скольжения от площади соприкосновения, от силы, прижимающей брусок к опоре, и от материала поверхности.
Приборы: динамометр, деревянный брусок с крючком, два груза по 100 г, деревянная и пластиковая рейки. В комплекте № 2 ОГЭ динамометр на 5 Н с ценой деления 0,1 Н; эту цену деления берём за погрешность одного отсчёта.
В нашей установке «Трение и тормозной путь» есть опыт «Ящик»: тянешь груз динамометром и ловишь момент, когда он сдвинется. Покрытия: сухо, мокро, гравий, лёд или своё значение μ. Рейки и поворот бруска на узкую грань остаются в твоём наборе из класса.
Ход работы
- Подвесь брусок к динамометру и запиши вес P. Так же измерь вес с одним и с двумя грузами.
- Положи брусок широкой гранью на деревянную рейку, прицепи динамометр и тяни строго горизонтально с постоянной скоростью.
- Читай показание, когда стрелка почти не движется. При равномерном движении сила тяги равна силе трения скольжения Fтр.
- Поверни брусок на узкую грань и повтори при той же нагрузке: изменилась только площадь соприкосновения.
- Повтори пункты 2–4 с одним и с двумя грузами: так меняется сила, прижимающая брусок.
- Замени рейку на пластиковую и снова измерь Fтр для тех же нагрузок. За один раз меняй только одно условие.
- Сравни результаты с учётом погрешности ±0,1 Н и запиши вывод.
Таблица измерений
Шаблон для тетради. Заполняй по своим измерениям: на горизонтальной опоре вес P равен силе давления на опору.
| Опыт | Поверхность | Грузов на бруске | P, Н (±0,1) | Fтр, широкая грань, Н (±0,1) | Fтр, узкая грань, Н (±0,1) |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | дерево | 0 | |||
| 2 | дерево | 1 | |||
| 3 | дерево | 2 | |||
| 4 | пластик | 0 | |||
| 5 | пластик | 1 | |||
| 6 | пластик | 2 |
Если учитель просит коэффициент трения, считай μ = Fтр / P. У него нет единиц измерения.
Как оформить вывод
Образец (числа учебные, это не твои измерения): «С одним грузом вес бруска 2 Н. При повороте бруска с широкой грани на узкую сила трения не изменилась: 0,6 Н и 0,6 Н в пределах погрешности ±0,1 Н. Значит, от площади соприкосновения она не зависит. С двумя грузами вес 3 Н, Fтр = 0,9 Н: при росте веса сила трения растёт. На пластике при том же весе 3 Н сила трения 0,6 Н, на дереве 0,9 Н: разница 0,3 Н больше суммы погрешностей 0,2 Н, значит сила трения зависит от рода поверхности.»
Шаблон: «При повороте бруска на узкую грань сила трения … (не изменилась / изменилась) в пределах погрешности … Н, значит от площади соприкосновения она … . При увеличении веса с … Н до … Н сила трения … с … Н до … Н. На … при том же весе она … , чем на … . Вывод: сила трения скольжения зависит от … и не зависит от … .»
Где ошибаются
- Первый рывок принимают за силу трения скольжения. В момент трогания стрелка прыгает выше: это трение покоя. Показание снимай, когда брусок уже едет ровно.
- Тянут не горизонтально. Динамометр, направленный вверх или вниз, меняет и прижимающую силу. Держи его вдоль рейки.
- Меняют два условия сразу. Повернули брусок и добавили груз, и уже не понять, что повлияло. За раз одно условие.
- Выводят зависимость из разницы меньше погрешности. Если силы отличаются на 0,1 Н при ΔF = 0,1 Н, разницы нет. Надёжно, когда разность больше суммы двух погрешностей (0,2 Н).
- Путают граммы и ньютоны. В таблицу идёт вес в ньютонах: груз 100 г весит около 1 Н.
Шпаргалка за 30 секунд
Сила трения скольжения
- Формула
- Fтр = показание динамометра при равномерном движении
- Ловушка
- снимать на разгоне или в момент срыва
Коэффициент трения
- Формула
- μ = Fтр / P
- Ловушка
- подставить массу в граммах вместо веса в ньютонах
От чего зависит
- Формула
- от прижимающей силы и материалов поверхностей
- Ловушка
- вывод «зависит от площади» из разницы в пределах ±0,1 Н
Типичная ошибка в выводе: написать «сила трения зависит от площади». В этом опыте она не зависит, а вес и поверхность влияют.
Контрольные вопросы
- Почему динамометр показывает силу трения? Брусок тянут горизонтально и равномерно, поэтому сила тяги уравновешивает силу трения и равна ей.
- Что будет с силой трения, если положить на брусок груз? Она вырастет: растёт вес, а с ним сила, прижимающая брусок к опоре.
- Зависит ли сила трения скольжения от площади соприкосновения? В этом опыте нет: на узкой и широкой грани брусок тянется с одной силой в пределах погрешности.
- Почему брусок тянут равномерно? При разгоне сила тяги больше силы трения, и динамометр покажет лишнее.
- Как проверить влияние материала? Тянуть тот же брусок с тем же весом по разным рейкам.
Следующий шаг: открой установку «Трение и тормозной путь», потяни ящик динамометром и найди момент срыва. Эта же физика встретится в теме «сила трения» за 7 класс и в 17 задании ОГЭ физика: на комплекте № 2 там измеряют коэффициент трения скольжения. Свою таблицу и вывод можно разобрать с преподавателем на пробном занятии по физике.