Тертя

Коли на минулому занятті ми заговорили про похилу площину, питання тертя виникло саме собою, але розгортати його тоді вже не було часу. Тому присвячуємо ціле заняття його дослідженню.

В нас знайшлося 2 дошки - одна шорстка, необроблена, а друга - гладенька, ламінована. Всі по черзі помацали, описали відчуття. 

Потім кожну з дошок ми нахилили і пустили по ній дерев'яний брусочок. По ламінату він з'їхав дуже швидко, а з дошкою довго пручався.

Ми спробували зрозуміти, чому так. Діти одразу почали вигукувати припущення і я була здивована тим, наскільки вони влучні. Казали, що дошка "чіпляє" брусочок, навіть пролунало слово "тертя".

Тоді ми взялись інсценувати те, як нерівності на дошці хапають брусочок. Діти вишикувались у пряму "дошку" з нерівностями - розчепіреними пальцями. 

Я брала їх по одному і проштовхувала вздовж "дошки", а нерівності хапали і заважали рухатись.

А потім "дошка" розвернулась зворотньою гладенькою стороною і рухові вже ніщо не перешкоджало.

Так ми почали розмову про тертя. Щоб продемонструвати цю силу зробили такий дослід. У мензурку насипали пшоно, встромили туди бамбукову паличку для суші...

Підняли паличку вгору. І... о, диво!... разом з паличкою піднялась і мензурка! (насправді, якщо брати не пшоно, а рис, то можна підняти не лише тонкостінну мензурочку, а й пляшечку. Це було б більш видовищно, але рис напередодні з'їли :) 

Діти самі прокоментували, що це тертя крупинок утримує паличку. Але вони не звернули уваги на те, що крупинки утримують не лише паличку, але й мензурку, а також одна одну.

Далі була розмова про різні види тертя і про те, де воно нам потрібне, а де заважає. Говорили про кроки. Згадували відчуття від ходьби по кризі і по асфальту. Про те, як тертя спокою отримує речі на місці.

Далі порівнювали як по дошці з'їжджає брусочок і іграшка на колесах.

Як люди поступово почали зменшувати тертя під час транспортування вантажів. Під час будівництва тих само пірамід. Спершу зробили гладенькі полозки, а далі почали підкладати колоди, валки (демонструю на тому ж таки брусочку і олівцях):

Так ми познайомились із тертям ковзання і тертям кочення. Відчули що кочення значно легше за ковзання.

Попридумували приклади для всіх видів тертя, замалювали в альбоми.

Оскільки, лишався ще час, поговорили про спосіб зменшення тертя - про мащення. Ті, хто вже дивився різні науково-популярні передачі: "Руйнівників міфів", "Галілео", навіть "Фіксиків" щось вже чули про це. Питання тільки наскільки глибоко зрозуміли.

Щоб відчути ефект від змазки робимо дослід. Кожний бере свою гумку (ластик) і ковзає нею по склу.

Гумка ковзати не хоче. Тоді вмочуємо її у воду і - опа! - ковзає, ще й як!

Я знаю, що дівчата катаються на ковзанах, тож згадали і ковзани, які тертям (окрім того, ще й тиском, але я про це не згадувала, щоб не робити їм каші в голові) леза об лід його розігрівають, розплавляють, утворюється вода, яка й змащує лезо і тому ковзани так легко ковзають.

Подумали чим ще можна змащувати окрім води - оливою, іншими жирами, рідинами. Навіть тканиною!

Досліджуємо практичне побутове застосування набутих знань. Як пересунути важку шафу з одного кутка в інший.

Для цього зручно поставити її на шмат тканини і вона легше ковзатиме (якщо тканину ще й тягнути навскоси вгору, то окрім зменшення тертя ще додається сила, яка припіднімає шафу, але ро це ми поговоримо згодом, коли зможемо обговорювати сили і їхні напрямки)

Поки що я намагалась говорити не так про "силу тертя", а, власне, про явище тертя. Діти вже зараз користуються словом "сила", але в побутовому значенні - сильна людина, забрати силою, сильно стиснути тощо. А фізичні терміни такі як "сила", "енергія" треба впроваджувати обережно, коли буде зрозуміла їхня суть. 
На тому рівні знань, де ми зараз з ними спілкуємось, поки що вдається обходитись мінімумом спеціальних термінів.

Бонус до заняття. Серія "Фіксиків" про тертя.

Валентина Мержиєвська