DERS PLÂNI BÖLÜM I Dersin adı FİZİK

Sınıf 9

Ünitenin Adı/No KUVVET VE HAREKET/4.ÜNĐTE

Konu SÜRTÜNME KUVVETİ

Önerilen Süre 2 DERS SAATİ

BÖLÜM II

Öğrenci Kazanımları /Hedef ve Davranışlar 4. Sürtünme kuvveti ile ilgili olarak öğrenciler; 4.1 Sürtünme kuvvetinin bağlı olduğu etmenleri deneyerek keşfeder (PÇB-1.b-g, 2.a-f, 3.a-h; BİB-3.a-c). 4.2 Statik ve kinetik sürtünme kuvvetleri arasındaki farkı deneyerek keşfeder (PÇB-1.b-g, 2.a-f, 3.a-h; BİB-3.a-c).

Ünite Kavramları ve Sembolleri/Davranış Örüntüsü Sürtünme, kuvvet

Güvenlik Önlemleri (Varsa): -

Öğretme-Öğrenme-Yöntem ve Teknikleri Soru-cevap, buluş, gösteri, inceleme, gözlem, sunu

Kullanılan Eğitim Teknolojileri-Araç, Gereçler ve Kaynakça * Öğretmen * Öğrenci

Bilgisayar, projektör, simülasyonlar

Sözel-Dilsel Konunun anlatılması, kavramların tanımlanması

Doğacı Doğada hareket eden cisimlerin bir süre sonra durması

Sosyal-Kişiler Arası Öğrenciler arasındaki bilgi alış-verişleri

MantıksalMatematiksel Hareketi engelleyici kuvvetin ne yönde olduğu düşünme

İçsel-Bireysel -

Görsel-Uzaysal Gözlem deneylerinin yapılması

Bilgisayarda sunum yapılması ve sümilasyonlar kullanılması

Müziksel-Ritmik -

Öğ

retm

e-Ö

ğre

nm

e E

tkin

likl

eri

Bedensel-Kinestetik Sınıfta sürtünmeyle ilgili öğrenciler arasında fiziksel bir gösteri yapmak

Özet

Belli bir yüzey üzerinde hareket eden cisme, hareketiyle zıt yönde etki eden kuvvete Sürtünme Kuvveti denir. fs = ϻ.N Burada ϻ sürtünme katsayısı, N harfi ise zeminle cisim arasındaki tepki kuvvetini gösterir. SORU: Düz yatay bir zemin üzerinde bulunan kütleye belirli bir kuvvet uygulandıktan sonra zeminin tepki kuvveti N, 10 Newton’dur. Cisimle yüzey arasındaki sürtünme katsayısı ϻ ise 0,5 dir. Bu durumda sürtünme kuvveti kaç newtondur? fs = ϻ.N formülünden fs = 0,5.10 fs = 5 N (Newton) bulunur. YANIT: 5 N *Cisimler pürüzsüz yüzeyde kolay hareket ederken, pürüzlü yüzeyde zor hareket ederler.Çünkü pürüzlü yüzeyler cisimlere daha fazla sürtünme kuvveti uygulayarak hareketi zorlaştırırlar. Etkinlik - Sürtünme Kuvvetinin Bağlı Olduğu Etmenler Sürtünme kuvveti :

1- Sürtünen yüzeylerin cinsine bağlıdır. 2- Sürtünen yüzeylerin alanına, büyüklüğüne bağlı değildir. 3- Daima hareketin yönüne zıt yöndedir. 4- Cismin kütlesine, yer çekimine ve eğim açısına bağlıdır.

5- Hareket eden cismin hızına bağlı değildir ve hareket bitinceye kadar devam eder. Etkinlik- Statik ve Kinetik sürtünme kuvveti arasındaki fark Statik sürtünme; cisim durgun haldeyken harekete başlama eylemine karşı gösterilen dirençtir. Kinetik sürtünme ise hareketli bir cismin hareketine etkiyen dirençtir. Statik sürtünme kuvveti her zaman uygulanan kuvveti sıfırlayacak şekilde yani net kuvveti sıfır yapacak şekilde zemin tarafından cisme uygulanır. Statik sürtünme kuvvetinin dayanabileceği maksimum bir sınır vardır. Bu sınır aşılırsa, statik sürtünme kuvveti net kuvveti sıfırlayamaz ve hareket başlar. Hareket başladıktan sonra cisme kinetik sürtünme kuvveti etki eder. Kinetik sürtünme kuvveti Bizim uyguladığımız kuvvetten bağımsız olarak belirli bir değere sahiptir. Sürtünme kuvvetleri aşağıdaki gibi hesaplanır. “mü” harfleri sırasıyla statik ve kinetik sürtünme katsayılarını göstermektedir. N harfi ise zeminle cisim arasındaki tepki kuvvetini (normal kuvvet) gösterir. Statik sürtünme kuvvetinin (fs) alacağı değer her zaman uygulanan kuvvete zıt yönlü ve eşit büyüklüktedir. Bu kuvvetin maksimum değeri aşılırsa hareket başlar ve kinetik sürtünme kuvveti (fk) devreye girer. SORU: Düz yatay bir zemin üzerinde kütlesi 20 kg olan bir cisim durmaktadır. cisimle yüzey arasındaki statik ve kinetik sütünme katsayıları sırasıyla 0,7 ve 0,6 dır. (g=10 N/kg alınız.) a) Cisim bu şekilde durmaktayken cisme etki eden sürtünme kuvveti kaç newtondur? b) Cismi hareket ettirebilmek için kaç N kuvvet uygulamak gerekir? c) Cisme 120 N kuvvet uygulandığında, cisme etki eden sürtünme kuvveti kaç newtondur? d) Cisme 160 N kuvvet uygulandığında, cisme etki eden sürtünme kuvveti kaç newtondur? e) Cisme 180 N kuvvet uygulandığında, cismin ivmesini bulunuz. ÇÖZÜM: a) Cisim duruyor. Demekki net kuvvet sıfır. Dışarıdan kimse kuvvet uygulamamış. O halde sürtünme de sıfır olmalı. YANIT: sıfır b) Cismi harekete geçirebilmek için statik sürtünme kuvvetini yenmek gerekri. Yani en az kadar kuvvet uygulmalıyız. cisme etki eden normal kuvvet cismin ağırlığı kadardır. G=m.g=20 x 10 = 200 N. Yani cisim zemine 200 N kuvvetle sıkışıyor. N=200 newton. Fs,max = 0,7 . 200 = 140 N YANIT: Cismi hareket ettirebilmek için en az 140 newton kuvvetle itmeliyiz. c) Cismi hareket etirebilmek için 140 N gerekiyordu. Biz 120 N uygulamışsak, hareket edemeyecek demektir. Hareket edememesi demek, net kuvvetin sıfır olması demektir. Net kuvveti sıfır yapabailmek için sürtünme uyguladığımız kuvvete zıt yönde 120 N kuvvet etki ettirmeli. YANIT: 120 N d) Cisme 160 N kuvvet uygularsak, hareket ettirebiliriz. Çünkü 140 dan büyük. Hareket halinde olan cisme etki eden sürtünme kuvveti yukarıdaki 2. formülden bulunur. (kinetik sürtünme kuvveti deverede.) Fs= 0,6 . 200 = 120 N

YANIT: 120 N e) Cisme 180 N kuvvet uygulanIrsa hareket eder. Onun için kinetik sürtünme kuvveti olan 120 N deverede. Cisme biz 180 N uygularken kinetik sürtünme zıt yöne 120 N uyguluyor. Net kuvvet 180 - 120 =60 N F=m.a ise 60 = 20 . a a=3 m/s2

YANIT: 3 m/s2 DERSTE VERDİĞİMİZ ÖRNEKLER DIŞINDA GÜNLÜK YAŞAMDA SÜRTÜNME KUVVETİ İLE NERELERDE KARŞILAŞIYORUZ ? KARŞILAŞTIĞIMIZ BU SÜRTÜNME KUVVETLERİNDEN STATİK VE KİNETİK SÜRTÜNME KUVVETLERİNE GÜNLÜK YAŞAMDAN NE GİBİ ÖRNEKLER VEREBİLİRİZ ?

BÖLÜM III

Ölçme-Değerlendirme • Bireysel öğrenme etkinliklerine yönelik Ölçme Değerlendirme • Grupla öğrenme etkinliklerine yönelik Ölçme Değerlendirme • Öğrenme güçlüğü olan öğrenciler ve ileri düzeyde öğrenme hızında olan öğrenciler için ek Ölçme-Değerlendirme etkinlikleri

Dersin Diğer Derslerle İlişkisi

BÖLÜM IV Planın Uygulanmasına İlişkin Açıklamalar

Ders/Sınıf Öğretmeni Uygundur .../.../... Adı Soyadı

Okul Müdürü

DERS DERS ÖÖğğretim Teknolojileri ve Materyal Tasarretim Teknolojileri ve Materyal Tasarıımmıı

ÖÖDEV I:DEV I: Fizik Dersi Fizik Dersi ÖÖğğretiminde retiminde KullanKullanıılabilecek Yazlabilecek Yazııllıımlardan Semlardan Seççmek ve mek ve

Etkinlik TasarlamakEtkinlik Tasarlamak

ÜÜnite 4 : nite 4 : 9. S9. Sıınnııff Kuvvet ve HareketKuvvet ve Hareket

Konu: Konu: SSÜÜRTRTÜÜNME KUVVETNME KUVVETİİKullanKullanıılan lan ööğğrenme modeli:renme modeli: 5E5E

212677 212677 ABDULKADABDULKADİİR YILMAZR YILMAZ

KAZANIMLARKAZANIMLAR

4.14.1-- SSüürtrtüünme kuvvetinin banme kuvvetinin bağğllıı olduolduğğu u etmenleri deneyerek keetmenleri deneyerek keşşfeder. (Pfeder. (PÇÇBB--1.b1.b--g, 2.ag, 2.a--f, 3.af, 3.a--h; Bh; BİİBB--3.a3.a--c )c )

4.24.2-- Statik ve kinetik sStatik ve kinetik süürtrtüünme kuvveti nme kuvveti arasarasıındaki farkndaki farkıı deneyerek kedeneyerek keşşfeder. (Pfeder. (PÇÇBB--1.b1.b--g, 2.ag, 2.a--f, 3.af, 3.a--h; Bh; BİİBB--3.a3.a--c )c )

•• SSıınnıırlamalar:rlamalar: 4.1 ve 4.2. Sürtünme kuvveti için verilecekler sadece yatay düzlemde ve katı cisimler için kullanılacaktır.

Problem Problem ÇöÇözme Becerilerizme Becerileri (1.b(1.b--g, 2.ag, 2.a--f, 3.af, 3.a--h)h)

1. Ara1. Araşşttıırrıılacak bir problem belirler ve bu problemi lacak bir problem belirler ve bu problemi çöçözmek zmek iiççin plan yapar.in plan yapar.

b. b. ÖÖn bilgi ve deneyimlerini de kullanarak aran bilgi ve deneyimlerini de kullanarak araşşttıırmaya rmaya babaşşlamak ilamak iççin in ççeeşşitli kaynaklardanitli kaynaklardanbilgi toplar.bilgi toplar.

c. Bilimsel bilgi ile gc. Bilimsel bilgi ile göörrüüşş ve deve değğerleri birbirinden ayerleri birbirinden ayıırt eder.rt eder.d. Belirledid. Belirlediğği problem ii problem iççin test edilebilir bir hipotez kurar.in test edilebilir bir hipotez kurar.e. Se. Sööz konusu problem veya araz konusu problem veya araşşttıırmadaki barmadaki bağığımlmlıı, ba, bağığımsmsıız z

ve kontrol edilen deve kontrol edilen değğiişşkenlerikenleribelirler.belirler.

f. Def. Değğiişşkenlerin kenlerin ööllçüçüleceleceğği uygun i uygun ööllçüçüm aracm aracıınnıı belirler.belirler.g. Problem ig. Problem iççin uygun bir in uygun bir çöçözzüüm tasarlar.m tasarlar.

2. Belirledi2. Belirlediğği problemin i problemin çöçözzüümmüü iiççin deney yapar ve veri in deney yapar ve veri toplar.toplar.

a. Uygun deney malzemelerini veya araa. Uygun deney malzemelerini veya araçç--geregereççlerini tanlerini tanıır ve r ve ggüüvenli bir venli bir şşekilde kullanekilde kullanıır.r.

b. Gerektib. Gerektiğğinde amacinde amacıınnıı gergerççekleekleşştirecek aratirecek araççlar tasarlar.lar tasarlar.

c. Kurduc. Kurduğğu hipotezi su hipotezi sıınamaya ynamaya yöönelik dnelik düüzenekler kurar.zenekler kurar.

d. Hipotez test etme sd. Hipotez test etme süürecinde kontrol edilen derecinde kontrol edilen değğiişşkenleri kenleri sabit tutarken, basabit tutarken, bağığımsmsıız dez değğiişşkeninkenin

babağığımlmlıı dedeğğiişşken ken üüzerindeki etkisini zerindeki etkisini ööllççer.er.

e. e. ÖÖllçüçümlerindeki hata oranmlerindeki hata oranıınnıı azaltmak iazaltmak iççin yeterli sayin yeterli sayııda da ööllçüçüm yapar.m yapar.

f. Gf. Göözlem ve zlem ve ööllçüçümleri sonucunda elde edilen verileri dmleri sonucunda elde edilen verileri düüzenli zenli bir bibir biççimde birimleriyleimde birimleriyle

kaydeder.kaydeder.

3. Problemin 3. Problemin çöçözzüümmüü iiççin elde ettiin elde ettiğği verileri ii verileri işşler ve ler ve yorumlar.yorumlar.

a. Deney ve ga. Deney ve göözlemlerden toplanan verileri tablo, grafik, zlemlerden toplanan verileri tablo, grafik, istatistiksel yistatistiksel yööntemler veyantemler veyamatematiksel imatematiksel işşlemler kullanarak analiz eder.lemler kullanarak analiz eder.

b. Analiz ve modelleme sb. Analiz ve modelleme süürecinde sayrecinde sayıısal isal işşlem yaparken lem yaparken hesap makinesi, hesap hesap makinesi, hesap ççizelgesi,grafik programizelgesi,grafik programıı vb. vb. araaraççlarlarıı kullankullanıır.r.

c. Verilerin analizi sonucunda ulac. Verilerin analizi sonucunda ulaşşttığıığı bulgularbulgularıımatematiksel ematematiksel eşşitlikler gibi modellerle ifadeitlikler gibi modellerle ifadeeder.eder.

d. Bulgulard. Bulgularıı veya oluveya oluşşturulan modeli yorumlar.turulan modeli yorumlar.e. Olue. Oluşşturulan modeli deturulan modeli değğiişşik problemlerin ik problemlerin çöçözzüümmüüne ne

uyarlar.uyarlar.f. Problem f. Problem çöçözzüümmüü esnasesnasıında yapnda yapıılabilecek olaslabilecek olasıı hata hata

kaynaklarkaynaklarıınnıın farkn farkıına varna varıır.r.g. Problem g. Problem çöçözzüümlerinde matematiksel imlerinde matematiksel işşlemleri kullanmaylemleri kullanmayıı

yayaşşam tarzam tarzıı hâline getirir.hâline getirir.h. Arah. Araşşttıırmanrmanıın sn sıınnıırlrlııllııklarklarıınnıı sonucu yorumlamada sonucu yorumlamada

kullankullanıır.r.

BiliBilişşim ve im ve İİletiletişşim Becerileri (3.aim Becerileri (3.a--c)c)

3. Bilgiyi en etkin 3. Bilgiyi en etkin şşekilde sunar.ekilde sunar.

a. a. ÇÇııktktıılarlarıın don doğğru olduru olduğğu ve amaca uygun u ve amaca uygun sunumlar hazsunumlar hazıırlar.rlar.

b. Sunum hazb. Sunum hazıırlarken metin, sayrlarken metin, sayıı, resim, grafik, , resim, grafik, şşema veya tablo gibi mema veya tablo gibi müümkmküün oldun olduğğuncaunca

farklfarklıı formatlar kullanformatlar kullanıır.r.

c. Uygun teknolojik ortam ve c. Uygun teknolojik ortam ve üürrüünleri (nleri (İİnternet, nternet, bilgisayar, projeksiyon, tepegbilgisayar, projeksiyon, tepegööz, slayt,hologram, z, slayt,hologram, video vb.) kullanarak etkili bir sunum yapar.video vb.) kullanarak etkili bir sunum yapar.

ÖÖĞĞRETMENRETMENİİN ROLN ROLÜÜDerse baDerse başşlamadan lamadan öönce nce ööğğrenciye ilgi renciye ilgi ççekici ekici merak uyandmerak uyandıırrııccıı sorular sorarak bu konuyla ilgili sorular sorarak bu konuyla ilgili neler bildiklerini neler bildiklerini ööğğrenmeye renmeye ççalalışıışır. r. SimSimüülasyonlarlasyonlarıın kullann kullanıımmıında nda ööğğrencileri rencileri birbirleri ile etkilebirbirleri ile etkileşşimli biimli biççimde imde ççalalışışmaya temaya teşşvik vik eder,eder,ççalalışışma sma süüresince duruma doresince duruma doğğrudan rudan mmüüdahale etmez ve her zaman rehber olarak dahale etmez ve her zaman rehber olarak davrandavranıır. Gerekli yerlerde konu ile ilgili r. Gerekli yerlerde konu ile ilgili aaççııklamalar yapar ve kavramlar verir. klamalar yapar ve kavramlar verir. ÖÖğğrencileri konuyla ilgili alternatif durumlara rencileri konuyla ilgili alternatif durumlara yyöönlendirir ve bu durumlarla ilgili sorular nlendirir ve bu durumlarla ilgili sorular yyööneltir. neltir. ÖÖğğrencilere kendi drencilere kendi düüşşüüncelerini, kendi ncelerini, kendi davrandavranışışlarlarıınnıı dedeğğiişştiriptirip--dedeğğiişştirmediklerine tirmediklerine dair gdair göözlem yapar. Azlem yapar. Aççıık uk uççlu sorular ylu sorular yöönelterek nelterek ööğğrencilerin kendi rencilerin kendi ööğğrenmelerini renmelerini dedeğğerlendirmelerini saerlendirmelerini sağğlar.lar.

İİNCELENNCELENİİLEN YAZILIMLARLEN YAZILIMLAR

1- http://phet.colorado.edu/tr/simulations/category/physics2- http://www.yenka.com/en/Free_Yenka_home_licences/3- http://www.goldenkstar.com/

SEÇİLEN YAZILIMLAR

--http://http://phetphet..coloradocolorado.edu/en/.edu/en/simulationsimulation//thethe--rampramp

--YenkaYenka-- StaticStatic andand DynamicDynamic frictionfriction

•• Rampa Rampa üüzerinde cisim hareket ederken szerinde cisim hareket ederken süürtrtüünme kuvvetine etki eden nme kuvvetine etki eden etmenleri daha aetmenleri daha aççıık bir k bir şşekilde gekilde göözlemleyebildizlemleyebildiğğimiz ve bu etmenleri imiz ve bu etmenleri deneyerek kedeneyerek keşşfedebildifedebildiğğimiz iimiz iççinin ““ phetphet..coloradocolorado –– ramparampa ”” simsimüülasyonu lasyonu seseççilmiilmişştir.tir.

•• AynAynıı şşekilde statik ve kinetik sekilde statik ve kinetik süürtrtüünme kuvvetleri arasnme kuvvetleri arasıındaki farkndaki farkıı aaççıık bir k bir şşekilde gekilde göözlemleyebildizlemleyebildiğğimiz ve bu etmenleri deneyerek keimiz ve bu etmenleri deneyerek keşşfedebildifedebildiğğimiz imiz iiççinin ““ YenkaYenka -- staticstatic andand dynamicdynamic frictionfriction ”” simsimüülasyonu selasyonu seççilmiilmişştir.tir.

Bu iki yazBu iki yazııllıımda da mda da ööğğrenci, kazanrenci, kazanıımlarmlarıımmıızda yer alan zda yer alan kavramlarkavramlarıı deneyerek, kedeneyerek, keşşfederek ve aktif olarak federek ve aktif olarak ggöözlemledizlemlediğğinden bu iki siminden bu iki simüülasyon tercih edilmilasyon tercih edilmişştir.tir.

SSÜÜRTRTÜÜNME NME KUVVETiKUVVETi

HAREKETLiHAREKETLi BiLARDOBiLARDO VEYA FUTBOL VEYA FUTBOL TOPLARININ BTOPLARININ BİİR SR SÜÜRE SONRA RE SONRA DURMASININ SEBEBDURMASININ SEBEBİİ NEDNEDİİR ?R ?

TTüüm bunlarm bunlarıın sebebin sebebi ““ SSüürtrtüünme nme Kuvveti Kuvveti ”” dirdir..

Belli bir yBelli bir yüüzey zey üüzerinde hareket eden zerinde hareket eden cisme, hareketiyle zcisme, hareketiyle zııt yt yöönde etki edennde etki edenkuvvetekuvvete SSüürtrtüünme Kuvvetinme Kuvveti denir.denir.

fsfs = = ϻϻ.N.N

Burada Burada ϻϻ ssüürtrtüünme katsaynme katsayııssıı,, NN harfi harfi ise zeminle cisim arasise zeminle cisim arasıındaki tepki kuvvetini ndaki tepki kuvvetini ggöösterir. sterir.

SORU: SORU: DDüüz yatay bir zemin z yatay bir zemin üüzerinde zerinde bulunan kbulunan küütleye belirli bir kuvvet tleye belirli bir kuvvet uygulanduygulandııktan sonra zeminin tepki kuvveti ktan sonra zeminin tepki kuvveti N, 10 NewtonN, 10 Newton’’dur. Cisimle ydur. Cisimle yüüzey araszey arasıındaki ndaki

ssüürtrtüünme katsaynme katsayııssıı ϻϻ ise 0,5 ise 0,5 dirdir. Bu . Bu durumda sdurumda süürtrtüünme kuvveti kanme kuvveti kaçç newtondurnewtondur??

fsfs = = ϻϻ.N.N formformüüllüündennden

fsfs = 0,5.10= 0,5.10

fsfs = 5 N (Newton) bulunur.= 5 N (Newton) bulunur.

YANIT: YANIT: 5 N5 N

Arabalar asfalt yolda hArabalar asfalt yolda hıızlzlıı giderken, giderken, toprak yolda neden yavatoprak yolda neden yavaşş giderler?giderler?

Cisimler pCisimler püürrüüzszsüüz yz yüüzeyde kolay zeyde kolay hareket ederken, phareket ederken, püürrüüzlzlüü yyüüzeyde zor zeyde zor

hareket ederler.hareket ederler.ÇüÇünknküü ppüürrüüzlzlüü yyüüzeyler zeyler cisimlere daha fazla scisimlere daha fazla süürtrtüünme kuvveti nme kuvveti uygulayarak hareketi zorlauygulayarak hareketi zorlaşşttıırrıırlar.rlar.

EtkinlikEtkinlik-- SSüürtrtüünme Kuvvetinin Banme Kuvvetinin Bağğllıı OlduOlduğğu Etmenleru EtmenlerKazanKazanıımm4.14.1-- SSüürtrtüünme kuvvetinin banme kuvvetinin bağğllıı olduolduğğu etmenleri deneyerek u etmenleri deneyerek kekeşşfeder. (Pfeder. (PÇÇBB--1.b1.b--g, 2.ag, 2.a--f, 3.af, 3.a--h; Bh; BİİBB--3.a3.a--c )c )

Materyaller:Materyaller:http://phet.colorado.edu/en/simulation/thehttp://phet.colorado.edu/en/simulation/the--rampramp

NasNasııl Bir Yol izleyelim?l Bir Yol izleyelim?11-- Rampa simRampa simüülasyonunda sisteme buzdolablasyonunda sisteme buzdolabıınnıı yerleyerleşştirelim.tirelim.22-- Rampaya buzdolabRampaya buzdolabıınnıı harekete geharekete geççirecek kadar bir airecek kadar bir aççıı

verelim.verelim.33-- BuzdolabBuzdolabıı harekete geharekete geççtikten sonra stikten sonra süürtrtüünme katsaynme katsayııssıınnıı

artartııralralıım ve daha sonra aynm ve daha sonra aynıı iişşlemi slemi süürtrtüünme katsaynme katsayııssıınnııazaltarak tekrar edelim.azaltarak tekrar edelim.

44-- Rampadaki buzdolabRampadaki buzdolabıınnıın kn küütlesini artttlesini arttııralralıım ve daha m ve daha sonra ksonra küütleyi azaltarak ayntleyi azaltarak aynıı iişşlemi tekrar edelim.lemi tekrar edelim.

Sonuca varalSonuca varalıım:m:11-- Rampaya belli bir aRampaya belli bir aççıı verdikten sonra sverdikten sonra süürtrtüünme nme

kuvvetinin naskuvvetinin nasııl bir del bir değğiişşim gim göösterdisterdiğğini ini ggöözlemleyiniz.zlemleyiniz.

22-- BuzdolabBuzdolabıınnıın harekete gen harekete geççmesinin ardmesinin ardıından ndan ssüürtrtüünme katsaynme katsayııssıınnıın arttn arttıırrıılmaslmasıı veya veya azaltazaltıılmaslmasıı ile sile süürtrtüünme kuvvetinde ne gibi bir nme kuvvetinde ne gibi bir dedeğğiişşim gim göözlemlediniz? Bu dezlemlediniz? Bu değğiişşimin simin süürtrtüünme nme kuvveti kuvveti üüzerindeki etkileri nelerdir?zerindeki etkileri nelerdir?

33-- BuzdolabBuzdolabıınnıın kn küütlesinin artttlesinin arttıırrıılmaslmasıı ve ve azaltazaltıılmaslmasııyla syla süürtrtüünme kuvvetinin nme kuvvetinin üüzerinde ne zerinde ne gibi bir degibi bir değğiişşim olmuim olmuşştur? Gtur? Göözlemleyiniz.zlemleyiniz.

44-- TTüüm bu gm bu göözlemlerinizi szlemlerinizi sıınnııf if iççerisinde tarterisinde tartışıışınnıız.z.

SSüürtrtüünme kuvveti :nme kuvveti :

11-- SSüürtrtüünen ynen yüüzeylerin cinsine bazeylerin cinsine bağğllııddıır.r.

22-- SSüürtrtüünen ynen yüüzeylerin alanzeylerin alanıına, bna, büüyyüüklklüüğğüüne bane bağğllııdedeğğildir.ildir.

33-- Daima hareketin yDaima hareketin yöönnüüne zne zııt yt yööndedir.ndedir.

44-- Cismin kCismin küütlesine, yer tlesine, yer ççekimine ve eekimine ve eğğim aim aççııssıına na babağğllııddıır.r.

55-- Hareket eden cismin hHareket eden cismin hıızzıına bana bağğllıı dedeğğildir ve ildir ve hareket bitinceye kadar devam eder.hareket bitinceye kadar devam eder.

EtkinlikEtkinlik-- Statik ve Kinetik sStatik ve Kinetik süürtrtüünme kuvveti arasnme kuvveti arasıındaki farkndaki farkKazanKazanıımm4.24.2-- Statik ve kinetik sStatik ve kinetik süürtrtüünme kuvveti arasnme kuvveti arasıındaki farkndaki farkııdeneyerek kedeneyerek keşşfeder. (Pfeder. (PÇÇBB--1.b1.b--g, 2.ag, 2.a--f, 3.af, 3.a--h; Bh; BİİBB--3.a3.a--c )c )

Materyaller:Materyaller:

YenkaYenka-- StaticStatic andand DynamicDynamic frictionfriction

NasNasııl Bir Yol l Bir Yol İİzleyelim?zleyelim?

11-- Yatay dYatay düüzlemde duran cismin hareketsiz olduzlemde duran cismin hareketsiz olduğğundan emin undan emin olalolalıım.m.

22-- Yatay dYatay düüzlemde duran cismimize kuvvet uygulayalzlemde duran cismimize kuvvet uygulayalıım ve bu m ve bu kuvveti cisim hareket edene kadar ardkuvveti cisim hareket edene kadar ardışıışık olarak artk olarak artııralralıım.m.

33-- Cismimize uyguladCismimize uyguladığıığımmıız kuvvetle birlikte sz kuvvetle birlikte süürtrtüünme nme kuvvetinin dekuvvetinin değğerini gerini göözleyelim.zleyelim.

44-- Cismin harekete baCismin harekete başşladladııktan sonra sktan sonra süürtrtüünme denme değğerini erini ggöözleyelim.zleyelim.

Sonuca varalSonuca varalıım:m:

11-- Cisme uyguladCisme uyguladığıığımmıız kuvvet ile sz kuvvet ile süürtrtüünme kuvveti arasnme kuvveti arasıında nda nasnasııl bir ilil bir ilişşki vardki vardıır?r?

22-- SSüürtrtüünme kuvveti hangi durumda maksimum denme kuvveti hangi durumda maksimum değğerini erini alalıır?r?

33-- Cisim harekete baCisim harekete başşladladııktan sonra, sktan sonra, süürtrtüünme kuvvetinde nme kuvvetinde bir debir değğiişşiklik giklik göözlediniz mi? zlediniz mi? ŞŞayet gayet göözlediyseniz szlediyseniz süürtrtüünme nme kuvvetinde ne gibi bir dekuvvetinde ne gibi bir değğiişşiklik meydana gelmiiklik meydana gelmişştir?tir?

44-- TTüüm bu gm bu göözlemlerinizi szlemlerinizi sıınnııf if iççerisinde tarterisinde tartışıışınnıız.z.

Statik ve Kinetik SStatik ve Kinetik Süürtrtüünmenme

Statik sStatik süürtrtüünme;nme; cisim durgun haldeyken harekete cisim durgun haldeyken harekete babaşşlama eylemine karlama eylemine karşışı ggöösterilen dirensterilen direnççtir. tir.

Kinetik sKinetik süürtrtüünmenme ise hareketli bir cismin ise hareketli bir cismin hareketine etkiyen direnhareketine etkiyen direnççtir.tir.SStatik statik süürtrtüünme kuvveti her zaman uygulanan nme kuvveti her zaman uygulanan kuvveti skuvveti sııffıırlayacak rlayacak şşekilde yani net kuvveti sekilde yani net kuvveti sııffıır r yapacak yapacak şşekilde zemin tarafekilde zemin tarafıından cisme ndan cisme uygulanuygulanıır. Statik sr. Statik süürtrtüünme kuvvetinin nme kuvvetinin dayanabilecedayanabileceğği maksimum bir si maksimum bir sıınnıır vardr vardıır. Bu r. Bu ssıınnıır ar aşışıllıırsa, statik srsa, statik süürtrtüünme kuvveti net kuvveti nme kuvveti net kuvveti ssııffıırlayamaz ve hareket barlayamaz ve hareket başşlar.lar.

Hareket baHareket başşladladııktan sonra cisme kinetik ktan sonra cisme kinetik ssüürtrtüünme kuvveti etki eder. Kinetik nme kuvveti etki eder. Kinetik ssüürtrtüünme kuvveti Bizim uyguladnme kuvveti Bizim uyguladığıığımmıız z kuvvetten bakuvvetten bağığımsmsıız olarak belirli bir dez olarak belirli bir değğere ere sahiptir. Ssahiptir. Süürtrtüünme kuvvetleri anme kuvvetleri aşşaağığıdaki daki gibi hesaplangibi hesaplanıır. r. ““mmü”ü” harfleri sharfleri sıırasrasııyla yla statik ve kinetik sstatik ve kinetik süürtrtüünme katsaynme katsayıılarlarıınnııggööstermektedir. N harfi ise zeminle cisim stermektedir. N harfi ise zeminle cisim arasarasıındaki tepki kuvvetini (normal kuvvet) ndaki tepki kuvvetini (normal kuvvet) ggöösterir.sterir.

Statik sStatik süürtrtüünme kuvvetinin (nme kuvvetinin (fsfs) alaca) alacağığı dedeğğer her zaman er her zaman uygulanan kuvvete zuygulanan kuvvete zııt yt yöönlnlüü ve eve eşşit bit büüyyüüklklüüktedir. Bu ktedir. Bu kuvvetin maksimum dekuvvetin maksimum değğeri aeri aşışıllıırsa hareket barsa hareket başşlar ve lar ve kinetik skinetik süürtrtüünme kuvveti (nme kuvveti (fkfk) devreye girer.) devreye girer.SORU:SORU: DDüüz yatay bir zemin z yatay bir zemin üüzerinde kzerinde küütlesi 20 kg olan bir tlesi 20 kg olan bir cisim durmaktadcisim durmaktadıır. cisimle yr. cisimle yüüzey araszey arasıındaki statik ve ndaki statik ve kinetik kinetik ssüüttüünmenme katsaykatsayıılarlarıı ssıırasrasııyla 0,7 ve 0,6 dyla 0,7 ve 0,6 dıır. (g=10 r. (g=10 N/kg alN/kg alıınnıız.)z.)

a)a) Cisim bu Cisim bu şşekilde durmaktayken cisme etki eden sekilde durmaktayken cisme etki eden süürtrtüünme nme kuvveti kakuvveti kaçç newtondurnewtondur??

b)b) Cismi hareket ettirebilmek iCismi hareket ettirebilmek iççin kain kaçç N kuvvet uygulamak N kuvvet uygulamak gerekir?gerekir?

c)c) Cisme 120 N kuvvet uygulandCisme 120 N kuvvet uygulandığıığında, cisme etki eden nda, cisme etki eden ssüürtrtüünme kuvveti kanme kuvveti kaçç newtondurnewtondur??

d)d) Cisme 160 N kuvvet uygulandCisme 160 N kuvvet uygulandığıığında, cisme etki eden nda, cisme etki eden ssüürtrtüünme kuvveti kanme kuvveti kaçç newtondurnewtondur??

e)e) Cisme 180 N kuvvet uygulandCisme 180 N kuvvet uygulandığıığında, cismin ivmesini nda, cismin ivmesini bulunuz.bulunuz.

ÇÖÇÖZZÜÜM:M:a)a) Cisim duruyor. Cisim duruyor. DemekkiDemekki net kuvvet snet kuvvet sııffıır. Dr. Dışışararııdan kimse dan kimse

kuvvet uygulamamkuvvet uygulamamışış. O halde s. O halde süürtrtüünme de snme de sııffıır olmalr olmalıı..YANITYANIT:: ssııffıırr

b)b) Cismi harekete geCismi harekete geççirebilmek iirebilmek iççin statik sin statik süürtrtüünme kuvvetini nme kuvvetini yenmek yenmek gerekrigerekri. Yani en az. Yani en az kadar kuvvet kadar kuvvet uygulmaluygulmalııyyıızz. . cisme etki eden normal kuvvet cismin acisme etki eden normal kuvvet cismin ağığırlrlığıığı kadardkadardıır. r. G=G=m.gm.g=20 x 10 = 200 N. Yani cisim zemine 200 N kuvvetle =20 x 10 = 200 N. Yani cisim zemine 200 N kuvvetle ssııkkışıışıyor. N=200 yor. N=200 newtonnewton. . FsFs,,maxmax = 0,7 . 200 = 140 N= 0,7 . 200 = 140 N

YANITYANIT:: Cismi hareket ettirebilmek iCismi hareket ettirebilmek iççin en az 140 in en az 140 newtonnewtonkuvvetle itmeliyiz.kuvvetle itmeliyiz.

c)c) Cismi hareket Cismi hareket etirebilmeketirebilmek iiççin 140 N gerekiyordu. Biz 120 in 140 N gerekiyordu. Biz 120 N uygulamN uygulamışışsak, hareket edemeyecek demektir. Hareket sak, hareket edemeyecek demektir. Hareket edememesi demek, net kuvvetin sedememesi demek, net kuvvetin sııffıır olmasr olmasıı demektir. Net demektir. Net kuvveti skuvveti sııffıır r yapabailmekyapabailmek iiççin sin süürtrtüünme uyguladnme uyguladığıığımmıız z kuvvete zkuvvete zııt yt yöönde 120 N kuvvet etki ettirmeli.nde 120 N kuvvet etki ettirmeli.

YANITYANIT:: 120 N120 N

d)d) Cisme 160 N kuvvet uygularsak, hareket ettirebiliriz. Cisme 160 N kuvvet uygularsak, hareket ettirebiliriz. ÇüÇünknküü 140 dan b140 dan büüyyüük. Hareket halinde olan cisme etki k. Hareket halinde olan cisme etki eden seden süürtrtüünme kuvveti yukarnme kuvveti yukarııdaki 2. formdaki 2. formüülden bulunur. lden bulunur. (kinetik s(kinetik süürtrtüünme kuvveti nme kuvveti deverededeverede.).)

FsFs= 0,6 . 200 = 120 N= 0,6 . 200 = 120 N

YANITYANIT:: 120 N120 N

e)e) Cisme 180 N kuvvet Cisme 180 N kuvvet uygulanIrsauygulanIrsa hareket eder. Onun ihareket eder. Onun iççin in kinetik skinetik süürtrtüünme kuvveti olan 120 N nme kuvveti olan 120 N deverededeverede. Cisme biz . Cisme biz 180 N uygularken kinetik s180 N uygularken kinetik süürtrtüünme znme zııt yt yööne 120 N ne 120 N uyguluyor. Net kuvvet 180 uyguluyor. Net kuvvet 180 -- 120 =60 N120 =60 N

F=F=m.am.a iseise60 = 20 . a60 = 20 . a a=3 m/s2a=3 m/s2

YANITYANIT:: 3 m/s23 m/s2

DERSTE VERDDERSTE VERDİĞİİĞİMMİİZ Z ÖÖRNEKLER RNEKLER DIDIŞŞINDA GINDA GÜÜNLNLÜÜK YAK YAŞŞAMDA AMDA SSÜÜRTRTÜÜNME KUVVETNME KUVVETİİ İİLE NERELERDE LE NERELERDE KARKARŞŞILAILAŞŞIYORUZ IYORUZ ??

KARKARŞŞILAILAŞŞTITIĞĞIMIZ BU SIMIZ BU SÜÜRTRTÜÜNME NME KUVVETLERKUVVETLERİİNDEN STATNDEN STATİİK VE K VE KKİİNETNETİİK SK SÜÜRTRTÜÜNME KUVVETLERNME KUVVETLERİİNE NE GGÜÜNLNLÜÜK YAK YAŞŞAMDAN NE GAMDAN NE GİİBBİİÖÖRNEKLER VEREBRNEKLER VEREBİİLLİİRRİİZ Z ??