Тип урока: проблемно-поисковый.
Использованные технологии: модульная, здоровьесберегающая, интерактивные.
Цели и задачи:
Образовательные:
- Формирование представления о силе трения.
- Показать значение силы трения в жизни человека, быту, технике.
- Выяснить от чего зависит сила трения.
- Как уменьшить силу трения или увеличить при необходимости.
Воспитательные:
- Развивать мотивацию изучения физики, используя интересные сведения.
- Развивать умение работать в паре или группой.
Развивающие:
- Развивать умение учащихся наблюдать, анализировать, обобщать, делать выводы.
- Способствовать расширению кругозора.
Оборудование урока: динамометры; бруски;. грузики; наждачная бумага;. емкости с водой и маслом;. фотографии первых велосипедов, поездов.
Ход урока.Основной материал в виде дискуссии.
Сегодня мы знакомимся еще с одной силой: силой трения.
Трение!
Это слово знакомо каждому, и с ним обычно связано представление о чем-то замедляющем, тормозящем движение. Эта связь подсказана нам повседневным опытом. Мы знаем, что без трения не обходится никакое движение.
Что мы еще знаем о трении? Не очень много. Знаем, что трение помогало первобытному человеку добывать огонь. В сущности, и наши средства добывания огня основаны на трении.
То, что мы знаем о трении из повседневной жизни, заставляет нас считать трение вредным и нежелательным, а борьбу с ним – делом разумным, естественным и необходимым.
Но так ли хорошо нам будет без трения?
Представим себе, что невозможное стало возможным. Трение исчезло сразу и целиком.
Мебель грудилась около стены. Ходить невозможно, ноги практически скользят по полу. Одеться тоже нелегко, скользит одежда, невозможно завязать ни одного узла.
Ветер, не ослабляемый больше силой трения, дул бы со скоростью урагана; по морю, разрушая берега, ходили бы огромные волны. Волны и ветер не утихали бы ни на минуту, ибо трение, которое умеряет их в обычных условиях, исчезло.
Катастрофы изменили бы и Землю, и жизнь на ней.
Но на самом деле нам не угрожает полное исчезновение сил трения и это хорошо.
Вряд ли есть в природе явление более необходимое для нас, чем трение.
Как же быть с трением? Полезно оно или вредно? Когда его стоит увеличить, когда уменьшить?
Попробуем выяснить чуть больше о силе трения того, что мы уже знаем. Для этого проведем эксперименты.
На столе у учащихся описание работ и приборы. Напоминаю учащимся о технике безопасности во время проведения экспериментов.
После эксперимента делаем выводы о том, что самая большая сила трения – это трение покоя, а самая маленькая – сила трения качения. Ведь не зря чаще всего с парт падают карандаши, ручки.
Катить всегда легче, чем тащить (скользить). Об этом знали уже давно.
Когда-то властители древнего Египта, фараоны строили свои усыпальницы, камни для постройки свозились от берега Нила на громадных санях по каменным дорогам, проложенным через пустыню. Сани тащили сотни рабов.
Петр I подобным способом “тащил” корабли к морю.
Позже изобретение колеса стало величайшим событием. Это позволило создать колесницы, кареты, велосипеды, машины, поезда и т. д., что намного облегчило нам жизнь.
Второй вывод, который мы делаем, говорит о том, что сила трения зависит от шероховатости поверхности и шероховатость поверхности является одной из причин трения. Выясняем, что основной же причиной трения является взаимодействие между молекулами соприкасающихся веществ.
Далее выясняем, можно ли уменьшить или увеличить трение, и каким образом.
Самые распространенные ответы для уменьшения трения: сгладить поверхности, заменить смазку, заменить трение скольжения трением качения.
Чтобы увеличить трение дороги зимой посыпают песком, очищают ото льда. Поверхности шин у автомобилей делают с ребристыми выступами. Наша обувь – такое же техническое устройство как протектор автомобильного колеса. Подошва зимней обуви изготавливается сейчас с помощью специальных рецептурных добавок и крупного (мелкий быстро стирается) гофра, что резко повышает сцепление.
Но куда более тонкие приемы нам подсказывает сама природа.
Хорошо известно, что в критические моменты, чтобы не сорваться со скользкой жерди или каната человек предпочитает действовать босиком. И не зря.
Огромное преимущество нашей голой пятки и стопы в том, что они весьма эластичны. Это дает возможность “вписаться” в шероховатый рельеф, увеличивая площадь контакта с поверхностью.
Любопытно, что в большей степени этим свойством обладают ступни слонов. В поднятом положении конец ноги гигантов имеет закругленную форму. Зато при опоре на землю ступня буквально расплющивается так, что ее диаметр превышает толщину ноги.
Прошу детей встать и перейти с пятки на носок несколько раз (здоровьесберегающие технологии).
Еще профиль нашей пятки округлен, поэтому хождение на двух ногах близко в каком-то смысле к процессу качения.
Ну и напоследок небольшой эксперимент: имеются две тарелки, в одной - масло, в другой – вода. Из бумаги делаю два комка. Предлагаю ребятам опустить комки в тарелки и подуть на них одновременно. Видно, что комок по воде движется быстрее. Вопрос: почему же в качестве смазки мы используем масло, а не воду?
Подумайте над ответом дома.
Подвести итоги можно в виде презентации.
Домашнее задание §29-31. Творческая работа.
Сила трения.
Катятся ручки уже целый час…
Учебники падают с полок на нас…
Парты из класса в класс разъезжают…
А ластики в воздухе быстро мелькают…
Что же случилось? Что за беда?
Кто виноват? Виновата… … Я!
Знаете, просто по физике мы
Сегодня новую тему прошли…
“Трения сила” Кажется ,так.
И не говорите, что это пустяк!
Видите, что творится вокруг?
Это какой-то замкнутый круг…
Просто себе представила я,
Какая это сила значительная.
И что без нее было бы с нами.
Вот, увидали! Своими глазами!
Ну ладно, с этим надо кончать!
Пора мне трение вновь возвращать.
А вы не забудьте об этом друзья!
Физики силы не знать нам нельзя. Сакмарова
Наталья.
Изучение зависимости силы трения скольжения от рода трущихся поверхностей.
Приборы и материалы (рис. 23); 1) динамометр,
2) грузы с двумя крючками —2 шт., 3) лист бумаги, 4) лист наждачной бумаги.
Рис. 23
Порядок выполнения работы
1. Вычислите цену деления шкалы динамометра.
2. Измерьте силу трения скольжения бруска с двумя грузами:
а) по поверхности парты (рис. 23, а);
б) по гладкой бумаге (рис. 23, б);
в) по наждачной бумаге (рис. 23, в).
3. Результаты измерений запишите в тетрадь.
4. Ответьте на вопросы:
1) Зависит ли сила трения скольжения:
а) от рода трущихся поверхностей?
б) от шероховатости трущихся поверхностей?
2) Какими способами можно увеличить и уменьшить силу трения скольжения?
Сравнение сил трения покоя, скольжения, качения.
Приборы и материалы: 1) динамометр, 2) брусок деревянный, 3) грузы с двумя крючками — 2 шт., 4) карандаши круглые — 2 шт.
Порядок выполнения работы:1. Вычислите цену деления шкалы динамометра.
2. Измерьте максимальную силу трения покоя бруска по столу. для этого положите брусок на стол, а на брусок ~ два груза; к бруску прицепите динамометр и приведите брусок с грузами в движение. Запишите показание динамометра, соответствующее |началу движения бруска.
3. Измерьте силу трения скольжения бруска с грузами по столу.
Для этого перемещайте брусок с грузами равномерно по столу при помощи динамометра. Результат измерения силы запишите в тетрадь.
4. Измерьте силу трения качения бруска по столу. Для этого положите брусок с двумя грузами на два круглых карандаша и перемещайте равномерно брусок по столу при помощи динамометра.
Результат измерения силы запишите в тетрадь.
5. Ответьте на вопрос, какая сила больше: сила трения скольжения, покоя или сила трения качения?
