Цель урока: познакомить учащихся с понятиями: трение, трение покоя, трение скольжения, трение качения, “сухое” и “жидкое” трение.
В течение урока учащиеся выполняют ряд экспериментальных заданий по наблюдению различных видов трения и объясняют наблюдаемые явления на основании уже имеющихся знаний. В конце урока учащимся предлагается ответить на ряд вопросов для закрепления изученного материала.
Приборы и материалы: две небольшие стеклянные пластинки (предметные стекла), пипетка, стакан с водой, тонкая дощечка размерами примерно 5 x 15 см, два небольших деревянных цилиндра, брусок, динамометр, бутылочка чернил, два листа бумаги, две пластиковые бутылки емкостью 0,5 л, подвешенные к рамке или штативу (в одной бутылке 150 – 200 г сухого песка, в другой – такая же масса воды).
Трение возникает при соприкосновении двух тел.
На первый взгляд, трение возникает из-за того, что трущиеся поверхности имеют неровности – выступы и впадины. Если же поверхности хорошо отшлифованы, то сила трения возникает из-за притяжения частиц, расположенных на поверхности тел.
Задание 1. Возьмите две сухие стеклянные пластинки. Они легко скользят друг по другу. Если чуть-чуть смочить пластинки водой, то пластинки слипаются. Почему?
Задание 2. Положите на дощечку небольшой деревянный цилиндр (на основание). Медленно поднимайте верхний край дощечки до тех пор, пока цилиндр не начнет сползать вниз. Чуть-чуть уменьшите наклон дощечки и снова положите на нее цилиндр. Теперь он не съезжает вниз. Его удерживает на месте сила трения покоя.
Трение возникает также при движении тел. Оно бывает двух видов – трение скольжения и трение качения. Трение качения значительно меньше трения скольжения, поэтому в технике для уменьшения трения используют шариковые или роликовые подшипники.
Задание 3.
1) Положите на дощечку, поперек ее, карандаш. Карандаш легко скатывается со слегка наклоненной дощечки. Но, если расположить карандаш вдоль дощечки, он начинает скользить при значительно большем наклоне. Почему?
2) Чтобы передвинуть брусок пальцем по столу, нужно приложить некоторое усилие, но если под него подложить два деревянных цилиндра (на боковую поверхность), то передвигать брусок станет гораздо легче. При помощи цилиндров вы заменили силу трения скольжения на гораздо меньшую силу трения качения.
Трение возникает не только при соприкосновении двух твердых тел.
Задание 4. Возьмите две одинаковые пластиковые бутылки, одну – с песком, другую с водой, подвешенные к рамке или штативу. Теперь закрутите нитки, на которых подвешены бутылки, на одинаковое число оборотов и отпустите.
Какая бутылка вращается быстрее и почему?
Когда бутылки раскрутились, попробуйте быстро
остановить их и потом опять отпустить. Окажется,
что бутылка с водой продолжает вращаться. Как
можно объяснить это явление?
Задание 5. Возьмите два одинаковых листа
бумаги. Один из них скомкайте в комок. Уроните их
одновременно с одинаковой высоты. Объясните
полученный результат.
Задание 6. Окуните кончик пипетки в чернила и
затем коснитесь им поверхности воды в стакане.
Капля чернил превращается в кольцо, которое
постепенно опускается на дно. Почему так
получается?
Сделайте вывод: каким бывает трение?
Нарисуйте в тетради схему:
Как можно измерить силу трения?
Задание 7. Измерение силы трения.
1) Измерьте вес бруска.
2) Измерьте силу трения, возникающую при движении бруска по столу.
3) Сравните величины веса бруска и силы трения. Сделайте вывод.
Ответьте на вопросы:
1. Почему легко поскользнуться, поднимаясь в гору,
если под ноги попадутся мелкие камешки или ветки?
2. Назовите известные вам способы уменьшения
трения. В каких случаях они применяются?
3. Назовите известные вам способы увеличения
трения. В каких случаях они применяются?
4. Зачем в гололед тротуар посыпают песком?
5. Зачем на шинах автомобилей делают глубокий
рисунок – протектор?
6. Для чего делается насечка на шляпке гвоздя?
7. Зачем вратарь футбольной команды пользуется во
время игры специальными перчатками?
8. Почему трудно удержать в руках только что
пойманную рыбу?
9. Зачем стапели, по которым судно спускают в воду,
обильно смазывают?
10. Почему шелковый шнурок развязывается быстрее,
чем хлопчатобумажный или шерстяной?
11. Почему медицинские иглы полируют до
зеркального блеска?
12. Почему капли дождя легко скатываются с
наклонного ската крыши, а снег скапливается
толстым слоем?
13. Почему мука или крупа, высыпанные из стакана на
стол, образуют горку, а вода растекается?
14. В каких случаях машина буксует? Какая машина
скорее забуксует – легковая или грузовая, и
почему?
15. Что легче – переносить тяжелый ящик в руках
или тащить его по полу? Почему?
16. Какая сила удерживает вас на стуле?
17. Что произойдет, если вдруг трение исчезнет?