"Сила трения"

Цель урока: познакомить обучающихся с силой трения.

Задачи:

Образовательная: ввести понятие силы трения

Развивающая: продолжить развивать у учащихся умение сравнивать, рассуждать, логически мыслить, выбирать главное

Воспитательная: воспитание у обучающихся доброжелательности друг к другу, уважения к мнению других, умения слушать.

Оборудование у учителя: штатив, линейка, машинка, кусок материи и меха, динамометр, деревянный брусок, набор грузов, проектор для показа презентации.

Оборудование у учащихся: динамометр, деревянный брусок, два груза, два карандаша (палочки), 5-6 картинок с различными видами трения, лист с практическими работами.

Ход урока

Вступительная беседа:

На протяжении нескольких последних уроков мы с вами изучали физическую величину, которую называют силой.

Вопросы учащимся:

1) Что такое сила? Что вы о ней знаете?

2) Какие виды сил вы уже изучили?

Сегодня на уроке мы познакомимся с ещё одной силой, и сейчас я вас приглашаю вместе с Вини пухом и Пятачком совершить небольшое путешествие.

Путешествие Пятачка и Вини-пуха.

Однажды Вини-пух и Пятачок отправились в гости к сове. Путь был длинным, с преградами, но они шли, разговаривая, и даже не замечая усталости.

Вдруг Вини-пух спросил: “А почему мы движемся вперёд?”

– Ноги сами переступают так, – ответил Пятачок.

– Верно. А почему вперёд, а не назад?

– Не знаю, может так быстрее?

Казалось глупые вопросы, глупые ответы, но им было весело шагать по ровной асфальтовой дорожке. Ничего не мешало, идти было легко, хотя и сыро. Вдруг Вини-пух потерял равновесие, его ноги заскользили, он громко закричал: “Спасите, помогите”. Оказывается, асфальт закончился, и под ногами была мокрая глина. Вдруг поднялся сильный ветер, залетали снежинки, стало очень холодно, земля покрылась снегом, стало скользко, так как на лужах образовался лёд, идти стало ещё сложнее. Чтобы не упасть, путешественники держались друг за друга и шли мелкими смешными шажками. Им осталось пройти совсем немного. Домик совы был уже виден.

Ясно, что для нормальной ходьбы надо, прежде всего, чтобы ноги твёрдо опирались о дорогу и не скользили. Но почему они вдруг начинают скользить? Чем мокрая глина уступает асфальту, а лёд – и того хуже? Чтобы разобраться в этих не таких уж простых вопросах, давайте посмотрим несколько опытов.

Примечание: на доску предварительно выписать вопросы, поставленные в начале урока

Почему мы движемся? Почему по асфальту идти легко? Чем лёд и глина уступают асфальту?

Опыт 1: по наклонной плоскости съезжает машинка и доезжает до края стола

Опыт 2: на стол расстелить кусок материи, теперь машинка останавливается, не доезжая до края стола.

Опыт 3: на стол расстилает мех или поролон, машинка, заехав на них, сразу же останавливается.

Вопросы:

Что является причиной изменения скорости тела (машинки)?

Какая сила заставила остановиться машинку во всех трёх случаях и почему машинка проехала разные расстояния?

Далее объявляется тема урока “Сила трения” (учащиеся записывают в тетрадь тему урока) – слайд 1

Объяснение нового материала

Вопроc: От какого слова произошло слово “трение”?

Трение возникает при соприкосновении одного тела с другим и препятствующее их относительному движению (слово “трение” произошло от слова тереться).

Определение: сила трения – это сила, которая возникает при движении одного тела по поверхности другого тела и направленная против их относительного движения (записывают в тетрадь). Слайд 2.

Чтобы выяснить причины трения, учащиеся вспоминают опыты, показанные в начале урока.

Вопрос: Почему машинка при движении по меху сразу остановилась? (мех ворсистый, ворс зацепляется за колёса машинки и останавливает её).

Даже стол на первый взгляд ровный и гладкий имеет много неровностей (открывают учебник стр. 71, рис 79а).

1 причина трения: шероховатость соприкасающихся тел.

Вопрос: Как изменится сила трения, если неровности уменьшить, например тело отшлифовать очень хорошо и отполировать?

Практика показывает, что по мере уменьшения неровностей сила трения будет сначала уменьшаться, но когда поверхности будут очень хорошо отполированы, то сила трения снова увеличивается. Почему? (вспомните строение вещества)

2 причина трения: взаимное притяжение молекул соприкасающихся тел. Слайд 3

Рассмотрим виды трения. Слайд 4.

Если тело скользит по поверхности другого тела, то возникает трение скольжения (примеры).

Если тело катится по поверхности другого тела, то возникает трение качения (примеры).

Если тело лежит на поверхности другого тела, то возникает трение покоя (примеры).

(записывают виды трения в тетрадь, оформляют в виде блок-схемы). Слайд 5

Виды трения: 1 трение скольжения

2 трение качения

3 трение покоя

Вопрос: на картинке найдите различные виды трения и укажите, между какими телами они возникают. Слайд 6

А теперь выясним, как измерить силу трения?

Вопрос: С помощью какого прибора измеряют силы? (с помощью динамометра).

Любой измерительный прибор имеет шкалу, поэтому давайте вспомним, как находится цена деления прибора (находят цену деления динамометра).

Чтобы измерить силу трения скольжения деревянного бруска по столу, надо прикрепить к нему динамометр, затем равномерно двигать брусок по столу, держа динамометр горизонтально.

Вопрос: Какую силу покажет динамометр? (силу упругости, так как пружина деформируется).

Но так как брусок движется равномерно, то на него действуют сразу две силы, направленные горизонтально, одна – это сила упругости пружины (она же является силой тяги), направленная в сторону движения, а другая – сила трения, направленная против движения. Так как брусок движется равномерно, то это значит, что равнодействующая этих двух сил равна нулю, а значит, эти силы равны по модулю и противоположны по направлению. Динамометр показывает силу упругости, равную по модулю силе трения (учащиеся измеряют силу трения скольжения).

Практическая часть
(на столах у учащихся лежит лист с ходом работы и таблицами для заполнения).

Практическая работа № 1.

Цель выяснить, как зависит сила трения от силы, прижимающей тело к поверхности.

Оборудование: деревянный брусок, динамометр, два груза

Ход работы

1. Прикрепить к бруску динамометр и равномерно тянуть его по поверхности стола (показания динамометра записать в таблицу – в графу “сила трения”)
2. Измерить вес бруска с помощью динамометра (записать в таблицу)
3. Положить на брусок груз и снова измерить силу трения (показания записать в таблицу – опыт № 2)
4. Положить на брусок два груза и снова измерить силу трения (записать в таблицу – опыт № 3) Определить и записать в таблицу вес бруска и грузов.

Примечание: в целях экономии времени вес груза можно считать 1Н, а бруска – 0,8 Н (можно проверить с помощью динамометра)

 Вывод: чем больше сила, прижимающая тело к поверхности, тем больше сила трения. Слайд 7

 Практическая работа № 2

Цель: сравнить силу трения скольжения, качения и покоя при одинаковых нагрузках (опыт лучше делать с одним грузом)

Оборудование: брусок, динамометр, груз, два карандаша (не гранёных)

Ход работы

1. Положить на брусок груз, прикрепить к бруску динамометр и равномерно начать тянуть его. Заметить показания динамометра в тот момент, когда брусок сдвинется с места – это и будет сила трения покоя (показания записать в таблицу)
2. Брусок с грузом с помощью динамометра равномерно перемещать по поверхности стола и измерить силу трения скольжения (записать в таблицу)
3. Положить под брусок два карандаша и измерить силу трения качения (записать в таблицу)

Вывод: сила трения покоя всегда больше силы трения скольжения, а сила трения скольжения больше силы трения качения – слайд 8

Вопрос: Почему тяжёлый шкаф трудно сдвинуть с места, но легче его тащить, а ещё легче катить, используя катки?

В древности люди для перетаскивания тяжёлых грузов сначала использовали катки, а позднее стали использовать колёса.

Вернуться к вопросам, поставленным в начале урока. Слайд 9,10

Когда трение полезно, его стараются увеличить (сделать поверхность более шероховатой), а когда вредно – то уменьшить (ввести смазку). Подробнее об этом мы поговорит на следующем уроке.

Домашнее задание: параграф 30,31, подумайте, как используют трение животные и растения, а также примеры полезного и вредного трения.

Закрепление изученного материала

• каждой паре выдаётся по несколько картинок и чистый лист бумаги (найти как можно больше различных видов трения и записать на листке, указав между какими телами они возникают).
• познакомить с таблицей, которую учащимся надо будет заполнить на следующем уроке, чтобы они знали, на что надо обратить внимание при подготовке домашнего задания.

Приложение