Цель урока:
- ознакомить учащихся с явлением трения;
- сформировать понятие “сила трения”;
- экспериментально установить, от чего зависит эта сила;
- показать связь изучаемого материала с реальной жизнью на примерах применения трения в природе и технике;
- выяснить причины появления силы трения и виды трения.
Задачи урока:
Обучающие:
- Формирование навыков работы с физическими приборами;
- Умение строить гипотезу и подтверждать ее опытом;
- Умение самостоятельно делать вывод.
Развивающие:
- Развитие речевых навыков;
- Развитие способности к анализу и синтезу;
- Развитие умений работы на компьютере.
Воспитательные:
- Развитие умения работать в группе, развитие сотрудничества;
- Воспитание умения выслушать товарища, уважать мнение оппонента;
- Развитие стремления к познанию.
Оборудование:
- штатив, желоб, шарик, наждачная бумага,
- оборудование для фронтальной работы – указано в карточках для групповой работы,
- карточки для групповой работы, опорная схема урока.
Дополнительное оборудование:
- компьютеры подключенные к сети Интернет,
- мультимедийный проектор, экран, СD-диск “Открытая физика, ч. 1” “Физика 7–11-е классы практикум”,
- лаборатория L-микро.
Ход урока
I. Постановка проблемного опыта.
Учитель. Дорогие ребята! Сегодня у нас урок необычный: я у вас новый учитель, а вы у меня новые ученики. И мы с вами познакомимся в процессе нашей работы и общения. Как видите, тема урока на доске не записана. Предлагаю вам самими ее определить. А для этого давайте посмотрим и проведем эксперимент. На наклонно закрепленный в штативе желоб, положим шарик и отпустим его. Шарик скатывается на поверхность стола, катиться по ней и останавливается. Если на стол положить наждачную бумагу, то шарик прокатиться на значительно меньшее расстояние. Остановка шарика свидетельствует о том, что на него подействовала сила, вызванная действием на шарик поверхности стола. Как вы, думаете, что это за сила? Это сила трения. И, конечно же тема нашего урока “Сила трение. Явление трения”. Приложение 1
II. Формирование новых знаний.
Учитель. Взаимодействие, которое возникает в месте соприкосновения тел и препятствует их относительному движению, называют трением, а силу, характеризующую это взаимодействие – силой трения. Сила трения направлена вдоль поверхности соприкосновения, противоположно относительному перемещению тела.
Различают три вида трения:
- трение покоя;
- трение скольжения;
- трение качения.
Показ видеофильма “Сила трения”
Беседа-обсуждение просмотренного видеофрагмента.
Учитель. Сравните величины различных видов трения. Самая маленькая сила – сила трения качения, т.к. катить легче, чем тащить. Сила трения покоя самая большая – т.к. требуется самое большое усилие для того, чтобы сдвинуть предмет с места.
Вопрос: Исчезнет ли трение, если поверхности отшлифовать?
Просмотр фильма “Сила трения”
Беседа-обсуждение просмотренного видеофрагмента.
Учитель. Частицы отшлифованных поверхностей оказываются расположенными очень близко друг к другу. Между ними действует сильное взаимное притяжение. Тела буквально прилипают друг к другу.
Причина трения в шероховатости поверхностей соприкасающихся тел и взаимном притяжении молекул соприкасающихся тел
III. Работа в группах.
Учитель. На столах у вас листы разного цвета: желтые, фиолетовые, красные, зеленые. (Учащиеся получают карточки для групповой работы.) Следуя инструкциям выполните фронтальный эксперимент и выясните от чего зависит сила трения
Группа 1. Изучение зависимости силы трения скольжения от рода трущихся поверхностей.
Приборы и материалы: динамометр, трибометр, брусок деревянный, набор грузов с двумя крючками, лист бумаги, лист наждачной бумаги.
Порядок выполнения работы:
1. Измерьте силу трения скольжения бруска с двумя грузами:
а) по поверхности линейки трибометра;
б) по наждачной бумаге.
Для этого перемещайте брусок с грузами равномерно при помощи динамометра. Результат измерений силы трения скольжения запишите в таблицу.
| Вид трущихся поверхностей | Сила трения скольжения, Н |
| Дерево по дереву | |
| Дерево по наждачной бумаге |
2. Ответьте на контрольный вопрос:
Зависит ли сила трения скольжения от рода трущихся поверхностей? от шероховатости трущихся поверхностей?
Группа 2. Изучение зависимости силы трения скольжения от давления
Приборы и материалы: динамометр, трибометр, брусок деревянный, набор грузов с двумя крючками.
Порядок выполнения работы:
- Положите на линейку трибометра брусок большой гранью, а на него – груз. Измерьте силу трения скольжения бруска. Для этого перемещайте брусок с грузом равномерно при помощи динамометра. Результат измерения силы трения скольжения запишите в тетрадь.
- Положите на брусок второй груз и снова измерьте силу трения скольжения бруска. Результат измерения силы запишите в тетрадь. Сравните полученные данные.
- Ответьте на контрольный вопрос:
Зависит ли сила трения скольжения от силы давления, если зависит, то как?
Группа 3. Изучение независимости силы трения от площади трущихся поверхностей.
Приборы и материалы: динамометр, трибометр, брусок деревянный, набор грузов с двумя крючками.
Порядок выполнения работы:
- Положите на линейку трибометра брусок большой гранью, а на него – груз. Измерьте силу трения скольжения бруска. Для этого перемещайте брусок с грузом равномерно при помощи динамометра. Результат измерения силы трения скольжения запишите в тетрадь..
- Положите на линейку брусок меньшей гранью, поставьте на него груз и снова измерьте силу трения скольжения бруска по линейке. Результат измерения силы запишите в тетрадь. Сравните его с результатом, полученным при выполнении пункта 1.
- Ответьте на контрольный вопрос:
Зависит ли сила трения скольжения от площади трущихся поверхностей при постоянной силе давления?
Группа 4. Изучение зависимости силы трения скольжения от угла наклона плоскости
Приборы и материалы: компьютеры и модель в виртуальной лаборатории “Соскальзывание тела по наклонной плоскости”
Порядок выполнения работы:
- Изменяйте угол наклона плоскости на экране компьютера.
- Посмотрите изменение силы трения скольжения.
- Ответьте на контрольный вопрос:
Зависит ли сила трения скольжения от угла наклона плоскости?
IV. Обсуждение полученных результатов.
Учитель. Обобщив ваши ответы, следует вывод: Сила трения зависит от силы нормального давления и от свойств соприкасающихся поверхностей.
Учитель. Какова же история знакомства человека с трением? Вспомним, что многие современные и дошедшие до нас с первобытных времен способы добычи огня связаны с применением трения. Когда-то чтобы добыть огонь, люди брали острую деревянную полочку, упирали ее в деревянный брусок и быстро вращали. При достаточном упорстве через некоторое время в месте трения появлялся дым, начиналось тление и возгорание, то что при трении увеличивается внутренняя энергия тела мы можем пронаблюдать на опыте с помощью лаборатории L-микро.
Сегодняшний урок был посвящен трению– явлению, сопровождающему нас с детства буквально на каждом шагу, а потому ставшим таким привычным и незаметным. Шаг за шагом, человек научился успешно бороться с трением доступными и привычными способами, передаваемыми из поколения в поколение и дожившими до нашей эпохи. Бионика– одна из самых молодых областей науки. Занимается она техническими решениями, которые придумал не человек, а сама природа, “конструируя” растительные и животные организмы. На сайте “Классная физика” найдите приспособления , которые есть в природе.
Учащиеся делают записи в опорной схеме урока:
Опорная схема урока: ”ТРЕНИЕ. СИЛА ТРЕНИЯ”.
Сила трения – это _______________________________________________________
Виды сил трения: ________________________________________________________
– межмолекулярное взаимодействие поверхностей соприкасающихся тел;
– разрушение поверхностей взаимодействующих тел.
Сила трения:
– ЗАВИСИТ ___________________________________________________________
– НЕ ЗАВИСИТ ________________________________________________________
Причины появления силы трения:
_______________________________________________________________________
_______________________________________________________________________
| Положительная роль силы трения | Отрицательная роль силы трения |
V. Домашнее задание, п. 16.
Лауреат Нобелевской премии, физик Шарль Гийом сказал: “Вообразим, что трение может быть устранено совершенно, тогда никакое тело, будь оно величиной с каменную глыбу или мало, как песчинка, никогда не удержится одно на другом, все будет катиться, пока не окажется на одном уровне. Не будь трения, Земля была бы без неровностей, подобно жидкости”. Придумать рассказ на тему :“Мир без трения” поможет вам в этом сайт “Классная физика”.