Урок физики "Сила трения"

Тип урока: урок формирования новых знаний.

Форма урока: комбинированный урок с элементами технологий проблемного обучения.

Цель урока: Изучить силу трения и ее виды; экспериментально установить: от чего она зависит, определить положительную и отрицательную роль силы трения в жизни человека..

1. Обучающая: Сформировать представление о силе трения, ее видах и свойствах, причинах возникновения.
2. Воспитательная: Показать значение силы трения в природе и технике. Воспитывать трудолюбие, точность и четкость при ответе; умение видеть физику вокруг себя, развивать коммуникативные компетентности (работа в парах и группе).
3. Развивающая: Развивать у учащихся навыки логического мышления, анализа, синтеза, умение наблюдать и делать выводы. Формировать умение пользоваться справочной литературой; проявлять творческие способности (умение проводить эксперимент, исследовать поставленную проблему и делать выводы).

Учебно-методическое обеспечение:

1. Учебник физики для 7 класса А. В. Перышкин, Е.М. Гутник – ДРОФА Москва 2008.
2. Дидактический материал А.Е. Марон, Е.А.Марон.
3. Поурочные планы по физике к учебнику А. В. Перышкин, Е.М. Гутник – ДРОФА Москва 2005 г.

Авторский медиапродукт: презентация из 27 слайдов (среда Power Point).

1. Среда: программа для создания презентаций Microsoft Power Point, текстовый редактор Microsoft Word.

Необходимое оборудование и материалы для занятия: Набор грузов, динамометр, 2–3 деревянных бруска разной массы, тележка, песок.

Оснащение урока: Компьютер, проектор, экран, инструкция по работе на уроке.

Технологии и методы: технология проблемно-поискового метода, элементы модульной технологии, использование ИКТ.

Ребята, мы с вами изучили тему: “Взаимодействие тел”, изучили физическую величину – “сила”, исследовали 2 силы: силу тяжести и силу упругости, выяснили причины их возникновения, численное значение и их направление.

2. Проверка знаний, полученных на предыдущих уроках: (фронтальная работа), необходимо ответить на вопросы, изложенные в Приложении 1 для повторения теории.

По мере обсуждения будут показаны слайды для наглядной актуализации знаний материала прошлых уроков. (Слайды 2–8).

Итак, сейчас предлагаю вам проверить свои знания при выполнении теста, критерии оценивания вы видите на слайде. Результаты оценок занесете в оценочный лист после взаимопроверки.

3. Тест № 1 по теме “Взаимодействие тел” (вид контроля взаимопроверка), Приложение 2. (Слайды 9–10).

4. Мотивация учащихся Постановка цели урока: Слайд 11.

Изучение темы начинаю с выдвижения проблемы:

Опыт № 1. Демонстрирую: приводится в движение игрушечный автомобиль. С течением времени его движение прекращается. Почему же останавливается автомобиль? Слушаю ответы учащихся. Учащиеся могут высказывать и ошибочные предположения: на автомобиль действует сила тяжести, направленная вниз; на него действует сила упругости, направленная вертикально вверх и др.
Привожу другие примеры:
а) санки, скатившись с горы, по инерции скользят по горизонтальному пути;
б) мальчик, разбежавшись, скользит на коньках по льду. Они не движутся равномерно, скорость их постепенно уменьшается. Почему?
После этих вопросов учащиеся высказывают мнение, что здесь (в этих примерах) должна существовать сила трения.
После этого объявляю тему урока: “Сила трения”. Слайд 11.

Задаю вопрос: “Что необходимо знать о силе трения?” Слайд 12.

После обсуждения определяем алгоритм изучения:

• Определение силы трения.
• Причины возникновения.
• От каких факторов зависит сила трения?
• Виды силы трения.
• Применение силы трения в природе и технике.

Итак, подвожу итог рассуждений: при соприкосновении одного тела с другим возникает взаимодействие, препятствующее их относительному движению, которое называют трением. А силу, характеризующую это взаимодействие, называют силой трения. Она обозначается: F_тр.

Обсуждаем определение силы трения и записываем его в тетрадь:

Слайд 13.

5. Ставлю следующую проблему: в чем причина существования силы трения?
Обсуждаем предположения учащихся.

Опыт № 2. Слайд 14. Демонстрирую движение шарика по материи, на столе, затем по стеклу. Движение шарика по шероховатой поверхности материи прекращается гораздо быстрее, чем по стеклу. Учащиеся делают вывод: причина существования трения – шероховатость поверхностей.
Задаю вопрос: “Что вы предлагаете для уменьшения трения?”

Ответ учащихся: “Хорошо обработать поверхности тел, сделать их гладкими”.

Опыт № 3. Вызываю одного ученика и предлагаю ему передвигать стекло по стеклу.
Почему же трудно передвигать стекло по стеклу, хотя их поверхности очень гладкие? Таким образом, создается новая проблемная ситуация урока.

Учащиеся высказывают различные предположения о существовании какой-то другой причины возникновения силы трения. Но какой? предлагаю вспомнить об основных положениях теории молекулярного строения вещества.

На основе имеющихся знаний проблема разрешается.

Ответ учащихся: на расстояниях сравнимых с размерами молекул действуют силы притяжения, поэтому между двумя гладкими поверхностями при движении друг относительно друга возникает сила, которую назвали силой трения.

6. Как можно измерить силу трения и определить ее направление?

Опыт № 4. Измеряя силу, с которой динамометр действует на тело при его равномерном движении, мы измеряем силу трения. Динамометр показывает силу упругости (силу тяги), равную по модулю силе трения. Какую силу показывает динамометр?

Ответ учащихся: динамометр показывает силу тяги, которая равна по модулю и противоположна по направлению силе трения.

Вывод: даем определение: сила трения направлена в сторону, противоположную движению, имеет точку приложения, расположенную в точке соприкосновения тела с поверхностью.

7. Предлагаю познакомиться с материалом, изложенным в учебнике: (групповая работа ). Слайд 15.

Цель работы: самостоятельно изучить по учебнику (стр. 72–73) виды силы трения, продемонстрировать виды сил трения, используя предложенное оборудование.

Опыт № 5. Трения скольжения (санки) – 1-я группа.

Опыт № 6 .Трения качения (колеса) – 2-я группа.

Опыт № 7. Трения покоя (для того, чтобы сдвинуть с места любое тело, необходимо приложить какую-либо силу) – 3-я группа.

Слайд 16.

Опыт № 8. 1-я группа – сравнить силу трения покоя, скольжения, качения.

Оборудование: динамометр, деревянный брусок, 2 круглых карандаша (палочки).

Опыт № 9. 2-я группа – изучить зависимость силы трения скольжения от рода трущихся поверхностей. Оборудование: (динамометр, деревянный брусок, лист бумаги, кусок материи).

Опыт №10 3 группа -изучить зависимость силы трения от силы давления на площадь опоры. Оборудование: динамометр, деревянный брусок, 2 груза.

Заслушивание представителей групп о результатах исследований: самопроверка. Слайд 17

1-я группа. – Сила трения качения МЕНЬШЕ силы трения скольжения, а сила трения скольжения МЕНЬШЕ силы трения покоя.

2-я группа. – Чем больше шероховатость, тем больше сила трения.

3-я группа. – Чем больше сила давления, тем больше сила трения.

9. Способы уменьшения и увеличения силы трения. Предлагаю 2 группам изучить этот вопрос самостоятельно по учебнику и в дополнительной литературе. Слайд 18, 19.

1-я группа – уменьшить трение можно: смазкой, производить шлифовку деталей трущихся поверхностей, использовать подшипник.

2-я группа – увеличить трение можно: увеличить нагрузку (вес), увеличить шероховатость поверхностей.

10. Изучите примеры положительной и отрицательной роли трения, трение в жизни животных и растений.(изучают самостоятельно в группах): Слайд 20–23.

1-я группа: – положительная роль силы трения.

Явление трения используют в технике: для передачи движения, при обработке металлов, при сварке трением, при заточке инструментов, для скрепления материалов и деталей конструкций, при шлифовке, полировке материалов.

2-я группа – отрицательная роль силы трения. Учитывая отрицательную роль трения, необходимо: подбирать материалы с низким коэффициентом трения, повысить качество обработки трущихся поверхностей, заменить трение скольжения трением качения, использовать смазку.

II. Закрепление полученных знаний, выполнение теста № 2 – самопроверка (Приложение 3,) Тест № 2. Слайд 24, 25..

А теперь подведем итоги и оценим трение по заслугам.

Конечно, только благодаря наличию в природе силы трения возможна жизнь в том виде, в каком она существует на Земле. Но вместе с тем, трение изнашивает машины и подошвы нашей обуви, двигатели автомобилей, самолетов, паровозов. Они все работают против трения (сухого и жидкого), на это тратится огромное количество различных видов горючего. Трение в одних условиях полезно, а в других вредно. Следовательно, надо умело использовать силы трения. Когда в повседневной жизни, в производстве, в технике, на транспорте трение нам необходимо, нужно увеличивать его.

Когда трение мешает, вызывает расход энергии и материалов, необходимо уменьшать его. Так люди поступают с незапамятных времен. Но, чтобы подчинить себе трение, нужно знать какие законы им управляют.

Наконец, подведите итоги своей работы. Подсчитайте баллы в оценочном листе, сделайте вывод: что нового я узнал и что мне нужно еще изучить по данному вопросу.

12. Домашнее задание: Слайд 26.

§§ 30-31. Я вам предлагаю представить себе мир без трения и сочинить дома сказку на тему: “Мир без трения”, составить таблицу с примерами использования свойств силы трения в технике, в жизни животного и растительного мира.