Цель урока: формирование представлений о силе трения и ее роли в окружающем нас мире.
Задачи урока:
- изучить причины трения и виды сил трения;
- выяснить, от чего зависит сила трения;
- отработать навыки измерения силы;
- закрепить умение учащихся строить графики зависимости между физическими величинами.
Применяемые технологии: традиционные и инновационные с использованием мультимедиа, интерактивной доски.
Формы работы:
- Фронтальная работа класса по цепочкам при повторении пройденного и подготовка к изучению нового.
- Постановка проблемы при изучении нового материала по теме урока (почему вездесущее, мешающее, необходимое трение?).
- Постановка демонстрационного эксперимента при подготовке изучения нового вида силы – силы трения. (Движение игрушечного автомобиля по столу. Что является причиной уменьшения скорости?).
- Использование фрагментов видеороликов о видах сил трения.
- Работа учащихся в тетрадях по составлению опорного конспекта урока.
- Фронтальный эксперимент по изучению силы трения от веса тела и независимости от площади соприкасающихся поверхностей.
- Составление таблицы по результатам эксперимента и построения графика зависимости сил трения от веса тела.
- Нахождение коэффициента трения из построенного графика.
- Изучение таблицы коэффициента трения для разных поверхностей.
- Обобщение материала о трении. (Просмотр видеофильма “Роль трения при ходьбе”).
- Разъяснение индивидуального домашнего задания (мини-сочинения по темам: “Речь прокурора – Я обвиняю трение”, “Речь адвоката – Почему защищаю трение”, “Что будет, если трение исчезнет?”, “Трение в окружающем нас мире”.
Ход урока
1. Фронтальное повторение понятия силы и видов известных сил.Весь класс работает по цепочке, показывая свои знания.
Индивидуальная работа у доски:
А) написать известные формулы и назвать входящие в них величины;
Б) изобразить на рисунках все известные силы, указав направления и точки приложения;
В) указать направление силы, действующей на тело, если известно направление ускорения.
2. Изучение нового материала.
Вопрос: Какую силу мы еще не рассматривали подробно из всех существующих сил? (Сила трения)
Обратите внимание на доску. План на доске:
- Что называется силой трения?
- Когда она возникает?
- Куда направлена?
- К чему приложена?
- От чего зависит?
Итак, тема сегодняшнего урока “Сила трения”. Почему на доске другое название? (сила трения существует везде, всегда и т.д.) Обсуждение вопроса.
Демонстрационный эксперимент.
Автомобиль движется по столу после толчка рукой.
Колебание маятника после выведения из положения равновесия.
Проблема: что происходит со скоростью движущихся тел, что являются причиной их ускорения? Какая сила (новая сила – сила трения).
На экране доски высвечиваются последовательно следующие записи, которые учащиеся записывают в тетрадь:
- Сила трения – это сила, которая уменьшает скорость движущегося тела.
- Сила трения возникает при соприкосновении двух тел.
- Сила трения направлена параллельно соприкасающимся поверхностям в сторону, противоположную скорости движения.
- Сила трения приложена к телу.
<Рисунок 1>
Выясняем причины возникновения силы трения (опыты движения машинки по разным поверхностям). Вопросы к опытам: где больше трение? Почему? Чем отличаются поверхности?
На доске высвечивается основная причина трения: шероховатость поверхностей соприкасающихся тел.
Вопрос: Что сделать, чтобы уменьшилось трение? (шлифовка, смазка и т.д.). До каких пределов шлифуем?
На доске появляется еще одна причина трения: взаимное притяжение молекул соприкасающихся тел.
Учащиеся записывают эти причины в тетрадь.
Вопрос: От чего зависит сила трения? (от типа соприкасающихся поверхностей, от обработки этих поверхностей). А еще от чего? (от веса тела). А как измерить саму силу трения? (Динамометром. Если положить на горизонтальную поверхность брусок и подействовать на него с достаточной силой в горизонтальном направлении, то брусок начнет двигаться. Чтобы брусок двигался равномерно и прямолинейно, нужно, чтобы модуль силы тяги был равен модулю силы трения. На этом основан метод измерения силы трения.)
Проверим это на опыте.
3. Фронтальный эксперимент.“Изучение зависимости силы трения от веса тела”
Приборы и материалы: трибометр, состоящий из деревянного бруска с тремя отверстиями и деревянной линейки, школьный динамометр, набор грузов по механике.
Учащиеся проводят опыты, результаты измерений записывают в таблицу и строят график зависимости силы трения от веса тела.
Таблица и график проверяет учитель, используя интерактивную доску (инструмент Ширма). Далее выясняется зависимость (прямая пропорциональная зависимость), обсуждается вопрос: что означает такая зависимость?
Появляется на доске формула для расчета силы трения
Формула расчета силы трения: F = N, где N = mg
Как по графику найти коэффициент трения . ( = F/N)
Определите его (взять любую точку на линии графика и провести перпендикуляры на координатные оси). Получили числовой ответ. А для других поверхностей? (рассматриваем таблицу коэффициента трения для разных поверхностей). Обсуждение вопроса: что означает <1? (Сила трения меньше веса тела). О чем можно судить по углу наклона графика? (для разных поверхностей может быть меньше или больше).
Тело может покоиться, скользить по поверхности, катиться. Трение присутствует всегда. Поэтому можно говорить о видах силы трения: покоя, скольжения и качения. (Учащиеся записывают виды силы трения в тетрадь). Просмотр видеоролика “Роль трения при ходьбе”.
4. Обобщение изученного материала и обсуждение вопроса: как можно увеличить или уменьшить трение.(Учащиеся работают самостоятельно с учебником, делая записи в тетради).
5. Итог урока:Трение – неизбежный спутник множества окружающих явлений, в первую очередь – как движение тел. Так как существование людей связано с движением на земле, в воздухе и в воде, наличие трения откладывает отпечаток на все виды человеческой деятельности, играя иногда полезную, а иногда и вредную роль. Что было бы, если бы не было трения?
6. Домашнее задание:
п. 30, записи в тетради. Мини-сочинения по темам: “Речь прокурора – Я обвиняю трение”, “Речь адвоката – Почему защищаю трение”, “Что будет, если трение исчезнет?”, “Трение в окружающем нас мире”.