Вездесущее, мешающее, необходимое трение

Разделы: Физика


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:

  1. Фронтальная работа класса по цепочкам при повторении пройденного и подготовка к изучению нового.
  2. Постановка проблемы при изучении нового материала по теме урока (почему вездесущее, мешающее, необходимое трение?).
  3. Постановка демонстрационного эксперимента при подготовке изучения нового вида силы – силы трения. (Движение игрушечного автомобиля по столу. Что является причиной уменьшения скорости?).
  4. Использование фрагментов видеороликов о видах сил трения.
  5. Работа учащихся в тетрадях по составлению опорного конспекта урока.
  6. Фронтальный эксперимент по изучению силы трения от веса тела и независимости от площади соприкасающихся поверхностей.
  7. Составление таблицы по результатам эксперимента и построения графика зависимости сил трения от веса тела.
  8. Нахождение коэффициента трения из построенного графика.
  9. Изучение таблицы коэффициента трения для разных поверхностей.
  10. Обобщение материала о трении. (Просмотр видеофильма “Роль трения при ходьбе”).
  11. 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;

Приложение 1

В) указать направление силы, действующей на тело, если известно направление ускорения.

Приложение 2

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:

  1. Что называется силой трения?
  2. Когда она возникает?
  3. Куда направлена?
  4. К чему приложена?
  5. 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:

  1. Сила трения – это сила, которая уменьшает скорость движущегося тела.
  2. Сила трения возникает при соприкосновении двух тел.
  3. Сила трения направлена параллельно соприкасающимся поверхностям в сторону, противоположную скорости движения.
  4. 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.

Приложение 3

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”.