Сила трения

Разделы: Физика

Цели урока:

  • Обучающие:
    • ввести понятие силы трения, изучить три вида сил трения (трение покоя, скольжения, качения);
    • выяснить направление силы трения, от чего зависит сила трения, способы увеличения и уменьшения её, полезное и вредное значение.
  • Развивающие:
    • развивать логическое мышление, умение обобщать и делать выводы, используя новую информацию и имеющийся жизненный опыт;
    • развивать навыки практической работы;
    • развивать способности к диалогу и полилогу.
  • Воспитательные: воспитать умение работать в группе, развивать сотрудничество, выслушивать товарищей, уважать их мнение.

ХОД УРОКА

1. Оргмомент

2. Проверка домашнего задания. Самостоятельная работа

Вариант1

1. Под действием какой силы изменяется направление дви­жения камня, брошенного горизонтально?

А. Силы упругости.           Б. Силы тяжести.                В. Веса тела.

2. Чему примерно равна сила тяжести, действующая на мяч массой 0,5 кг?

А. 5Н.    Б.0,5Н.    В.50 Н.

3.  Какую примерно массу имеет тело весом 120 Н?   

А.  120 кг.            Б. 12 кг.               В.  60 кг.

4. Сила, возникающая в результате деформации тела и на­правленная в  сторону,  противоположную перемещению частиц тела, называется...   

А. силой упругости.     Б. весом тела         В. силой тяжести.

Вариант 2

1. Какая сила вызывает образование камнепадов в горах?

А. Сила тяжести.               Б. Сила трения.                     В. Сила упругости.

2. Чему равна сила тяжести, действующая на кирпич массой 3 кг?

А. 3Н.     Б. 30Н.      В. 0,3 Н.

3. Подвешенная к потолку люстра действует на потолок с силой 50 Н. Какова масса люстры?

А. 50 кг.                            Б. 4 кг.                     В. 5 кг.

4. Сила, с которой тело вследствие притяжения к Земле действует на опору или подвес, называется...

А. силой упругости.           Б. силой тяжести.        В. весом тела. 

Вариант 3

1.   Под действием какой силы тела стремятся сохранить свою форму?

А. Силы упругости.           Б. Силы тяжести.                В. Веса тела.

2.    Чему примерно равна сила тяжести, действующая на мяч массой 0,4 кг?

А. 4Н.          Б. 0,4Н.                 В. 40 Н.

3. Какую примерно массу имеет тело весом 20 Н?

А.  2 кг.            Б. 20 кг.           В.  0, 2 кг.

4.  Сила, возникающая в результате деформации тела и на­правленная в  сторону,  противоположную перемещению частиц тела, называется...

А. силой упругости.           Б. весом тела.             В. силой тяжести.

Взаимопроверка. (Приложение 1)

  1 2 3 4
В1 б а б а
В2 а б в в
В3 а а а а

3. Изучение нового материала

– Ребята! Мы с вами каждый урок открываем для себя что-то новое, изучая физику. А сколько еще неопознанного вокруг.

Науку все глубже постигнуть стремись,
Познанием вечного жаждой томись.
Лишь первых познаний блеснет тебе свет,
Узнаешь: предела для знания нет.

(Фирдоуси, персидский поэт 940-1030 гг.)

– Открываем тетради и пишем тему урока: “Сила трения”.

– Сегодня на уроке мы должны выяснить: трение союзник или враг человека.

Работа с граф-схемой ЗХУ. (заполнение 1, 2 столбика)

Я знаю Я хочу узнать Я узнал
     
     

Учащиеся разбиты на 4 группы. Учитель показывает картинку слона. Какое отношение имеет он к сегодняшней теме? Ответ получим в конце урока.

– Как возникает трение? Откуда берется сила трения?

Опыт 1. Учитель дает задание учащимся  провести карандашом по наждачной бумаге, стеклу. Что они наблюдают? Почему?
Поверхность наждачной бумаги более шероховатая, чем поверхность стекла и мешает движению больше.

Вывод: шероховатости поверхности больше мешают движению. Сила трения направлена противоположно движению.

Опыт 2. Учитель дает задание учащимся  взять 2 стекла и  привести их в соприкосновение, прижимая, их друг к другу. Что замечаете? Почему трудно тянуть одно стекло по поверхности другого. Причина? Ведь поверхности ровные, гладкие.
Вывод: Когда прижимаем стекла друг к другу начинают проявлять себя силы взаимодействия (притяжения) между молекулами. Фрагмент фильма (Приложение 2).

Итак, вывод. Причина возникновения сил трения:

1) шероховатость поверхности,
2) притяжение молекул взаимодействующих тел.

– Сила трения всегда направлена вдоль соприкасающихся поверхностей противоположно движению. Виды силы трения: покоя, скольжения, качения. Определение и примеры.

Силу трения, возникающую между неподвижными друг относительно друга телами, называют силой трения покоя.
Сила трения, возникающая при скольжении одного тела по поверхности другого тела, называется силой трения скольжения.
Сила трения, возникающая при качении одного тела по поверхности другого, называется силой трения качения.

3. Экспериментальная работа в группах по изучению силы трения

1 группа. Исследование силы трения покоя

Порядок выполнения работы

Положите брусок на горизонтально расположенную деревянную линейку. На брусок поставьте груз. Прикрепив к бруску динамометр, как можно более равномерно тяните его вдоль линейки до тех пор, пока брусок не сдвинется с места. Запишите показания динамометра, это и есть величина силы трения покоя.
Положите брусок на горизонтально расположенную деревянную линейку. На брусок поставьте сверху груз. Прикрепив к бруску динамометр, как можно более равномерно тяните его вдоль линейки. Запишите показания динамометра, это и есть величина силы трения скольжения.
Сравните силу трения покоя с  силой  трения скольжения. Какая больше? Сделайте вывод.

2 группа. Исследование зависимости силы трения от веса тела

Порядок выполнения работы

1. Измерьте динамометром вес деревянного бруска.
2. Положите брусок на горизонтально расположенную деревянную линейку. На брусок поставьте сверху груз.
3. Прикрепив к бруску динамометр, как можно более равномерно тяните его вдоль линейки. Запишите показания динамометра, это и есть величина силы трения скольжения.
4. К первому грузу добавьте второй, третий, грузы, каждый раз измеряя силу трения.
5. Результаты измерений занесите в таблицу.

№ опыта

Общий вес с грузами, Н

Сила трения скольжения, Н

1

 

 

2

 

 

3

 

 

Сделайте вывод,  как зависит сила трения от веса тела.

3 группа. Исследование зависимости силы трения от материала трущихся поверхностей.

Порядок выполнения работы

Для этого измерьте поочередно силу трения скольжения деревянного бруска по деревянной доске, резине, и наждачной бумаге.

1. Положите брусок на горизонтально расположенную деревянную линейку. На брусок поставьте груз. Прикрепив к бруску динамометр, как можно более равномерно тяните его вдоль линейки. Запишите показания динамометра, это и есть величина силы трения скольжения по дереву.
2. Замените деревянную линейку на резину. Проделайте то же самое. Запишите показания динамометра, это и есть величина силы трения скольжения по резине.
3. Замените резину на наждачную  бумагу. Проделайте то же самое. Запишите показания динамометра, это и есть величина силы трения скольжения по наждачной бумаге.
4. Результаты измерений занесите в таблицу.

№ опыта

Вид поверхности, по которой скользит брусок

Сила трения скольжения, Н

1

Дерево

 

2

Резина

 

3

Наждачная бумага

 

5. Сделайте вывод, как сила трения зависит от вида (материала) трущихся поверхностей.

4 группа. Сравнение силы трения скольжения и силы трения качения

Порядок выполнения работы

1. Измерьте динамометром вес деревянного бруска и катка, убедитесь, что они одинаковы.
2. Положите брусок на горизонтально расположенную деревянную линейку. Прикрепив к бруску динамометр, как можно более равномерно тяните его вдоль линейки. Запишите показания динамометра, это и есть величина силы трения скольжения.
3. Прикрепив  каток  к динамометру, как можно более равномерно тяните его вдоль линейки. Запишите показания динамометра, это и есть величина силы  трения качения.
4. Сравните силу трения скольжения и силу трения качения. Какая больше?

5. Отчёты групп по результатам проведённой работы

– Мы изучили с Вами различные виды трения. Они помогают нам при движении и могут мешать движению. Так  какое отношение имеет слон к сегодняшней теме? Хобот имеет шероховатую поверхность, для увеличения трения.
– Как увеличить трение? (Увеличить нагрузку, использовать специальные материалы.)
– Как уменьшить трение? (Шлифование поверхностей, смазка, уменьшение нагрузки. Замена силы трения скольжения на силу трения качения.)
Проявление силы трения в окружающей жизни.

6. Закрепление нового материала

Каждой группе даются по 2 вопроса и  пословицу или поговорку.

1. Зачем зимой на задние колеса автомобилей надевают цепи?
2. Зачем на обуви, шинах автомобилей наносят протектор?
3. Зачем спортсмены-лыжники на лыжи наносят особую смазку?
4. Зачем подшипники колес и педалей велосипедов смазывают солидолом?
5. Зачем легкоатлеты надевают спортивную обувь с шипами?
6. Для чего иголки тщательно полируют?
7. Какую роль играет слюна при глотании пищи ?
8. Почему мел оставляет след на классной доске?

Пословицы, поговорки

1. Баба с возу – кобыле легче.
2. Что кругло – легко катится.
3. Все идет как по маслу.
4. Сухая ложка рот дерет.
5. Угря в руках не удержишь!
6. Коси коса, пока роса, роса долой, и мы домой. Почему при росе легче косить?

7. Опорный конспект

Прием «Фишбоун»

Голова – вопрос темы, верхние косточки – основные понятия темы, нижние косточки – суть понятий, хвост – ответ на вопрос. Записи должны быть краткими, представлять собой ключевые слова  или фразы, отражающие суть.

8. Домашнее задание. § 30-32. Написать мини сочинение «Если бы не было силы трения».

9. Итоги урока

Работа с граф-схемой ЗХУ. (заполнение 3 столбика)

10. Рефлексия

Литература:

  1. А.В. Перышкин.  Физика 7 класс.
  2. А.Е. Марон, Е.А. Марон. Дидактические материалы по физике 7 класс.