Узактыгы: 45 минут

2023-06-27

Урок физики в 7 – м классе «Сила трения»

Цель: изучить явление трения (его причины, закономерности); создать условия для формирования у учащихся практических навыков:

• измерения силы трения;
• развивать логическое мышление учащихся;
• воспитывать интерес к предмету;
• развивать интерес к решению задач.

Задачи урока:

Образовательные:

1. Способствовать формированию представления о силе трения.
2. Показать значение силы трения в жизни человека, быту, технике.
3. Выяснить от чего зависит сила трения.

Развивающие:

1. Развивать умение учащихся наблюдать, анализировать, обобщать, делать выводы.
2. Способствовать расширению кругозора.

Воспитательные:

1. Развивать мотивацию изучения физики, используя интересные сведения.
2. Развивать умение работать в паре или группой.

 

Тип урока: урок формирования новых знаний.

Вид урока:

• комбинированный урок

Оборудование:

• динамометр,
• брусок деревянный,
• набор грузов с двумя крючками,
• лист бумаги, лист наждачной бумаги.

 

 

 

 

 

Структура занятия

Этап занятия	Дидактические задачи этапа	Методы, приемы, средства	Формы учебной работы
1.Организация начала занятия. /1мин./	Подготовка учащихся к работе на занятии.
2.Подготовка к основному этапу. /5 мин./	Обеспечение мотивации и принятие учащимися цели учебно-познавательной деятельности;	Беседа с элементами проблемной ситуации
3.Усвоение новых знаний/22 мин./	Обеспечение восприятия, осмысления, и первичного запоминания.	Беседа Метод наблюдения Исследовательская работа	Групповая работа
4.Закрепление знаний. /10мин./	Обеспечение усвоения новых знаний и формирование умений применять их в ходе своей деятельности.	Классификационный метод Метод сравнения	Фронтальная работа.
5.Контроль знаний. /5мин/	Выявление качества и уровня овладения знаниями обеспечение возможности их коррекции.	Беседа Анализ	Фронтальная работа
6.Информация о домашнем задании. /2 мин./	Обеспечение понимания цели, содержания и способов выполнения домашнего задания.

 

                                                                          Ход урока:

1. Организационный момент.

Итак, начинаем наш урок,

Пусть он всем пойдет вам впрок.

Будем слушать, отвечать,

Задачки решать.

 

Здравствуйте,  дети!

Из предыдущих уроков мы знаем, что на тела, находящиеся на Земле, действуют силы: сила тяжести, сила упругости, вес тела. Сегодня мы познакомимся еще с одной очень важной силой, без которой невозможно жить на Земле – это сила трения.

Поэтому целью нашего урока является изучение силы трения и ее видов;

Экспериментально установить от чего зависит сила трения; также определить положительную и отрицательную роль силы трения в жизни человека.

 

 

 

 

 

 

 

Итак, мы начинаем урок. Запишите в тетради число и тему урока «Сила трения».

Именно по вине силы трения изнашиваются детали машин, механизмов, стирается подошва обуви. Но именно благодаря этой силе мы можем кататься на коньках, лыжах, да и просто ходить. Именно благодаря силе трения, например, останавливается после выключения двигателя автомобиль.

Итак, что же такое сила трения?

 

Опр-е: Сила трения – это сила, возникающая при взаимодействии поверхности одного тела с поверхностью другого тела, когда тела неподвижны или перемещаются относительно друг друга, и препятствующая их движению.

 

®

Fтр – сила трения.

Опр-е: Сила трения приложена к точке соприкосновения поверхностей взаиможействующих тел и направлена в сторону, противоположную движению тела.

Причины возникновения силы трения:

1. Шероховатости поверхностей.
2. Межмолекулярное притяжение.

Давайте разберем эти причины подробнее.

Итак, 1-я причина – шероховатости поверхностей.

Шероховатости – это неровности, бугорки, трещины, имеющиеся на поверхности тела.

И вот когда поверхности двух тел взаимодействуют друг с другом, то эти шероховатости начинают задевать друг за друга, тем самым препятствуют движению тел. Это и есть 1-я причина возникновения силы трения.

 

2-я причина – взаимное притяжение молекул соприкасающихся тел.

Казалось бы, если устранить эти шероховатости поверхностей тел, т.е. отшлифовать тела идеально, то сила трения должна была бы исчезнуть. Но на самом деле это не так. Итак, отполируем поверхности двух взаимодействующих тел. Сначала действительно сила трения уменьшается. Но по мере приведения поверхностей  к идеально гладким, сила трения возрастает.

 

Вопрос: Почему?

 

Ответ: когда поверхности становятся идеально гладкими, то они располагаются очень близко друг к другу, настолько близко, что начинает действовать взаимное притяжение между молекулами двух тел. Это и есть 2-я причина возникновения силы трения.

 

Хотя чаще всего в повседневной жизни мы сталкиваемся с силой трения, возникающей по причине шероховатости или неровности поверхности.

Рассмотрим это на примере.

1. Пустим тележку по столу. Тележка движется равномерно и прямолинейно, но через некоторое время она остановится, т.к. на нее действует сила трения (т.к. стол имеет незначительные шероховатости).
2. А теперь эту же тележку пустим по наждачной бумаге. Тележка проедет меньшее расстояние, т.к. шероховатости (неровности) у этой поверхности гораздо больше, чем у стола.

Вывод: сила трения тем больше, чем больше неровностей (шероховатостей)

 

А теперь давайте выясним, как можно измерить силу трения?

 

Силу трения измеряют динамометром. Надо прикрепить динамометр к бруску и равномерно двигать брусок, держа динамометр горизонтально. Динамометр покажет силу тяги, равную силе трения, но противоположную по направлению.

 

А теперь рассмотрим виды сил трения:

 

           Виды сил трения:

 

1. Сила трения покоя.
2. Сила трения скольжения.
3. Сила трения качения.

Опр-е: Сила трения покоя – это сила трения, возникающая между поверхностями неподвижных тел.

Любое тело, находящееся на Земле в состоянии покоя, обладает силой трения покоя.

Пример: шкаф, который мы хотим передвинуть.

Демонстрация: тележка(перевернутая вверх колесами)с динамометром.

И вот когда мы сможем преодолеть силу трения покоя, то она перейдет в друго вид силы трения – сила трения скольжения.

Опр-е: Сила трения скольжения – это сила трения, возникающая при скольжении одного тела по поверхности другого тела.

Пример: санки, коньки.

Демонстрация: тележка (перевернутая вверх колесами) с динамометром, которая скользит по поверхности стола. Если санки мы заменим на велосипед, то возникает новая сила трения качения.

 

Опр-е: Сила трения качения – это сила трения, возникающая между взаимодействующими телами при качении одного тела по поверхности другого тела.                                                Но сила трения качения всегда меньше силы трения скольжения, поэтому очень часто в технике стараются заменить трение скольжения на трение качения.                                   Итак, трение – своеобразный страж нашего покаоя. Именно благодаря трению покоя все предметы находятся на поверхности и не скользят по ней. А наши ноги не скользятпо поверхности земли.                                                                                                                           А теперь, ребята, давайте вы сами проведете исследовательскую работу по измерению силы трения и выяснению причин, от которых сила трения зависит. Для этого вы должны разбиться на 3 группы, каждая из которых займется своим исследованием.

1 группа: «Изучение зависимости силы трения скольжения от нагрузки (веса тела)»

Оборудование: динамометр, брусок деревянный, набор грузов с крючками.

Порядок выполнения работы:

1. Определите цену деления шкалы динамометра.
2. Положите на брусок груз. Измерьте силу трения скольжения бруска. Для этого перемещайте брусок с грузом равномерно при помощи динамометра. Результат измерения силы трения скольжения запишите в тетрадь.
3. Положите на брусок второй груз и снова измерьте силу трения скольжения бруска. Результат измерения силы трения скольжения запишите в тетрадь.
4. Положите на брусок третий груз и снова измерьте силу трения скольжения бруска. Результат измерения силы трения скольжения запишите в тетрадь.
5. Сравните результаты и сделайте вывод.

 

Грузы	Силы трения скольжения, Н
1 груз	0,4
2 груза	0,7
3 груза	0,9

 

Вывод: чем больше вес тела (т.е. сила, прижимающая телок поверхности), тем больше сила трения скольжения.

2 группа: «Изучение зависимости силы трения скольжения от рода трущихся   поверхностей».

Оборудование: динамометр, брусок деревянный, набор грузов с крючками, деревянная линейка, лист бумаги, лист наждачной бумаги.

Порядок выполнения работы:

1. Определите цену деления шкалы динамометра.
2. Измерьте силу трения скольжения бруска с двумя грузами:

А) по поверхности линейки (дерево по дереву)

Б) по гладкой бумаге (дерево по гладкой бумаге)

В) по наждачной бумаге (дерево по наждачной бумаге).

Для этого перемещайте брусок с грузами равномерно при помощи динамометра. Результат измерения силы трения скольжения запишите в тетрадь.

1. Сравните эти силы трения скольжения и сделайте вывод.

Вид трущихся поверхностей	Сила трения скольжения, Н
дерево по дереву	0,7
дерево по гладкой бумаге	0,6
дерево по наждачной бумаге	2

 

Вывод: сила трения зависит от рода трущихся поверхностей.

3 группа: «Изучение зависимости силы трения скольжения от вида трения взаимодействующей поверхности».

Оборудование: динамометр, брусок деревянный, набор грузов с крючками.

Порядок выполнения работы:

1. Определите цену деления шкалы динамометра.
2. Измерьте силу трения покоя бруска по столу. Для этого положите брусок на стол, а на брусок два груза. К бруску прицепите динамометр и приведите брусок в движение.
3. Измерьте силу трения скольжения бруска с двумя грузами по столу. Для этого перемещайте брусок с грузами равномерно по столу при помощи динамометра. Результат измерения силы трения скольжения запишите в тетрадь.
4. Измерьте силу трения качения бруска с грузами. Для этого положите брусок на два круглых карандаша, положите на него два груза и перемещайте равномерно брусок по столу при помощи динамометра. Результат измерения силы трения качения запишите в тетрадь.
5. Сравните силы трения скольжения и сделайте вывод.

Fтр.покоя, Н	Fтр. скольж, Н	Fтр.качения, Н
1,7	1,9	0,8

 

Вывод: сила трения качения меньше силы трения скольжения.

Итак, давайте подведем итоги наших работ.

 

Сила трения зависит от:

1. веса тела, т.е. нагрузки.
2. Рода поверхности.
3. Вида трения.

        Мы сказали еще в начале урока, что сила трения может быть как полезной, таки вредной.

«+» силы трения:

Благодаря силе трения люди, животные и растения находятся на земле.В гололедицу, когда трение между подошвой обуви и льдом становится меньше, ноги начинают скользить. Чтобы увеличить силу трения, лед посыпают песком. Именносила трения останавливает машины при торможении.

«--» силы трения:

Из-за силы трения нагреваются и изнашиваются многие движущиеся части различных механизмов. В таких случаях применяются смазки, для того, чтобы взаимодействие происходило не самих тел, а смазки с телом и тогда сила трения уменьшается.

Когда трение полезно, то его стараются увеличить, а когда трение вредно, то его стараются уменьшить.

Увеличение силы трения:

1. увеличение нагрузки (веса тела)
2. увеличение шероховатостей поверхностей.

Уменьшение силы трения:

1. шлифовка деталей трущихся поверхностей
2. смазка поверхностей трущихся тел

Итак, мы познакомились с очень важной в жизни силой – силой трения.

Выяснили, что:

1. Сила трения, возникающая при соприкосновении двух поверхностей тел, приложенная к точке соприкосновения поверхностей этих тел и направленная против движения.
2. Виды сил трения: 1) сила трения покоя;

                               2) сила трения скольжения;

                               3) сила трения качения

      3. Сила трения зависит от: 1)веса тела (нагрузки)

                                                    2)шероховатости поверхностей

                                                    3) площади соприкасающейся поверхности

                                                    4) вида трения

      4. Силу трения можно увеличить: 1) увеличить нагрузку

                                                                2) увеличить шероховатость

      5. Силу трения можно уменьшить: 1) шлифовка деталей

                                                                  2) смазка поверхностей

 

В качестве закрепления темы я предлагаю вам объяснить поговорки с физической точки зрения:

Поговорка №1 «Баба с возу, кобыле легче» (т.е. если уменьшить величину нагрузки, то сила трения станет меньше).

Поговорка №2  « Что кругло – то катится» (сила трения качения меньше силы трения скольжения).

Поговорка №3  « Плуг от работы блестит» (замена более шероховатой поверхности на менее шероховатую).

Поговорка №4  « Не подмажешь, не поедешь» ( сила трения уменьшается, если применить смазку).

Поговорка №5  « Скользит как налим» (тело рыбы покрыто слизью – это и есть смазка, которая уменьшает силу трения и рыба выскальзывает из рук).

Молодцы! Справились с этой работой хорошо. А теперь проведем тест.

 

                                                                      Тест.

 

1. Значение силы трения скольжения зависит …

А: только от материала соприкасающихся тел

Б: только от шероховатости

В: только от веса тела

Г: от всех перечисленных факторов

1. Измеряют силу трения при движении металлического бруска по пластине из того же материала, постепенно полируя обе соприкасающиеся поверхности. По мере того как брусок и пластина будут становиться все более гладкими, сила трения будет:

А: постоянно уменьшаться

Б: постоянно увеличиваться

В: оставаться неизменной

Г: сначала уменьшится, а затем увеличится

1. В гололедицу тротуары посыпают песком, при этом сила трения подошв о лед …

А: уменьшается

Б: не изменяется

В: увеличивается

1. При смазке трущихся поверхностей сила трения…

А: уменьшается

Б: не изменяется

В: увеличивается

1. Какая сила мешает сдвинуть с места тяжелый шкаф?

А: сила трения скольжения

Б: сила трения покоя

В: сила тяжести

1. Как направлена сила трения, когда брусок движется по столу вправо?

А: вправо

Б: влево

В: вертикально вниз

Молодцы! Наш урок подошел к концу. Мы хорошо поработали, многое вспомнили и повторили.

(выставление оценок).

 

А теперь давайте заполним листок рефлексии.

 

А теперь запишем домашнее задание: пп.30-32, подготовить доклады:

1. Сила трения в природе.
2. Сила трения в технике.