Конспект урока Сила трения. Сила трения скольжения и покоя

Урок Сила трения. Сила трения скольжения и покоя

Цель урока: выяснить, какую роль играет сила трения в нашей жизни; какова природа силы трения; выяснить какие виды сил трения бывают; проверить теоретические предположения экспериментально; измерение силы трения и расчет коэффициента трения; убедиться какую пользу и вред наносит сила трения.

Методические цели урока:

Образовательные: формирование представления о силе трения; показать значение силы трения в жизни человека, быту, технике; выяснить от чего зависит сила трения.

Развивающие: развитие речи, мышления; способность наблюдать, выделять существенные признаки объектов, выдвигать гипотезы, строить план эксперимента.

Воспитательные: формировать познавательный интерес, логическое мышление, формировать познавательную мотивацию осознанием ученика своей значимости в образовательном процессе.

Тип урока: урок изучения и первичного закрепления новых знаний.

Ход урока

1.Организационный этап

Приветствие учителя. Подготовка учащихся к работе на уроке: готовность класса и оборудования. Проверка наличия учебных принадлежностей. Проверка присутствующих. Запись домашнего задания.

2. Повторение изученного материала

Проверка письменного домашнего задания

упр. 11(2,3)

3.Этап актуализации знаний

Фронтальный опрос

1. Что такое сила?

2. В каких единицах измеряется сила?

3. Какие силы вы знаете?

4. Перечислите признаки действия силы на тело.

5. Почему изменяется скорость движения тела?

6. Укажите название прибора для определения силы

7. Как направлены силы: сила тяжести, сила упругости, вес тела?

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

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

10. Какая сила вызывает образование камнепадов в горах?

11. Почему стальной шарик хорошо отскакивает от камня и плохо от асфальта? (Сила упругости)

12. В чем различия между силой тяжести и весом тела?

13. Чем определяется действие силы на тело?

14. Какую силу называют равнодействующей?

4. Этап постановки целей и задач урока

Проблемная ситуация.

Французский физик Амонт Гильом писал о трении так: "Всем нам случалось выходить в гололедицу: сколько усилий стоило нам удерживаться от падения, сколько смешных движений приходилось нам проделывать, чтобы устоять! Это заставляет нас признать, что обычно земля, по которой мы ходим, обладает драгоценным свойством, благодаря которому мы сохраняем равновесие без особых усилий. Та же мысль у нас возникает, когда мы едем на велосипеде по скользкой мостовой.

Изучая подобные явления, мы приходим к открытию тех следствий, к которым приводит трение. Инженеры стремятся по возможности устранить его в машинах - и хорошо делают.

Во всех прочих случаях мы должны быть благодарны трению: оно дает нам возможность ходить, сидеть и работать без опасения, что книги и ручки упадут со стола на пол, что стол не будет скользить по полу и т.д.

Вообразим, что трение может быть устранено совершенно, тогда никакие тела, будь они величиной с каменную глыбу или малы, как песчинка, никогда не удержатся одно на другом: все будет скользить и катиться, пока не окажется на одном уровне. Не будь трения, Земля представляла бы шар без неровностей, подобно жидкому ".

Сегодня на уроке мы изучим силу трения, научимся ее измерять, узнаем, какие виды трения бывают, какую роль играет сила трения в нашей жизни.

• Как вы думаете, какая цель будет стоять перед нами на этом уроке?

Цель, которую мы ставим сегодня перед собой: дать определение понятия силы трения, дать определение этой физической величины, как обозначается, какова природа силы трения, экспериментально установить, от чего зависит и не зависит сила трения, какую роль играет сила трения в нашей жизни.

Откройте свои рабочие тетради и запишите тему сегодняшнего урока «Сила трения. Сила трения скольжения и покоя».

5. Этап усвоение новых знаний и способов действий

Опыт 1.

На столе лежит деревянный брусок. Толкните его и наблюдайте за его движением. Прикрепите к нему динамометр и тяните равномерно. Замените брусок цилиндром и проделайте то же самое.

• Что вы можете сказать о скорости тела? Как она изменялась в опытах?

• Какая сила возникает? В результате чего она возникает?

Выводы: трение возникает при соприкосновении поверхностей взаимодействующих тел.

Первым силу трения исследовал Леонардо да Винчи (1452-1519). Позже исследовали эту силу Гильома Амонт (1663-1705) и Шарль Кулон (1736-1806). Амонт и Кулон ввели понятие коэффициента трения.

• Исходя из жизненного опыта, попробуйте сформулировать определение этому явлению. Что такое трение?

Варианты ответа: сопротивление движению, механическое сопротивление движению.

Значит, 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. Направлена сила трения всегда противоположно движению тела.

Сила трения - это сила, характеризующая взаимодействие тел при соприкосновении и препятствующая движению одного тела по поверхности другого.

• Когда возникает трение?

• Только при движении?

• Существует ли трение у покоящегося тела? (Рассмотреть тело на наклонной плоскости)

• Какие виды сил трения существуют?

• Что вы можете сказать о сравнительной величине сил трения?

Установим 2 причины трения и наличие или отсутствие сходства между силой трения и силой упругости.

Опыт 2.

Возьмите 2 стеклянные пластины, прижмите их друг к другу, а затем сдвиньте одну пластину относительно другой. Что вы наблюдаете? Почему пластины трудно сдвинуть?

Капните пипеткой на одну пластину 2-3 капельки воды и повторите опыт. Почему стало еще труднее сдвигать пластины?

Опыт 3.

Возьмите 2 кусочка наждачной бумаги и лупу. Рассмотрите поверхность этих тел. Сложите их и попробуйте сдвинуть относительно друг друга.

• Назовите 2 причины возникновения трения.

Вывод:

1. шероховатость поверхности.

2. молекулярное взаимодействие (по основным законам МКТ)

Какую силу показывает динамометр?

Динамометр показывает силу тяги, которая равна по модулю и противоположна по направлению силе трения.

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

• От каких факторов еще может зависеть сила трения?

Вывод: сила трения зависит от материала, из которого изготовлены тела, и от качества обработки их поверхностей.

Сила трения зависит:

1. силы тяжести, действующей на движущееся тело;

2. качества поверхности;

3. площади трущихся поверхностей;

4. вида трения.

Можно выделить три вида сил трения:

1.Трения скольжения (санки)

2.Трения качения (колёса)

3.Трения покоя (для того чтобы сдвинуть с места любое тело, необходимо приложить какую-либо силу)

Как уменьшить трение?

1. Шлифовка деталей трущихся поверхностей и подшипники.

2. Смазка.

Чтобы увеличить трение, надо:

1. Увеличить нагрузку (вес).

2. Увеличить шероховатости поверхностей.

Как же можно использовать изученное явление в жизни? Приведите свои примеры. Явление трения используют в технике:

1. для передачи движения;

2. при обработке металлов и других материалов;

3. при сварке трением;

4. при заточке инструментов;

5. для скрепления материалов, деталей конструкций;

6. при шлифовке, полировке материалов и т.д.

• Какую оценку можно дать роли трения в жизни? Учитывая отрицательную роль трения, необходимо его уменьшить. Для этого необходимо:

1. подбирать материалы с низким коэффициентом трения;

2. повысить качество обработки трущихся поверхностей;

3. заменить трение скольжения трением качения;

4. использовать смазку.

6. Этап обобщения и закрепления нового материала

1. </ Ответить на вопросы:

• Почему любое тело, приведенное в движение, в конце концов, останавливается? Ответ: На движущееся тело действует сила трения скольжения, которая направлена против движения и уменьшает скорость тела.

• Почему труднее санки сдвинуть с места, чем их везти? Ответ: Сила трения покоя при движении с места санок больше силы трения скольжения.

• Почему бочку катят, а не переносят? Ответ: В данном случае заменяют силу трения скольжения силой трения качения, которая значительно меньше

• Как можно уменьшить трение? Ответ: Смазка уменьшает трение, и заменить скольжение тела качением. Сила трения качения меньше силы трения скольжения.

• Как увеличить трение? Ответ: Сделать поверхность неровной (шероховатой) или увеличить силу давления.

2. Объясните поговорки о трении:

• "Не подмажешь - не поедешь".

• "Пошло дело как по маслу".

• "Что кругло - легко катится".

• "Лыжи скользят по погоде".

• "Коси, коса, пока роса, роса долой - и мы домой"

3. Решение задач

Задача №1.

С какой силой растянута пружина, к которой подвесили брусок из латуни объемом 500дм³? Плотность латуни 8500 кг/м³. (41650Н)

Задача №2.

Мальчик массой 50 кг надел на плечи рюкзак массой 5 кг. С какой силой мальчик давит на пол?(539Н)

Задача №3.

Найдите равнодействующую сил 240 Н и 160 Н, приложенных к телу и направленных в противоположные стороны. Изобразить силы графически. (80Н)

Задача №4.

Определите вес дубового бруска размером 150×2×20 см. Плотность дуба ρ=800 . (0,006·9,8·800=47,04Н)

7.Контроль и самопроверка знаний

Тестовая работа

Возьмите ручку и обведите кружочком правильный вариант ответа.

Ребята, возьмите карандаш и обменяйтесь карточками. Осуществляем взаимопроверку.

Правильные ответы:

8. Рефлексия

• Что вам понравилось на сегодняшнем уроке?

• Что не понравилось?

• Достигли ли Вы тех целей, которые поставили в начале урока?

• А теперь давайте выставим оценки.

Домашнее задание: §30-32