- Учителю
- Методическая разработка открытого урока по физике на тему Сила трения
Методическая разработка открытого урока по физике на тему Сила трения
Методическая разработка открытого урока
с использованием новых образовательных технологий учителя
физики МБУ СОШ №70 г. о. Тольятти
Конанчук Натальи Александровны
Предмет: физика
Класс: 10 «Б»
Тема урока: Сила трения
</<font face="Times New Roman, serif">Дата проведения: 28.10.2015
Присутствовали: 24 учащихся
Цель урока: расширить и углубить знания учащихся по данной теме через наблюдения, опыт и исследования, показать применение полученных знаний к реальной жизни.
Задачи урока:
Образовательные:
Повторить и систематизировать знания учащихся о силе трения и ее видах;
продолжить формирование умений пользоваться приборами, анализировать, сравнивать, обобщать результаты опытов
Развивающие:
Развивать умение учащихся наблюдать, анализировать, обобщать, делать выводы; способствовать расширению кругозора, научить видеть вокруг физические вяления, уметь их правильно объяснять; совершенствовать навыки групповой и индивидуальной работы.
Воспитательные:
Пробудить интерес к предмету физики; расширить кругозор, формировать научное мировоззрение
Тип урока: комбинированный
Оборудование:
-
Проектор
-
Экран
-
Компьютер
-
Презентация к уроку по теме
-
ЭОР «Электронные образовательные ресурсы»
-
ЦОР «Библиотека электронных наглядных пособий»
-
Оборудование для проведения физического эксперимента (динамометры, деревянные бруски, набор грузов по 100 г, плоскости разных материалов, каретки, стеклянные пластинки, мыло, кювета с водой)
Технологии обучения: информационно-коммуникационная технология, метод проектов, здоровьесберегающая.
Эпиграфы (слайд №1):
«Без сомнения, все наши знания начинаются с опыта»
И.Кант, немецкий философ (1724-1804 гг)
«Сперва собирать факты и только после этого связывать их мыслью»
Аристотель (древнегреческий философ)
I Организационный этап
Мобилизирующее начало проверки готовности к уроку
«Добрый день! Обратите внимание на эпиграфы. Они будут девизом нашей работы на уроке. Я желаю всем удачи!»
II Актуализация опорных знаний
Учитель: Я хочу начать урок с исторического факта. 18 августа 1851 г. император Николай I совершил первую поездку из Петербурга в Москву по железной дороге. Начальник строительства дороги, генерал Клейнмихель, чтобы подчеркнуть торжественность события, приказал первую версту железнодорожного полотна покрасить белой масляной краской. Однако Клейнмихель не учел одного обстоятельства…
Вопрос к классу. Какого?
Ответы: Паровоз буксовал!
Учитель: Почему?
Ответы: Масляная краска являлась смазкой (уменьшением силы трения)
А что было дальше? Подумайте и предложите свой план выхода из этой непростой ситуации. (+1балл победителю)
Обучающие выдвигают свои гипотезы.
Учитель: Вы правы в одном, все способы связаны с увеличением силы трения. Правильный способ: жандармы, подобрав полы шинелей, бежали эту версту перед поездом и посыпали песком покрашенные рельсы. (Зачем? - Для увеличения силы трения).
Все вы, ребята, знаете о силах трения, которые присутствуют везде, помогают и мешают движению, наблюдаются в природе и технике. Мы встречаемся с трением в литературе и истории . Например, К.Г. Паустовский в произведении "Далекие годы" пишет: "Дорога поднималась все выше. Вдруг в лицо нам потянуло свежестью.
Самый перевал! - сказал перевозчик, остановил лошадей, слез и положил под колеса железные тормоза".
Для чего извозчик положил под колеса железные тормоза? (Слайд2 ).
Вот еще пример. А.Р. Беляев в фантастическом романе "Человек-амфибия" пишет: "Ихтиандр опускался все глубже и глубже в сумеречные глубины океана. Ему хотелось быть одному, прийти в себя от новых впечатлений… Он погружался все медленнее. Вода становилась плотнее, она уже давила не него, дышать становилось все труднее. Здесь стояли густые зелено-серые сумерки".
Почему Ихтиандру при погружении труднее дышать и перемещаться? Только ли от того, что на глубине вода давит сильнее? (Слайд3 ).
Интересна история об открытии застежек-липучек "Предприимчивый хозяин собаки, вычесывая репья из ее хвоста после прогулки, понял, что эффект взаимодействия колючек с шерстью можно использовать с выгодой. Он запатентовал идею застежки-липучки, которая сегодня широко применяется в текстильной промышленности". (Слайд4 ).
Итак, тема нашего урока «Сила трения» (слайд6). Работать будем в группах (деление по рядам), в каждой из которых предварительно выбран эксперт. За фронтальные ответы учащиеся получают индивидуальные баллы, которые также приплюсовываются к общим баллам группы.
Результатом исследования должны быть ответы на вопросы: причина возникновения силы трения и ее природа; от чего она зависит; виды силы трения; польза и вред; научиться решать задачи; выполнить тест по новой теме.
III Повторение (через исследование)
Учитель: Посмотрите на слайд 7. Почему брусок не скатывается с наклонной плоскости? (Действует сила трения покоя). Какие силы действуют на движущийся брусок? ( Слайд 8) Как движется тело? Обучающиеся дают определение силе трения покоя и силе трения движения. (слайд 9)
Вопросы. Почему возникает сила трения? От чего зависит сила трения? Как измерить силу трения?
Учащимся предлагается провести повторение через эксперимент. Для этого каждая группа получает задание. (Слайд 10).
Группа № 2 измеряет силу трения, действующую на равномерно движущуюся каретку вначале по шершавой доске, затем по более гладкому столу и, наконец, очень гладкой лабораторной плоскости.
Эксперт группы делает вывод: чем меньше шероховатость поверхности, тем меньше сила трения. Если бы поверхность была абсолютно гладкой, то сила трения отсутствовала. Но в природе неровности поверхности всегда присутствуют. Причина возникновения силы трения - шероховатость поверхности.
Группа № 3 измеряет силу трения, действующую на равномерно движущийся деревянный брусок вначале по деревянной шероховатой поверхности, затем по этой же поверхности, смазанной увлажненным мылом, которое играет роль клея.
Эксперт объясняет, что "склеивание" - это сильное притяжение молекул. Сила трения после смазывания больше, так как молекулы притягиваются сильнее. При соприкосновении бруска и доски молекулы находятся друг от друга на достаточно малом расстоянии. Если слегка смочить стеклянные пластины водой, а затем попытаться сместить их относительно друг друга, то можно убедиться в том, что сила трения велика. Причина - смачивание веществ, т.е. притяжение молекул между собой. Взаимное притяжение молекул - одна из причин трения.
Учитель: Итак, силу трения можно измерить динамометром. Силы трения имеют электромагнитную природу, т.е. в основе сил трения лежат электрические силы взаимодействия молекул (слайд 11)
Учитель: Какие виды сил трения вы знаете?
Группы получают новое задание. (слайд 12)
Эксперт группы объясняет, что, пытаясь сдвинуть каретку динамометром, можно измерить силу трения покоя, которая увеличивается до максимального значения, равного силе трения скольжения.
Группа № 2 измеряет силу трения скольжения при равномерном движении каретки по плоскости.
Эксперт объявляет результат. При равномерном движении каретки по горизонтальной поверхности сила тяги уравновешивает силу трения скольжения.
Группа № 3 измеряет силу трения качения равномерно движущего деревянного цилиндра и силу трения скольжения бруска с той же массой.
Эксперт объявляет результат: сила трения качения меньше силы трения скольжения.
Учитель: Мы доказали существование силы трения покоя, силы трения скольжения, силы трения качения и измерили их.(cлайд 13)
IV. Формирование новых знаний (Изучение нового материала)
Учитель: Проведем исследование силы трения скольжения. Группы получают задания. (Слайд 14).
Группа № 2 измеряет силы трения скольжения трех одинаковых деревянных брусков на разных поверхностях. Эксперт делает вывод: сила трения скольжения зависит от рода соприкасающихся поверхностей.
Группа № 3 измеряет силы трения деревянных брусков одинаковой массы, но разных площадей соприкасающихся поверхностей. Эксперт делает вывод: сила трения скольжения не зависит от площади соприкасающихся поверхностей.
Учитель: Предлагаю сделать общий вывод.
Ученик: Сила трения скольжения прямо пропорциональна силе нормальной реакции опоры, зависит от рода соприкасающихся поверхностей и не зависит от площади соприкасающихся поверхностей. (слайд 15)
Fтрения = μ N Fтр. покоя = μ N
μ - коэффициент трения покоя, который зависит от материала трущихся поверхностей. (слайд 16).
Проблемный вопрос учителя: зависит ли сила трения скольжения от модуля относительной скорости? Анализ графика.(слайд 17). Учащимся предлагается выполнить опыт и пронаблюдать изменение силы трения с плавным изменением скорости движения бруска, который сдвигался с места с помощью динамометра.
Учитель: При движении твердого тела в жидкости или газе на него действует сила сопротивления среды. Перед просмотром видеоролика( Слайд 19). группы получают задания. . (Слайд 18).
Группа № 2 после анализа видеоролика и своих наблюдений делает вывод: сила сопротивления зависит от скорости относительного движения. При малых скоростях движения сила сопротивления прямо пропорциональна скорости движения тела относительно среды, при больших скоростях - квадрату скорости. (Слайд 20).
Группа № 3 использует таблицу вязкостей некоторых жидкостей и газов, а также собственные наблюдения, делает вывод: сила сопротивления зависит от вязкости среды.(Слайд 13).
Учитель: Предлагаю сделать общий вывод.
Ученик: Сила сопротивления зависит от формы, размеров, состояния поверхности твердого тела, скорости относительного движения, вязкости среды.
Учитель: у силы сопротивления среды есть ещё одна особенность. Приглашаю желающего юного исследователя к доске. Прошу сдвинуть с места деревянный брусок, подув на него. Затем кладу его в широкий сосуд с водой и прошу подуть также. Какой вывод можно сделать?
Ответ: Силы трения покоя в жидкостях не существует.
V. Физкультминутка. «Поездка на автобусе по горной дороге» (слайд 23)
VI. Закрепление знаний
Решение расчетных задач
Учащимся предлагаются 3 задачи. Каждая задача оформлена на двух слайдах. На первом слайде - рисунок и условие задачи. На втором слайде - решение задачи. Вначале учащимся предлагается самостоятельно решить задачу за определённый промежуток времени. Если возникают трудности, учитель открывает второй слайд.
Решая задачи и выдвигая гипотезы решения, учащиеся получают личные поощрительные баллы, которые также суммируются с остальными баллами группы.
Условия задач [8]
Задача № 1: Какая минимальная сила сопротивления воздуха действует на парашютиста и парашют общей массы 75 кг при полностью раскрытом парашюте? (Слайды 24, 25).
Задача № 2: Тело массой 40 г, брошенное вертикально вверх с начальной скоростью 30 м/с, достигло высшей точки подъема спустя 2,5 с. Найти среднюю силу сопротивления воздуха, действующую на тело во время движения. (Слайды26, 27).
Задача № 3: Каким должен быть минимальный коэффициент трения между шинами автомобиля и асфальтом, чтобы автомобиль мог пройти без проскальзывания закругление радиусом 100 м со скоростью 14 м/с? (Слайды 28, 29).
Решение расчетных задач - трудный для учащихся вид деятельности. Учитель предлагает отдохнуть и определить, о каком трении идет речь в сказках и пословицах. (Слайд 30).
VII. Самостоятельная работа.
Тестирование
В электронном тесте 12 вопросов. Определяется критерий оценки: 12 правильных ответов - "5"; 11, 10 - "4"; 9, 8 правильных ответов - "3", более 4 ошибок - "2". Учащиеся отвечают на вопросы и записывают ответы на карточки, а затем обмениваются ими первая группа со второй, вторая с третьей, а третья с первой. Проходит взаимопроверка теста (коды ответов на слайде). Подводится итог работы групп: 1 место- от 3 до 0 баллов (решают члены группы для каждого участника сами) ; 2 место- от 2-0 баллов; 3 место- от 1-0 баллов. К этим баллам плюсуются баллы за тест. Итог: максимальный балл-15, это"5"; 14,13,12-"4";11,10, 9-"3",меньше 9- "2". 1балл добавляется тому, кто отгадал способ увеличения силы трения паровоза.
VIII. Домашнее задание.
-
Желающим написать сочинение «Что будет на Земле, если исчезнет сила трения»
-
П 38-40
-
На сайте «Решу ЕГЭ» подобрать и решить от 2х до 4х задач С2 по теме «Сила трения».
IX. Рефлексия.
Поставьте галочку под смайликом, который характеризует ваши эмоции по окончанию урока. (слайд 31)
Спасибо за урок!
На уроке присутствовали:
Шикина А.В.
Голубева Н.М.
Кормушина Н.Г.
Заворотная И.И.
Ясникова Т.И.
Масимова С.О.
Ланчкина Н.Ф.
Фролова И.Г.