Конспект урока 10 класс Сила трения

Конспект урока в 10 классе по теме «Сила трения».

Цель урока: изучить силу трения; выяснить роль силы трения; развивать умение классифицировать, обобщать и формулировать выводы по изученному материалу; развивать самостоятельность мышления и навыки практической работы.

Задачи урока: изучить явление трения; ввести средства описания трения - силу трения, коэффициент трения; сформировать умения выделять и описывать явление трения.

План урока:

Этапы урока

Время, мин

Приемы и методы

1. Повторение.

2. Изучение и обработка нового материала.

3. Подведение итогов.

10

30

5

Опрос. Самостоятельная работа.

Рассказ. Постановка и обсуждение опытов. Лабораторный практикум.

Ответы на вопросы

1. Организационный момент.

Приветствие. Формулировка целей, постановка задач.

2. Повторение. Беседа.

- При каком условии появляются силы упругости?

- Каким образом возникают деформации тел?

- Сформулируйте определения силы реакции опоры и силы натяжения.

- Сформулируйте закон Гука.

- Выясните физический смысл жесткости пружины.

- Определите границы применимости закона Гука.

Самостоятельная работа

1 Вариант.

1.Какая из приведенных ниже формул выражает закон Гука?

А) F=ma; Б) F=µN; В) F= - kx.

2. При столкновении двух вагонов буферные пружины жесткостью 10⁵ Н/м сжались на 10 см. Чему равна максимальная сила упругости, с которой пружины воздействовали на вагон?

А) 10⁴Н; б) 2*10⁴Н; в) 10⁶Н; г) 2*10⁶Н.

3. На рисунке 1 представлены графики зависимости модулей сил упругости от деформации для трех пружин. Жесткость какой больше?

А)1; б)2; в) 3; г) жесткость всех трех пружин одинаковы.

4. На рисунке 2 приведен график зависимости модуля силы упругости от удлинения пружины. Чему равна жесткость пружины?

А) 0,2 Н/м; б) 0,4 Н/м; в) 2 Н/м; г) 10 Н/м.

5. Пружину, жесткость которой равна 100 Н/м, разрезали на две равные части. Чему равна жесткость каждой из них?

А) 50 Н/м; б) 100 Н/м; в) 200 Н/м; г) 400 Н/м.

Рис. 1 Рис.2

1 F,Н

F, Н 2

3

1

Х,м 0,1 х, м

2 Вариант.

1.Какая из приведенных ниже формул является выражением для силы упругости?

А) F=ma; Б) F= (GmM)/R²; В) F=µN; Г) F= - kx.

2. При буксировке автомобиля буксирный трос с жесткостью 10⁶ Н/м удлинился на 2 см. Чему равна максимальная сила упругости, с которой трос действует на автомобиль?

А) 0,5*10⁶ Н; б) 2*10⁶ Н; в) 0,5*10⁴ Н; г)2*10⁴ Н.

3. На рисунке 1 представлены графики зависимости модулей сил упругости от деформации для трех пружин. Жесткость какой меньше?

А)1; б)2; в) 3; г) жесткость всех трех пружин одинаковы.

4. На рисунке 2 представлен график зависимости модуля силы упругости от удлинения пружины. Чему равна жесткость пружины?

А) 0,2 Н/м; б) 2 Н/м; в) 20 Н/м; г) 80 Н/м.

5. Пружину, жесткость которой равна К, разрезали на две равные части. Чему равна жесткость каждой из них?

А) К/2; б) К; в) 2К; г) 4К.

Рис. 1 Рис.2

1 F,Н

F, Н 2

3

1

Х,м 0,1 х, м

III. Изучение и обработка нового материала.

Еще один вид сил электромагнитного происхождения, с которыми имеют дело в механике, - это силы трения. Эти силы действуют вдоль поверхности тел при их непосредственном соприкосновении. Главная особенность сил трения, отличающая их от сил упругости, состоит в том, что они зависят от скорости движения тел относительно друг друга.

Попробуем разобраться от чего зависят силы трения. (сопровождается мультимедийной презентацией с видеофрагментами).

1 слайд:

Силы, действующие между поверхностями соприкасающихся твердых тел, называются силами трения. Они всегда направлены по касательной к соприкасающимся поверхностям.

2 слайд6

Различают: силу трения покоя, силу трения скольжения, силу трения качения.

Установлено, что F_тр.пок>F_{тр. ск.}; F_тр.ск.>F_{тр. кач.}.

3 слайд:

Сила трения не зависит от площади контактирующих поверхностей.

4 слайд:

Сила трения зависит от вида соприкасающихся поверхностей. На долее гладкой поверхности сила трения меньше, чем на шероховатой.

5 слайд:

Сила трения зависит от массы тела (силы реакции опоры), т.е. чем больше масса тела, тем больше сила трения.

6 слайд:

При движении тела в жидкости или газе сила трения уменьшается. При медленном движении сила трения пропорциональна скорости движения; при быстром движении- квадрату силы трения.

7 слайд:

Сила трения скольжения зависит от нормального давления (или силы реакции опоры), от состояния и вида поверхностей (описываются коэффициентом трения скольжения), что в итоге приводит к следующему закону для силы трения F=µN.

8 слайд:

Подведение итогов.

Трение сопровождает нас повсюду. В одних случаях оно полезно, и мы стараемся его увеличить. В других - вредно, и мы ведем с ним борьбу.

Привести примеры полезного и вредного трения и методы борьбы с ним.

Для закрепления изученного предлагается провести лабораторную работу.

На подготовленных карточках план выполнения работы.

Лабораторная работа.

Измерение коэффициента трения скольжения.

Цель работы: на опыте определить коэффициент трения, установить от каких величин он зависит.

Оборудование: деревянный брусок, лист бумаги, набор грузов, динамометр.

Порядок выполнения работы.

1. Положите брусок на стол.

2. Прикрепив к бруску динамометр, как можно более равномерно тяните его по столу, заметьте при этом показания динамометра (F₁).

3. Найдите вес бруска при помощи динамометра (Р₁).

4. Положите сверху на брусок груз и повторите п.2 при этом условии (F₂).

5. Найдите вес бруска с грузом (Р₂).

6. По результатам измерений заполните таблицу.

7. Определите коэффициенты трения для двух случаев, сделайте вывод.

8. Положите брусок на лист бумаги.

9. Повторите опыты из п.2-п.7.

10. Сделайте вывод о зависимости коэффициента трения.

№ опыта

Вид поверхности

Вес тела, Р (Н)

Сила трения F(Н)

Коэффициент трения, µ

IV. Подведение итогов урока.

Беседа. Объявление оценок за самостоятельную работу.

Ответы

№ вопр

вариант

1

2

3

4

5

1

в

а

а

г

б

2

г

г

в

в

б