Разработка и презентация к уроку Сила трения

Сценарий урока физики в 7 классе

на тему: «Сила трения. Трение в природе и технике»

Цели урока: сформировать понятие силы трения, раскрыть её природу, познакомить школьников с особенностями действия силы трения.

Задачи:

• Образовательные: изучить явление трения (его причины, закономерности); формировать практические навыки;

• Развивающие: развивать умение выделять главное, аргументировать свой ответ, приводить примеры, формулировать выводы, анализировать предлагаемую информацию, давать полный развернутый ответ; способствовать овладению методами научного исследования (проводить самостоятельно эксперимент и делать выводы на основе анализа общих и отличительных черт объектов).

• Воспитательные: создать условия для положительной мотивации при изучении физики, используя разнообразные приёмы деятельности, сообщая интересные сведения; формировать умения работать в группах.

Тип урока: урок освоения новых знаний.

Методы обучения:

1.словесный, наглядно-демонстрационный, практический (по источникам знаний);

2. обобщающий (по принципу расчленения и соединения знаний);

3. творческий (по характеру познавательной деятельности учащихся и участию учителя в учебном процессе);

4. контроль - самоконтроль;

5. частично - поисковый

6. объяснительно-иллюстративный

Необходимое техническое оборудование: компьютер, проектор, экран; приборы для демонстрации опытов.

План урока:

I.Организационный этап.

II. Постановка цели и задач урока. Мотивация учебной деятельности учащихся.

III. Актуализация знаний.

IV. Первичное усвоение новых знаний.

V. Первичная проверка понимания.

VI. Первичное закрепление.

VII. Информация о домашнем задании, инструктаж по его выполнению

VIII. Рефлексия (подведение итогов занятия)

Ход урока:

I. Организационная часть.

Добрый день, уважаемые ребята! Я рада всех вас видеть на уроке и каждому желаю хорошего настроения, а оно начинается с улыбки. Давайте улыбнемся друг другу и пожелаем добра и творческих успехов.

Когда мы улыбаемся,

Мы самоисцеляемся.

И силой наполняется,

Дарующей успех.

Поработаем, ребята, сегодня для ума и души, соприкоснемся с великой тайной. Эйнштейн сказал: «Самое прекрасное и глубокое из достигнутых чувств - это ощущение тайны, ибо в нем - источник истинной науки». Итак, мы с вами погружаемся в таинственный и загадочный мир физики - науки о природе.

II. Целеполагание и мотивация.

Учитель. Дорогие ребята! Как видите, тема урока на доске не записана. Предлагаю вам самими ее определить. А для этого давайте посмотрим и проведем эксперимент. На наклонно закрепленный в штативе желоб, положим шарик и отпустим его. Шарик скатывается на поверхность стола, катиться по ней и останавливается. Если на стол положить наждачную бумагу, то шарик прокатиться на значительно меньшее расстояние. Остановка шарика свидетельствует о том, что на него подействовала сила, вызванная действием на шарик поверхности стола. Как вы, думаете, что это за сила? Это сила трения. И, конечно же тема нашего урока «Сила трение.» Тогда согласно теме, какие цели мы будем преследовать в ходе урока?

- Узнать, что такое трение, сила трения и ее применение.

III. Актуализация знаний.

Хорошо, но прежде чем приступить к изучению нового материала, давайте вспомним некоторые термины из прошлых параграфов. Воспользуемся одним из наших предметов - мячом.

Упражнение «Передай мяч» - учащиеся передают на соседнюю парту маленький мяч, отвечая на вопросы по данной теме. Если ученик не знает ответа, то он просто передает мяч следующему ученику.

Вопросы:

1. Какую величину называют силой? (Физическая величина, показывающая меру взаимодействия тел)

2. К чему приводит действие силы?

3. Как обозначается сила? (F)

4. Единица измерения силы? (1 Ньютон)

5. Какие вы знаете силы?

6. Какие силы действуют на тело, лежащее на столе?

7. Со стороны какого тела действует сила тяжести?

8. Куда направлена сила тяжести? Дайте определение силы тяжести.

9. Какая сила приложена к телу и направлена к Земле? (Сила тяжести)

10. Как вычислить силу тяжести, действующую на тело любой массы? (Нужно 9,8 Н/кг умножить на массу этого тела)

11. Что называют весом тела? ( Вес тела - это сила, с которой тело вследствие притяжения к Земле действует на опору или подвес)

12. Как вычислить вес тела? (Так же, как и силу тяжести)

13. Чему равен вес петуха массой 3 кг? (29,4 Н)

14. Главное отличие силы тяжести от веса тела? (Сила тяжести приложена к телу со стороны Земли, а вес тела приложен к опоре или подвесу со стороны тела, т.е. точкой приложения)

15. Какой прибор предназначен для измерения силы? (Динамометр)

16. Определите цену деления динамометра на вашей парте. (0,1 Н)

17. Определите вес бруска. (0,8 Н)

IV. Первичное усвоение новых знаний. Первичная проверка понимания.

Молодцы. Теперь возвращаемся к теме нашего урока.

Я предлагаю вам обратиться к материалу, который лежит у вас на парте.

Возьмите наждачную бумагу и проведите одной по поверхности другой. Что вы наблюдали? (Бумаги трутся друг о друга, но очень плохо).

Теперь возьмите бумагу обратной стороной и повторите действия.

Что вы наблюдали теперь? (Трутся легче)

. Возьмите 2 стеклянные пластины, прижмите их друг к другу, а затем сдвиньте одну пластину относительно другой. Что вы наблюдаете? Почему пластины трудно сдвинуть? (даже гладкие на вид поверхности тел имеют царапины, неровности; когда одно тело движется по поверхности другого, эти неровности цепляются друг за друга и создают силу, задерживающую движение)

2) Капните на одну пластину 2-3 капельки воды и повторите опыт. Почему стало еще труднее сдвигать пластины (между молекулами соприкасающихся тел возникают силы взаимного притяжения, которые и являются причиной трения.) Назовите причины возникновения трения.

Дайте, пожалуйста, определение, что такое трение.

(Трение - взаимодействие при соприкосновении одного тела с другим, которое препятствует их относительному движению)

Давайте запишем в тетрадях, что называют трением.

Хорошо. А что вы назовете силой трения?

(Сила, характеризующая взаимодействие соприкасающихся тел, называется силой трения.)

Запишем в тетрадь.

А как вы думаете, куда направлена сила трения? ( в сторону, противоположную движению тела относительно другого)

Следует сказать, что сила трения обозначается также буквой F с индексом: F_тр . Единица измерения Ньютон.

Давайте ещё поэкспериментируем.

Возьмите свои ручки, положите их вдоль парты и слегка толкните. Ручка … скользит… по парте.

Теперь положите её поперек парты и также слегка толкните. Ручка… катится …по парте.

А если её совсем не трогать, то она лежит в покое.

Во всех трех случаях между ручкой и партой возникает сила трения.

Чтобы измерить силу трения скольжения деревянного бруска по поверхности стола, надо прикрепить к нему динамометр. Затем равномерно двигать брусок по столу На брусок в горизонтальном направлении действуют две силы. Одна - сила упругости пружины динамометра, направленная в сторону движения. Вторая сила - это сила трения, направленная против движения. Так как брусок движется равномерно, то равнодействующая сил равна нулю. Значит, силы равны по модулю и противоположны по направлению. Таким образом, измеряя силу, с которой динамометр действует на тело при его равномерном движении, мы измеряем силу трения. Вот, сколько интересного мы узнали о силе трения.

Великий Аристотель говорил: «Сначала нужно собирать факты, и только после этого связывать их мыслью». Давайте прислушаемся к его совету А хотите знать, от чего зависит сила трения? Давайте поработаем в группах и выясним это. (Учащиеся получают карточки для групповой работы). Задания для групповой работы

У вас на партах есть маршрутные листы, в которых указан ход ваших действий. В результате выполнения указаний в листе вы должны сформулировать вывод согласно заданию. На работу отводится 5-7 минут.

Маршрутный лист.

Группа 1 Установить зависимость силы трения от веса.

Приборы и материалы: деревянная линейка, брусок, грузы массой 100г., динамометр, штатив с лапкой и муфтой.

Порядок выполнения работы.

1) Нагружая брусок одним, двумя и тремя грузами, измерьте в этом случае силу трения скольжения и сравните силы трения скольжения и веса тела (на столах учащихся брусок, груз, динамометр, трибометр и бланки с таблицами).

Учащиеся после проведения опыта приходят к выводу: Сила трения скольжения тел больше, чем больше вес тела.

Группа 2 Установить зависимость силы трения от площади движущейся поверхности.

Приборы и материалы: деревянная линейка, брусок, груз массой 100г., динамометр, штатив с лапкой и муфтой.

Порядок выполнения работы

1. Положите на линейку трибометра брусок большой гранью, а на него - груз. Измерьте силу трения скольжения бруска. Для этого перемещайте брусок с грузом равномерно при помощи динамометра. Результат измерения силы трения скольжения запишите в тетрадь.

2. Положите на линейку брусок меньшей гранью, поставьте на него груз и снова измерьте силу трения скольжения бруска по линейке. Результат измерения силы запишите в тетрадь. Сравните его с результатом, полученным при выполнении пункта 1.

Площадь поверхности

Значение силы трения,Н

Большая грань

Меньшая грань

3. Ответьте на контрольный вопрос: Зависит ли сила трения скольжения от площади трущихся поверхностей при постоянной силе давления?

Маршрутный лист.

Группа 3 -установить зависимость силы трения от угла наклона плоскости

Приборы и материалы: деревянная линейка, брусок, груз массой 100г., динамометр, штатив с лапкой и муфтой.

Порядок выполнения работы:

1. Изменяйте угол наклона плоскости с помощью штатива.

2. Равномерно втаскивайте брусок с грузом с помощью динамометра по наклонной плоскости. Посмотрите изменение силы трения скольжения.

Угол наклона

Значение силы трения,Н

Малый

Большой

4. Ответьте на контрольный вопрос: Зависит ли сила трения скольжения от угла наклона плоскости?

Маршрутный лист.

Группа 4 - Сравнить силу трения скольжения и силу трения качения

Приборы и материалы: 1) динамометр, 2) брусок деревянный, 3) грузы с двумя крючками -2 шт., 4) карандаши круглые - 2 шт.

Порядок выполнения работы

1.. Измерьте силу трения скольжения бруска с грузами по столу. Для этого перемещайте брусок с грузами равномерно по столу при помощи динамометра. Результат измерения силы запишите в таблицу.

2. Измерьте силу трения качения бруска по столу. Для этого положите брусок с двумя грузами на два круглых карандаша и перемещайте равномерно брусок по столу при помощи динамометра Результат измерения силы запишите в таблицу.

Виды силы трения

Значение силы трения

Трение скольжения

Трение качения

Сделайте вывод: какая сила меньше - трение скольжения или трение качения?

Итак, эксперименты проведены. Выводы сформулированы, давайте проверим результаты.

??? Зависит ли сила трения от веса тела?

(Да, зависит, чем больше вес, тем больше возникающая сила трения)

??? Зависит ли сила трения от площади поверхности?

(Нет, не зависит)

??? Зависит ли сила трения от вида поверхности?

(Да, чем больше шероховатость, тем больше сила трения)

??? При сравнении силы трения скольжения и силы трения качения, какие получены выводы?

(Сила трения качения меньше силы трения скольжения)

Устали? Давайте отдохнем.

Физкультминутка.

Раз, два, три, четыре, пять!

Все умеем мы считать.

Отдыхать умеем тоже -

Руки за спину положим.

Голову поднимем выше и легко-легко подышим.

Отдохнули, продолжим работать.

V. Первичная проверка понимания

Работа по готовым рисункам и схемам

Давайте обратимся к литературе, истории и изобразительному искусству.

1. Картина «Зимние забавы»

В зимние сумерки нянины сказки

Саша любила. Поутру в салазки

Саша садилась, летела стрелой,

Полная счастья, с горы ледяной.

(Н.А.Некрасов)

Какая сила присутствует? (сила трения скольжения)

2. Вдоль опушки Вова едет

На своем велосипеде

И везет варенье

Всем на угощенье.

(сила трения качения)

3. Кошка за Жучку,

Жучка за внучку,

Внучка за бабку,

Бабка за дедку,

Дедка за репку

Тянут-потянут, вытянуть не могут…Почему не могут?

(сила трения покоя между репкой и почвой очень большая)

4. Объясните смысл пословицы с точки зрения физики:

Баба с возу, кобыле легче.

(сила трения с уменьшением веса тела уменьшается, следовательно, меньше противодействует движению телеги)

5. Не подмажешь, не поедешь.

(для уменьшения трения применяют смазки)

1.Объясните эти поговорки:

Угря в руках не удержишь Что кругло - легко катится. Лыжи скользят по погоде.

6. 18 августа 1851 года император Николай 1 совершил первую поездку из Петербурга в Москву по новой железной дороге. Начальник строительства генерал Клейнмихель, чтобы подчеркнуть особенную торжественность события, первую версту (1,0668 км) железнодорожного полотна велел покрасить белой масляной краской. Это красиво и подчеркивало то обстоятельство, что императорский поезд первым пройдет по нетронутой белизне уходящих вдаль рельсов. Однако Клейнмихель не учел одного обстоятельства…

Он забыл о смазочном действии масляной краски, уменьшающей трение,- паровоз буксовал. А что было дальше? Жандармы, подобрав полы шинелей, бежали эту версту перед поездом и посыпали песком покрашенные рельсы. Зачем?

VI. Самостоятельная работа с проверкой по эталону и самооцениванием. Экспресс-диагностика

1. Какая сила не позволяет сдвинуть с места тяжелый шкаф?

А) сила трения скольжения,

Б) сила трения покоя,

В) сила трения качения.

2. На неподвижный ящик начинает действовать сила в 40 Н. При этом ящик остается на месте. Какая сила при этом возникает?

А) 0 Н

Б) 10 Н

В) 40 Н

г) 100 Н

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

А) вправо,

Б) влево,

В) вертикально вниз.

4. В каком случае возникает сила трения скольжения?

А) 1,

Б) 2,

В) 3.

5. Куда направлена сила трения покоя при ходьбе человека?

А) вниз,

Б) в сторону, противоположную движению,

В) по ходу движения.

6. В гололёд тротуары посыпают песком. При этом трение подошв о лёд …

А) не изменяется,

Б) уменьшается,

В) увеличивается.

7. При смазке трущихся поверхностей сила трения …

А) не изменяется,

Б) уменьшается,

В) увеличивается.

Проверка по эталону и самооценивание:

1

2

3

4

5

6

7

Б

В

Б

А

В

В

Б

4-5 правильных ответов - оценка 3,

6 правильных ответов - оценка 4,

7 правильных ответов - оценка 5.

VII. Информация о домашнем задании, инструктаж по его выполнению.

Задание на дом:

- § 30-32

- творческое задание (по выбору): Лауреат Нобелевской премии, физик Шарль Гийом сказал: «Вообразим, что трение может быть устранено совершенно, тогда никакое тело, будь оно величиной с каменную глыбу или мало, как песчинка, никогда не удержится одно на другом, все будет катиться, пока не окажется на одном уровне. Не будь трения, Земля была бы без неровностей, подобно жидкости». Придумать рассказ на тему :«Мир без трения»

Сочинение на тему : «Если бы не было силы трения…»

VIII. Рефлексия.

Мы с вами прошли трудный путь от предположения о существовании трения до выяснения зависимости силы трения от разных факторов. Цели нашего исследования достигнуты. В ходе нашего исследования вы показали себя хорошими наблюдательными экспериментаторами, способными не только подмечать вокруг себя все новое и интересное, но и самостоятельно проводить научное исследование.

Наш урок подошёл к концу. Наш мяч снова вернулся к нам. Ответьте на вопрос: «Что вы узнали нового, что понравилось на уроке? Может быть, не понравилось».

СПАСИБО ВСЕМ ЗА УРОК!!!

Группа 5. Из истории силы трения.

1.Какова же история знакомства человека с трением? Вспомним, что многие современные и дошедшие до нас с первобытных времен способы добычи огня связаны с применением трения. Когда-то чтобы добыть огонь, люди брали острую деревянную полочку, упирали ее в деревянный брусок и быстро вращали. При достаточном упорстве через некоторое время в месте трения появлялся дым, начиналось тление и возгорание, Точно известно, что такой способ применялся австралийцами, а также индейцами Южной Америки.
При этом способе добычи огня зачастую один человек сменял другого,
но вращение не прекращалось, пока не добивались успеха

2. Можно получать огонь, нанося по твердому камню удары каким-нибудь металлическим предметом, например, ножом. Такое устройство по извлечению огня существовало с древних времен
и позднее стало называться "огниво".

Вполне вероятно, что высекание огня с помощью двух камней было древнейшим способом
его получениям, хотя получение огненных искр при обработке каменных орудий труда
древний человек оценил и использовал далеко не сразу.

3. 18 августа 1851 года император Николай 1 совершил первую поездку из Петербурга в Москву по новой железной дороге. Начальник строительства генерал Клейнмихель, чтобы подчеркнуть особенную торжественность события, первую версту (1,0668 км) железнодорожного полотна велел покрасить белой масляной краской. Это красиво и подчеркивало то обстоятельство, что императорский поезд первым пройдет по нетронутой белизне уходящих вдаль рельсов. Однако Клейнмихель не учел одного обстоятельства…

Он забыл о смазочном действии масляной краски, уменьшающей трение,- паровоз буксовал. А что было дальше? Жандармы, подобрав полы шинелей, бежали эту версту перед поездом и посыпали песком покрашенные рельсы. Зачем?

Маршрутный лист.

Группа 1 Установить зависимость силы трения от веса.

Приборы и материалы: деревянная линейка, брусок, грузы массой 100г., динамометр, штатив с лапкой и муфтой.

Порядок выполнения работы.

1) Нагружая брусок одним, двумя и тремя грузами, измерьте в этом случае силу трения скольжения и сравните силы трения скольжения и веса тела (на столах учащихся брусок, груз, динамометр, трибометр и бланки с таблицами).

Сделайте вывод: как зависит сила трения от веса тела?

Маршрутный лист.

Группа 2 Установить зависимость силы трения от площади движущейся поверхности.

Приборы и материалы: деревянная линейка, брусок, груз массой 100г., динамометр, штатив с лапкой и муфтой.

Порядок выполнения работы

1. Положите на линейку трибометра брусок большой гранью, а на него - груз. Измерьте силу трения скольжения бруска. Для этого перемещайте брусок с грузом равномерно при помощи динамометра. Результат измерения силы трения скольжения запишите в тетрадь.

2. Положите на линейку брусок меньшей гранью, поставьте на него груз и снова измерьте силу трения скольжения бруска по линейке. Результат измерения силы запишите в тетрадь. Сравните его с результатом, полученным при выполнении пункта 1.

Площадь поверхности

Значение силы трения,Н

Большая грань

Меньшая грань

3. Ответьте на контрольный вопрос: Зависит ли сила трения скольжения от площади трущихся поверхностей при постоянной силе давления?

Маршрутный лист.

Группа 3 -установить зависимость силы трения от угла наклона плоскости

Приборы и материалы: деревянная линейка, брусок, груз массой 100г., динамометр, штатив с лапкой и муфтой.

Порядок выполнения работы:

1. Изменяйте угол наклона плоскости с помощью штатива.

2. Равномерно втаскивайте брусок с грузом с помощью динамометра по наклонной плоскости. Посмотрите изменение силы трения скольжения.

Угол наклона

Значение силы трения,Н

Малый

Большой

4. Ответьте на контрольный вопрос: Зависит ли сила трения скольжения от угла наклона плоскости?

Маршрутный лист.

Группа 4 - Сравнить силу трения скольжения и силу трения качения

Приборы и материалы: 1) динамометр, 2) брусок деревянный, 3) грузы с двумя крючками -2 шт., 4) карандаши круглые - 2 шт.

Порядок выполнения работы

1.. Измерьте силу трения скольжения бруска с грузами по столу. Для этого перемещайте брусок с грузами равномерно по столу при помощи динамометра. Результат измерения силы запишите в таблицу.

2. Измерьте силу трения качения бруска по столу. Для этого положите брусок с двумя грузами на два круглых карандаша и перемещайте равномерно брусок по столу при помощи динамометра Результат измерения силы запишите в таблицу.

Виды силы трения

Значение силы трения

Трение скольжения

Трение качения

Сделайте вывод: какая сила меньше - трение скольжения или трение качения?