Конспект урока на тему: "Сила трения"

Конспект урока

физики

в 9 классе

Цели:

Образовательные:

• углубить представление учащихся о силе трения, раскрыть ее природу, провести исследования зависимости силы трения от различных факторов;

• с помощью эксперимента установить зависимость силы трения от рода трущихся поверхностей, от шероховатости поверхностей, от силы нормального давления;

• привить культуру физической речи, умение работать с прибором (динамометр), снимать показания с прибора, анализировать, сравнивать

Развивающие:

• способствовать развитию речи, логического мышления, трудоспособности, умения применять полученные знания в нестандартных ситуациях,

• развивать творческие способности, интерес к исследованию результатов полученных в результате эксперимента.

Воспитательные:

• сформировать коммуникативные навыки работы в процессе коллективной деятельности;

• способствовать развитию чувства взаимопонимания и взаимопомощи в процессе совместного решения задач;

• воспитать активную позицию учащихся в учебном процессе и умение добиваться поставленной цели.

Применяемые технологии на уроке: технология критического мышления, информационно- коммуникативная технология.

Методы обучения: проблемный, поисково - творческий, деятельностный, исследовательский.

Формы обучения: фронтальная, индивидуальная, групповая.

Приборы: компьютер, проектор, экран, динамометр, демонстрационный каток, брусок деревянный, тележка, деревянная линейка, динамометр, набор грузов, стекло, резина, гладкая бумага, деревянная дощечка, наждачная бумага.

План урока:

1.Организационный момент(1мин).

2.Актуализация знаний(5-7мин).

3. Мотивационный этап(2мин).

4. Создание нового знания(15мин).

5. Применение новых знаний(10мин).

6.Контрольно-корректирующий этап(3мин).

7.Подведение итогов урока(2мин).

Ход урока:

1.Организационный этап.

Преподаватель: Здравствуйте, ребята, присаживайтесь, пожалуйста. (Отмечаю отсутствующих)

2.Актуализация знаний.

(Провожу фронтальный опрос).

Преподаватель: Ребята! Мы с вами каждый урок открываем для себя что-то новое, изучая науку физику. На прошлых уроках мы говорили с вами о взаимодействиях тел друг с другом. Давайте немножко вспомним темы прошлых уроков.

- Что называют силой? (Сила это количественная мера взаимодействия тел).

- Как обозначается сила? (F)

- В каких единицах измеряется? (Ньютон)

-Чем характеризуется сила? (Направлением, модулем и точкой приложения).

- С помощью какого прибора измеряют силы? (Динамометр)

- Какие силы вы знаете? (Сила тяжести, сила всемирного тяготения, сила упругости, вес тела, сила реакции опоры и т.д.)

Преподаватель: Сила тяжести? Что это за сила?

Учащийся: Сила, с которой Земля притягивает к себе тело F =mg; F= G mМ/R2

Преподаватель: Что называется весом тела?

Учащиеся: Вес тела – сила упругости, действующая на опору или подвес.

Преподаватель: Действует ли сила тяжести в состоянии невесомости?

Учащийся: Да, тело просто не давит на опору. Вес тела приложен к опоре или подвесу.

Преподаватель: Молодцы,ребята. Всё верно.

3. Мотивация.

Преподаватель:

Каждый день куда-то ходим,

Но при этом не скользим,

Потому что наши ноги

Зацепились за дороги,

И мы ими тормозим.

Вопрос: Почему мы не скользим, когда идём? Что способствует нашему перемещению?

(Идет обсуждение и вывод: причиной является сила трения.)

Чем старше становится человек, тем меньше он удивляется тому, что происходит вокруг :

- почему шелковый шнурок развязывается быстрее, чем шерстяной;

- почему бревно легче катить, чем тащить;

- почему вбитый в стену гвоздь не выскакивает.

4. Создание нового знания.

(Формулируем тему и цели нашего урока)

Преподаватель:

Итак как вы все уже догадались тема нашего урока “Сила трения”.

Цель нашего урока: Установить причину возникновения силы трения, исследовать от чего она зависит.

Сегодня мы с вами проведем небольшие исследования, найдем ответы на основные вопросы:

• какова причина возникновения сил трения?

• как направлена сила трения?

• от чего зависит сила трения;

Давайте разобьемся на группы и выясним это.

(Учащиеся получают карточки для групповой работы. Каждая группа проводит исследование, делает выводы. В каждой группе выбран эксперт. За фронтальные ответы учащиеся получают индивидуальные баллы, которые также приплюсовываются к общим баллам группы).

Давайте выясним причины возникновения силы трения

(Учащиеся разбиты на 3 группы).

Опыт 1.Учитель дает задание учащимся провести мелом по наждачной бумаге, стеклу. Что они наблюдают? Почему?

Поверхность наждачной бумаги шероховатая и это мешает движению.

Вывод: Причина возникновения сил трения – шероховатость поверхности.

Опыт 2. Учитель дает задание учащимся взять 2 стекла и привести их в соприкосновение, прижимая, их друг к другу. Что замечаете? Почему трудно тянуть одно стекло по поверхности другого. Причина? Ведь поверхности ровные, гладкие.

Когда прижимаем стекла, друг к другу - начинают проявлять себя силы взаимодействия (притяжения) между молекулами.

Вывод: Причина возникновения сил трения – взаимное притяжение молекул.

Учитель: А куда направлена сила трения? Как вы думаете.

Учащиеся: Сила трения всегда направлена вдоль соприкасающихся поверхностей противоположно движению.

Учитель: Молодцы, ребята, всё правильно.

А теперь я предлагаю провести различные исследования по группам.

1группа проводит «Исследование зависимости силы трения от веса тела»

2группа проводит «Исследование зависимости силы трения от материала трущихся поверхностей»

3группа проводит «Исследование зависимости силы трения от площади соприкосновения поверхностей»

После проведения опытов каждая группа сделает свой вывод. Затем мы вместе обобщим эти выводы и запишем.

Отчёты групп по результатам проведённой работы

Выводы: Сила трения зависит от массы взаимодействующих тел, от материала трущихся поверхностей и не зависит от площади соприкосновения поверхностей.

Молодцы ребята. А теперь, исходя из наших выводов, полученных экспериментальным путём, давайте запишем формулу для определения силы трения.

F=µN=µmg,

где µ - это коэффициент трения, который зависит от материала поверхности.

Он всегда меньше единицы.

N – это сила реакции опоры, которая равна произведению массы на ускорение свободного падения.

А какие виды сил трения бывают?

Демонстрация опыта, показывающая различные виды сил трения.

(проводит преподаватель)

Груз лежит на деревянной дощечке. Прикрепляю динамометр к грузу, прилагаю усилие. Динамометр растянулся, грузик покоится. Почему? Еще больше растягиваю динамометр, грузик покоится? Почему? (Действует сила трения покоя) Еще увеличиваю силу, грузик сдвигается с места. Как объяснить результат?(Сила трения скольжения сменила силу трения покоя.) А если я положу груз на тележку и покачу? Какая сила трения будет действовать в этом случае? (Сила трения качения).

Т.е в данном опыте мы с вами рассмотрели все три вида силы трения: покоя, скольжения, качения.

Давайте запишем эти определения в тетрадях.

Опр.1: Силу трения, возникающую между неподвижными друг относительно друга телами, называют силой трения покоя.

Опр.2: Сила трения, возникающая при скольжении одного тела по поверхности другого тела, называется силой трения скольжения.

Опр.3: Сила трения, возникающая при качении одного тела по поверхности другого, называется силой трения качения.

Ребята, а вы обратили внимание на то, какая сила трения имеет максимальное значение, а какая минимальное?

F покоя Fскольжения Fкачения

Мы изучили с Вами различные виды трения.

Так, трение полезно или вредно?

Как уменьшить трение? Шлифование поверхностей, смазка, уменьшение нагрузки. Замена силы трения скольжения на силу трения качения.

Как увеличить трение? Увеличить нагрузку, использовать специальные материалы.

5. Применение новых знаний.

• Физическая пауза

Преподаватель: Прежде чем приступить к решению задачи проведем физическую паузу.

1. Для чего на уроках физкультуры при выполнении некоторых упражнений на снарядах ладони натирают магнезией, а подошвы - канифолью?

2. Поверхность зеркала более гладкая, чем лед. Почему на коньках так легко кататься по льду и совсем невозможно по зеркалу?

3. Зачем на обуви, шинах автомобилей наносят протектор?

4. Зачем в двигатель автомобиля наливают масло?

5. Зачем спортсмены-лыжники на лыжи наносят особую смазку?

6. Зачем вратарь футбольной команды пользуется во время игры перчатками, покрытыми слоем шероховатого материала?

Преподаватель: О действии каких сил нужно знать, чтобы объяснить примеры?

Учащийся: О силах трения и их значение в жизни любого человека.

Ребята, давайте попробуем решить задачу упр.18(4), с.80 в учебниках. Подобные задачи очень часто встречаются на ОГЭ по физике.

F=µN,

µ= F/N; µ=2Н/4Н=0,5.

Ответ: коэффициент трения равен 0,5.

6.Контрольно-корректирующий этап. Ребята запишите, пожалуйста домашнее задание п.18 изучить. Пользуясь материалом учебника и дополнительной литературой, заполните таблицу.

7.Подведение итогов урока.

Преподаватель: Сегодня на уроке мы познакомимся ещё с одной силой, которая называется силой трения. Эта сила очень важна для нас. Благодаря ей мы можем ходить, лежать, стоять, принимать пищу, держать предметы в руках, т.е. жить той жизнью, к которой мы привыкли. Сила трения возникает при соприкосновении одного тела с другим и препятствует его движению. Молодцы ребята, очень хорошо потрудились, проводили эксперименты, внимательно слушали и принимали активное участие в работе.

(Выставляю оценки)

Рефлексия.

-Было ли на уроке интересно?

-Все ли было на уроке понятно?

-Усвоена ли тема?

1. Я узнал(а) много нового.

2. Мне это пригодится в жизни.

3. На уроке было над чем подумать.

4. На все возникшие у меня в ходе урока вопросы, я получил(а) ответы.

5. На уроке я поработал(а) добросовестно и цели урока достиг(ла).

ПРИЛОЖЕНИЕ

Экспериментальная работа в группах по изучению силы трения.

1группа проводит «Исследование зависимости силы трения от веса тела»

Порядок выполнения работы.

1. Измерьте динамометром вес каретки.

2. Положите каретку на горизонтально расположенную рейку. На каретку поставьте сверху один грузик массой 100 г.

3. Прикрепив к бруску динамометр, как можно более равномерно тяните его вдоль линейки.

4. Запишите показания динамометра, это и есть величина силы трения скольжения.

5. К первому грузу добавьте второй, третий, грузы, каждый раз измеряя силу трения.

6. Результаты измерений занесите в таблицу.

7. Сделайте вывод, как зависит сила трения от веса тела.

2группа проводит «Исследование зависимости силы трения от материала трущихся поверхностей»

Порядок выполнения работы.

Для этого измерьте поочередно силу трения скольжения деревянного бруска по деревянной доске, пенопласту, и наждачной бумаге.

1. Положите брусок на горизонтально расположенную деревянную поверхность. На брусок поставьте 3 грузика. Прикрепив к бруску динамометр, как можно более равномерно тяните его вдоль деревянной поверхности.

2. Запишите показания динамометра, это и есть величина силы трения скольжения по дереву.

3. Замените деревянную линейку на кусок пенопласта. Проделайте пункт 1.

4. Запишите показания динамометра, это и есть величина силы трения скольжения по пенопласту.

5. Замените пенопласт на наждачную бумагу. Проделайте пункт 1.

6. Запишите показания динамометра, это и есть величина силы трения скольжения по наждачной бумаге.

7 .Результаты измерений занесите в таблицу.

9. Сделайте вывод, как сила трения зависит от рода (материала) трущихся поверхностей.

3группа проводит «Исследование зависимости силы трения от площади соприкосновения поверхностей»

Порядок выполнения работы.

1. Измерьте динамометром вес каретки.

2. Положите каретку широкой гранью на горизонтально расположенную рейку.

3. Прикрепив к бруску динамометр, как можно более равномерно тяните его вдоль рейки.

4. Запишите показания динамометра, это и есть величина силы трения скольжения.

5. Положите каретку узкой гранью на горизонтально расположенную рейку и проделайте то же самое.

6.Сравните значения сил трения полученных в обоих опытах и сделайте общий вывод.