Министерство образования и науки Луганской Народной Республики Государственное бюджетное образовательное учреждение среднего профессионального образования Луганской Народной Республики «Стахановский политехнический колледж»
Разработала: преподаватель физики
ПИЛИПЮК Татьяна Николаевна
Ц Е Л И:
образовательная – дать определение силы трения, ее видов, дать формулу для расчета силы трения, познакомить с силой трения покоя, научить решать задачи на расчет движения с учетом силы трения, научить определять ее положительное и отрицательное значение в быту и технике;
развивающая – развить умение мыслить, анализировать, обобщать; формирование чувства новизны и любознательности; развить самостоятельность, творческое начало, кругозор;
воспитывающая – воспитать внимание, усердие, трудолюбие, стремление к достижению поставленной цели.
Тип урока: комбинированный, т.е. урок обобщения и систематизации знаний с элементами объяснения нового материала.
Методы обучения: диалогический (с обратной связью) и эвристический (поисковая беседа).
Применяемые технологии обучения: компьютерная + тестовая технологии (на этапе повторения пройденного материала); технология проблемного обучения + групповая технология (на этапе формирования знаний, умений, навыков).
Оборудование:
экран с проектором для демонстрации слайдов;
динамометры;
бруски деревянные;
наборы грузов;
стакан;
широкий сосуд с водой;
спичечные коробки;
магнит и металлическая планка;
подставка;
монета и кружок из бумаги размером с монету.
ХОД УРОКА:
Организационный момент (6 мин).
мобилизующее начало (проверка готовности к уроку) (1 мин);
фронтальный опрос с применением тестовой технологии (5 мин).
Экран (слайды для повторения):
Компьютерная и тестовая технологии обучения.
Обучающиеся отвечают на вопросы с 4 вариантами ответов. Время на обдумывание ответа – 20 с.
2. Когда возникает сила упругости?
При возникновении деформации в теле
При исчезновении деформации тела
При изменении положения тела
При столкновении тел
Формирование новых знаний, умений, навыков (20 мин).
1). Мотивация (1 мин).
Преподаватель: Мы повторили с вами все про силу упругости, а сейчас приступаем к изучению другой силы – СИЛЫ ТРЕНИЯ.
На экране слайд с названием новой темы.
Преподаватель: Где в жизни вы встречались с трением?
Обучающиеся: При движении в транспорте, при катании на коньках, нитки в одежде держатся за счет трения, при ходьбе. . .
Преподаватель: Рассмотрим движение автомобиля. На экране слайд.
Сила трения, действующая на ведущие колеса, всегда будет направлена по движению и помогает движению. Сила трения, со стороны ведомых колес направлена против движения. То есть сила трения может помогать, а может и препятствовать движению. Трение может быть полезным, а может быть вредным. Приведите примеры.
Запишем определение силы трения. Слайд на доске.
Преподаватель: Вспомним причины трения. Слайд на доске.
Преподаватель: Рассмотрим виды трения. Слайд на доске.
Первый вид трения – трение покоя Fтр пок.
Беру книгу и кладу на нее карандаш. Книгу осторожно наклоняю, карандаш не падает какое – то время. Значит, сила трения покоя СУЩЕСТВУЕТ. Попробуйте дать определение Fтр пок. Ученики пытаются дать определение, как силы, возникающей между неподвижными телами. В подтверждение их слов слайд на доске.
Также появляется определение Fтр пок max. Запись на доске:
F Fтр пок max – тело в покое
F Fтр пок max – тело начинает скользить
На доске видео «Сила трения покоя».
Т р е н и е п о к о я . w m v
Технология проблемного обучения + групповые технологии.
Попробуем установить формулу для расчета Fтр пок max. У вас на столах находится динамометр и брусок. Используя их, попытайтесь определить величину Fтр пок max, двигая брусок с разным количеством грузов поочередно. Что вы заметили?
Обучающиеся: Нагружая брусок, Fтр пок max увеличивается.
Преподаватель: С увеличением груза, увеличивается вес тела Р, а по 3 закону Ньютона возникает сила реакции опоры N, противоположная Р.
Значит Fтр пок max пропорциональна N. Если ввести коэффициент пропорциональности между Fтр пок max и N равный µ, то формула примет вид
Fтр пок max = µ N
где µ - коэффициент трения покоя, зависит от материала трущихся поверхностей
и качества их обработки; определяется из таблиц.
Преподаватель: Попробуем определить, зависит ли Fтр.пок max от площади поверхности. Для этого определите Fтр пок max, двигая брусок сначала на широкой поверхности, затем на узкой его части. Что вы можете сказать о величине Fтр пок max?
Обучающиеся: Fтр пок max одинакова в обоих случаях. Вывод Fтр пок max не зависит от площади поверхности.
Второй вид трения – трение скольжения.
На доске слайд.
При движении, когда F Fтр пок max, возникает Fтр ск – сила трения скольжения, которая зависит от скорости движения (в этом отличие силы трения от силы упругости и силы тяготения). Из опыта мы знаем, что сначала тело сдвинуть трудно, а потом оно движется легко. При малых скоростях
Fтр ск ≈ Fтр пок max= µ N.
Fтр ск всегда направлена противоположно скорости движения тел.
Уменьшить Fтр ск можно с помощью смазки.
Третий вид трения – трение качения Fтр кач. На экране слайд.
Ставлю на стол стакан и пытаюсь его сдвинуть, затем кладу стакан на бок и он
сам катится.
Преподаватель: Почему катить легче, чем скользить? От чего это зависит?
Обучающиеся: Площадь поверхности соприкосновения различная. Вывод:
Fтр кач Fтр ск.
На экране слайд с видео «Соотношения между видами трения».
Трение покоя, трение скольжения, трения качения – это разновидности сухого
с о о т н о ш е н и я м е ж д у т р е н и е м п о к о я , с к о л ь ж е н и я
трения, т.к. оно происходит между твердыми телами.
Четвертый вид трения – жидкое трение, его часто называют трение сопротивления Fсопр.
Оно возникает в жидкостях и газах. Это трение возможно только при движении и не
существует в покое.
Fсопр зависит от размеров, формы и состояния поверхности; свойств среды; скорости движения.
При малых скоростях Fсопр = к1υ; при больших скоростях Fсопр = к2υ2
к1 и к2 – коэффициенты сопротивления, зависящие от формы, размеров и состояния поверхности; свойств среды (вязкости). Причем к1 ≠ к2
Сравним сухое и жидкое трение (опыт). Прошу одного из учеников сдвинуть с места деревянный брусок, лежащий на столе, подув на него. Затем в широкий сосуд наливаю воду, кладу туда этот же брусок, и прошу ученика, подув также на него, сдвинуть с места. Обучающийся без труда делает второй опыт.
Какой вывод вы сделаете из этой демонстрации?
Обучающиеся: Fтр пок max существует в твердых телах и имеет определенное значение; Fтр пок в жидкостях не существует; сила сопротивления меньше силы трения покоя максимальной.
Закрепление материала.
Рассмотрим примеры решения задач по данной теме.
Задача №1. Нахождение силы трения Условие Брусок массой 5 килограмм скользит по горизонтальной поверхности. Сила трения скольжения равна 20 Н. Найдите силу трения, если масса бруска уменьшится в два раза, а коэффициент трения останется неизменным.
Решение.
Применим формулы:
Задача № 2. Нахождение силы трения и коэффициента трения Условие Лыжник массой 60 кг, имеющий в конце спуска скорость 10 м/с, останавливается через 40 с после окончания спуска. Определите силу трения и коэффициент трения.
Решение.
Сначала найдем ускорение, с которым движется лыжник. Затем по второму закону Ньютона найдем силу, которая действует на него:
Обобщение и систематизация знаний
Ответьте на вопросы:
1. Что называется сила трения и куда она направлена?
2. Какова природа силы трения?
3. Какие вы знаете силы трения?
4. Каким прибором можно измерить силу трения.
Подведение итогов урока.
Преподаватель оценивает работу обучающихся на уроке и выставляет оценки.
VI. Домашнее задание.
Изучить § 36, Для тех, кому интересна тема сегодняшнего урока, предлагаю расширить свои познания и выполнить по желанию творческие задания:
1. Литературное исследование: «Сила трения» в пословицах, поговорках, загадках.
2. Сообщение на тему: «Примеры пользы и вреда силы трения».
3. Примеры проявления силы трения в быту, в технике, в природе (можно подобрать фрагменты из фильмов).
4. Заполнить таблицу:
VII. Заключительное слово учителя:
- Ребята, вы сегодня ознакомились с ещё одной силой, силой трения, которая играет немаловажную роль в нашей повседневной жизни, в технике, природе. Определили причины еѐ возникновения и виды трения. Надеюсь на следующем уроке услышать много интересных сообщений о силе трения.
О силе трения.
Существует на свете сила трения, Она имеет большое значение! Есть три вида трения: Скольжения, покоя, качения. Все по себе очень важны, И в этом мире, конечно, нужны.