Ситуационная задача. Сила трения в природе.
Разработала задачу. Колесникова И.И.МБОУ «Кировская средняя школа им.Кухтина Ф.П.» муниципального образования Черноморский район Республики Крым
Тема: Посадил дед репку.
| Название задачи | Силы в живой природе. |
| Личностно значимый познавательный вопрос | Помните сказку о том, как дед посадил репку и никак не мог её вытащить, когда она уже созрела? Какая сила корнеплода способствовала удержанию растения в грунте? |
| Информация по данному вопросу, представленная в разнообразном виде. |
Текст 1. В жизни многих живых организмов сила трения играет огромную роль. Например, лианы, хмель, горох, бобы и другие вьющиеся растения благодаря трению могут цепляться за находящиеся поблизости опоры, удерживаются на них и тянутся к свету. Между опорой и стеблем возникают достаточно большое трение, т.к. стебли многократно обвивают опоры и очень плотно прилегают к ним.
У растений, имеющих корнеплоды, такие, как морковь, свекла, брюква, сила трения о грунт способствует удержанию их в почве. С ростом корнеплода давление окружающей земли на него увеличивается, а это значит, что сила трения тоже возрастает. Поэтому так трудно вытащить из земли большую свеклу, редьку или репу.
Таким растениям, как репейник, трение помогает распространять семена, имеющие колючки с небольшими крючками на концах. Эти колючки зацепляются за шерсть животных и вместе с ними перемещаются. Семена же гороха, благодаря своей шарообразной форме и малому трению качения перемещаются легко сами.
Текст 2. Тело рыб имеет обтекаемую форму и покрыто слизью, что позволяет им развивать при плавании большую скорость. Щетинистый покров моржей, тюленей, морских львов помогает им передвигаться по суше и льдинам.
У животных и человека образующие сустав кости не касаются друг друга; они покрыты суставным хрящом, который выполняет роль буфера между костными поверхностями.
А по краям хряща прикрепляется синовиальная оболочка, в которой имеется жидкость, уменьшающая трение между суставными поверхностями.
Чтобы увеличить сцепление с грунтом, стволами деревьев, на конечностях животных имеется целый ряд различных приспособлений: когти, острые края копыт, подковные шипы, тело пресмыкающихся покрыто бугорками и чешуйками.
Действие органов хватания (хватательные органы жуков, клешни рака; передние конечности и хвост некоторых пород обезьян; хобот слона) тоже тесно связано с трением.
У многих живых организмов существуют приспособления, благодаря которым трение получается небольшим при движении в одном направлении и резко увеличивается при движении в обратном направлении. Это, например, шерсть и чешуйки, растущие наклонно к поверхности кожи. На этом принципе основано движение дождевого червя.
Щетинки, направленные назад, свободно пропускают тело червя вперед, но тормозят обратное движение. При удлинении тела головная часть продвигается вперед, а хвостовая остается на месте, при сокращении головная часть задерживается, а хвостовая подтягивается к ней. дождевой червь использует трение для своего перемещения. У него есть специальный орган – щетинки, направленные назад, которые увеличивая трение, помогают перемещаться вперед. А выделяемая слизь играет роль смазки — помогая делать проходы в земле.
Водяной жук – водомерка изумительно быстро носится на поверхности воды.
Чтобы захватить их сачком, требуется большая ловкость.
Оказывается, быстроте передвижения она во многом обязана покрывающей жировой смазке, которая значительно уменьшает трение о воду.
| Задания на работу с данной информацией |
| Ознакомление | Работая в парах, прочитайте Текст 1,2 Выделите в тексте маркером живые организмы, в жизни которых сила трения играет огромную роль. |
| Понимание | Работая в парах, заполните таблицу «Проявления силы трения в живой природе». |
Таблица 1.
«Проявления силы трения в живой природе»
| Живые организмы | Примеры проявления силы трения |
| | |
| | |
| | |
| | |
| | |
| | Почему же дед не мог вытащить сам репку? Выберите правильный ответ. А) Дед не мог вытащить репку потому, что был стар и у него мало силы. Б) Дед не мог вытащить репку потому, что с утра плохо позавтракал. В) Сила трения о грунт способствует удержанию репки в почве. Какую репку легче вытащить из почвы? Маленькую или большую? Выберите правильный ответ. А) Легче вытащить маленькую. Она меньше весит. Б) Легче вытащить большую. Она больше весит. В) С ростом репки давление окружающей на него земли увеличивается, а это значит, что сила тоже возрастает. |
| Применение | Работа выполняется индивидуально. Объясните смысл пословиц: Коси коса, пока роса, роса долой, и мы домой. Угря в руках не удержишь. Баба с возу кобыле легче. Просмотрите видео и ответьте на вопрос. Какая сила удерживает дождевого червя на гладкой поверхности? https://yandex.ru/video/preview/9436285331297537908 Решите задачу в тетради. Обошлись бы без мышки при сборе урожая, если дед тянул репку с силой 0,4 кН, бабка – с силой 200 Н, внучка – с силой 50 Н, Жучка - с силой 0,03 кН, кошка – с силой 20 Н, мышка – с силой 2 Н, а репка зацепилась за землю с силой 701Н? |
| Анализ | Работа в парах. Проанализируйте, от чего напрямую будет зависеть сила трения, зная о том, что идеально гладких и ровных поверхностей не существует? |
| Синтез | Предложите возможный сценарий новой сказки « Репка», используя полученные знания о силе трения. |
| Оценка | Оцените значимость силы трения в живой природе. Задание на работу в группах. Каждой группе привести 2–3 примера силы трения в быту и технике. |