Урок по физике в 10 классе по теме: "Сила трения"

План конспект урока по физике в 10 классе по теме: «Сила трения»

Выполнил учитель физики и математики ОГБОУ «Шацкая школа-интернат», Ячменников Анатолий Михайлович, первая квалификационная категория.

Тип урока: изучение нового материала с элементами исследования.

Цели урока:

Предметная: познакомить учащихся с силой трения, её видами и значением в жизни человека и природы.

Метапредметная: научить применять полученные знания к физическим задачам.

Методологическая: развитие практического мышления учащихся через установление причинно-следственных связей.

Задачи:

Образовательные: изучить силу трения и ее виды.

Развивающие: совершенствовать умение обучающихся сравнивать и обобщать, развивать память, устойчивое внимание, самостоятельное мышление, умение слушать и слышать другого человека, с пользой использовать Интернет.

Воспитательные: показать роль физических знаний в жизни человека и, как следствие, развитие познавательного интереса к предмету, научного мировоззрения учащихся.

Планируемые результаты обучения:

Познавательные УУД: учащиеся научатся различать виды трения, измерять силу трения, сравнивать её виды.

Личностные УУД: научаться анализировать, сравнивать и обобщать при решении физических задач.

Коммуникативные УУД: участвовать в диалоге, сотрудничать с одноклассниками в поиске и сборе информации.

Регулятивные УУД: организовывать свое рабочее место под руководством учителя, определять цель и составлять план выполнения задания, развивать практические навыки в выполнении физических опытов.

Оборудование: (1 комплект на двух учащихся) набор из трех грузов по 100 г, деревянный брусок, деревянный цилиндр , динамометры с ценой деления 0,1 и 0,01 Н, дощечка из дерева: с гладкой и шершавой сторонами, полоски из оргстекла и из резины, ноутбук.

Дидактическая структура урока и его содержание.

Этап 1. Организационный момент. Мотивация и стимулирование деятельности учащихся (3 мин).

Цель: стимулировать деятельность учащихся к изучению силы трения.

Содержание. 1. Несколько слов о технике безопасности на уроке;

2. Скоро выпадет снег и некоторым из вас захочется покататься на санках. Забрались на горку и с восторгом покатились вниз. Ох как хочется проехать далеко-далеко, дальше всех! Но увы, как бы мы не старались, санки, спустившись с горы, остановятся. Почему?

Учащиеся. На них подействовала сила трения. (Ответить на этот вопрос для учащихся не представляет сложности, т.к. они изучали силу трения в 7 классе)

Правильно. Но откуда же она взялась? Что явилось причиной появления силы трения?

Этап 2. Актуализация знаний детей и постановка цели ( 3 мин).

Цель: Способствовать активации мышления учащихся для восприятия нового материала.

Содержание. Вот на эти и многие другие вопросы нам сегодня предстоит ответить на уроке. Я думаю, что все поняли, что является целью нашего урока?

Учащиеся. Изучить силу трения.

Правильно. Ребята, обратите внимание, что у вас на столах лежат физические приборы, а это значит, что на многие вопросы вам предстоит ответить самостоятельно, проведя для получения знания опыт. Я думаю, что это вам «по зубам», так как многие вопросы мы уже изучали в 7 классе. Чтобы нам было проще, мы будем изучать силу трения по плану, который у вас лежит на столе. Основные определения, выводы, формулы вы будете записывать в рабочем листе, пункты которого соответствуют пунктам плана. Подпишите их.

Этап 3. Изучение нового материала. (22 мин)

Цель: с помощью опытов выяснить, что такое трение, виды трения, как измеряется и от чего зависит сила трения.

Содержание. 1.Отвечая на вопросы п. 1-3 плана , подходим к определению силы трения. Заполняем п.4 рабочего листа.

2. Внимательно читаем и заполняем п. 5 рабочего листа. Если учащиеся затрудняются, пытаемся выяснить ответ на вопрос, изобразив силы, действующие на тело.

3. Чтобы выяснить причину трения измеряем силу трения скольжения бруска по гладкой стороне дощечки и по не струганной стороне. (Чтобы ребята не поранили руки, углы и боковые поверхности дощечек зачищены наждачной бумагой.) Записываем первую причину силы трения (неровности поверхностей). На стекле неровностей незаметно, есть ли сила трения при движении по бруску? Что в этом случае может быть причиной трения? (Коллективное обсуждение). Заполняем п.6 до конца.

4. Виды трения: скольжения, качения, покоя (рассказ учителя). Сравните на опыте силу трения скольжения и качения. Вывод запишите в рабочий лист п.7

5. Как вы думаете, зависит ли сила трения от рода соприкасающихся веществ. Сформулируйте свой ответ в виде гипотезы, записав ее в пункте 9. Проверьте свою гипотезу, найдя ответ в интернете.

6.Немного истории изучения данного вопроса учеными-физиками (демонстрирую видеофрагмент). Первые исследования о трении были проведены итальянским ученым Леонардо да Винчи более 500 лет назад. Его законы открыли французские ученые Гильом Амонтон в 1699 году и Шарль Огюстен Кулон в 1785году. В частности, была получена формула F_тр. = N, где µ - коэффициент трения, учитывающий материал и состояние поверхности, N – сила реакции опоры. Возникает вопрос, как могут быть связаны сила трения и сила реакции опоры? Для этого выполните п. 10 рабочего листа. В результате выполнения опыта получили, что сила трения пропорциональна весу тела, а вес тела по модулю равен силе реакции опоры ( по третьему закону Ньютона: тело давит на опору с силой, равной весу, а опора реагирует на это с такой же по модулю силой упругости, называемой силой реакции опоры). Вместо груза брусок можно придавить, например, силой руки. Результат будет похожим: сила трения пропорциональна придавливающей силе, а значит и силе реакции опоры.

Этап 4. Закрепление изученного материала (5 мин).

Цель: Закрепить полученный материал при решении задачи.

Решение задачи № 4 с. 36 из сборника задач О. И. Громцевой.

Конькобежец массой 70 кг скользит по льду . Какова сила трения, действующая на конькобежца, если коэффициент трения скольжения коньков по льду равен 0,02?

Этап 5. Домашнее задание (2 мин). П. 36, подготовить сообщение: 1 вариант. Трение полезно. Примеры, доказывающие это и, как следствие, способы увеличения силы трения. 2 вариант. Трение вредно. Примеры, доказывающие это и, как следствие, способы уменьшения силы трения. Учтите при подготовке сообщения и силы сопротивления воды и воздуха. (Данное задание указано в плане урока и имеется на руках у каждого ученика, поэтому записывать его не нужно, чтобы не терять время.)

Как сказал Козьма Прутков: «Нельзя объять необъятное». К сожалению, исследовательская работа на уроке очень затратная по времени, и изучить за один урок данную тему не представляется возможным. Поэтому часть материала я задал на дом. На следующий урок я планирую проверить домашнее задание в виде дискуссии на заданные темы.

Этап 6. Рефлексия (5 мин).

Ребята отвечают на вопросы: 1. Что нового узнали учащиеся на уроке? 2. Чему научились на уроке? 3. Что понравилось и что не понравилось на уроке?

Список используемых источников.

1. Г. Я. Мякишев, Б. Б. Буховцев, Н. Н. Сотский. Физика 10, Москва, «Просвещение», 2020г.

2. О. И. Громцева. Сборник задач по физике. 10-11 классы.Москва. «Экзамен» 2020 г.

3. Ресурсы интернета.

План изучения силы трения.

1. Когда возникает сила трения?

2. Направление действия.

3. Обозначение.

4. Определение силы трения.

5. Как измерить силу трения?

6. Причины возникновения.

7. Виды трения. Сравнить виды трения.

8. Трение покоя (рассказ учителя).

9. Зависимость силы трения от рода соприкасающихся веществ? Исходя из причин возникновения, сформулируйте свою гипотезу зависимости силы трения от рода веществ. Подтверждение гипотезы, используя интернет.

10. История получения формулы для нахождения силы трения учеными-физиками (демонстрация и рассказ учителя). Обоснование формулы . Зависимость силы трения от прижимающей силы (коллективная работа).

11. (Если останется время) Исследование зависимости силы трения от площади соприкасающихся поверхностей.

12. Решение задачи №4 с.36 из сборника задач О. И. Громцевой.

13. Домашнее задание: п. 36; подготовить сообщение : 1 вариант. Трение полезно. Примеры, доказывающее это и, как следствие, способы увеличения силы трения. 2 вариант. Трение вредно. Примеры, доказывающие это и, как следствие способы уменьшения силы трения. Учтите при подготовке сообщения и силы сопротивления воды и воздуха.

Рабочий лист к уроку «Сила трения»

(урок -исследование)

Фамилия и имя обучающегося

Вездесущее, необходимое, мешающее –

вот оно какое – трение!

( Обратите внимание: номера пунктов рабочего листа соответствуют номерам пунктов плана урока, на которые нужно дать письменный ответ.)

4. Силой трения называется сила, возникающая при _______________________________________________________________________________________

и направленная ______________________________________________________________

5. Согласно определению, сила трения возникает при движении, поэтому и измерять ее нужно ___________________. У вас на столах динамометр и деревянный брусок. Как нужно тянуть брус динамометром, чтобы динамометр показывал силу трения? ___________________. Сделайте схематический чертеж.

6.Измерьте силу трения при движении бруска по гладкой дощечке и по не струганной дощечке. Запишите и сравните полученные результаты:

По гладкой дощечке ______________________, по не струганной дощечке ________________________. Что может быть причиной силы трения? _______________________________________________________________________.

Определите, есть ли сила трения при движении по стеклу, поверхность которого очень гладкая. О каких неровностях и шероховатостях может идти здесь речь? Значит есть и другая причина силы трения, которая становится заметной, если соприкасающиеся поверхности ровные и очень гладкие. Здесь расстояния между поверхностями становятся очень маленькими, соизмеримыми с размерами молекул, между которыми возникают ____________________________, которые и являются причиной возникновения __________________________.

7. Сравните силу трения скольжения и силу трения качения. Запишите вывод ____________________________________________________________________________________________________________________________________

9. Гипотеза о зависимости силы трения от рода соприкасающихся веществ: ___________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________________________________________________________

Сведения из интернета: ____________________________________________________________________________________________________________________________________

10. Используя набор грузов, выясните как зависит сила трения от веса тела (от прижимающей силы) ______________________________________________________.

Так как прижимающая сила всегда вызывает в опоре равную ей по модулю силу, называемою силой реакции опоры, то формула силы трения может выглядеть так: __________________________________.

11. Зависит ли сила трения от площади соприкасающихся поверхностей? Если зависит, то как? Запишите предполагаемый ответ.

____________________________________________________________________________________________________________________________________

Проверьте это на опыте _______________________________________________________________________________________________________________