Еще в древности люди на практике познакомились с проявлением силы трения. Вспомним, что многие современные и дошедшие до нас первобытных времен способы добычи огня связаны с применением трения. Когда-то чтобы добыть огонь, люди брали острую деревянную палочку, упирали её в деревянный брусок и быстро вращали. При достаточном упорстве через некоторое время в месте трения появлялся дым, начиналось тление и возгорание образовавшихся опилок и подложенного, например, сухого мха. Известно несколько достаточно трудоемких способов добывания огня трением дерева о дерево, применявшихся у разных народов мира. Индейцы Северной Америки, чтобы получить огонь, обычно трут две палочки вместе. На Огненной Земле и у эскимосов в традициях высекание огня. Эскимосы ударяют обычным куском кварца о кусок пирита (железного колчедана), который очень распространен в местах, где они живут. На Аляске индейцы некоторых племен натирают серой два камня и ударяют один о другой. Когда сера загорается, они бросают горящий камень в сухую траву или другой сухой материал. Другой способ добывание огня - высекание искр, и тоже сопровождается трением! Слайд Наши предки обходились без огня, С помощью терпения. А теперь у нас огонь, За счет силы трения. (Скурыдина Даша)
Первые исследования трения, о которых мы знаем, были проведены Леонардо да Винчи (1500г). 1699 год. Французский ученый Амонтон. 1748 год. Действительный член Российской Академии наук Леонард Эйлер. 1779 год. Выдающийся французский физик Огюстен Кулон.
(Учитель толкает деревянный брусок по столу) Что происходит со скоростью бруска? Почему скорость тела меняется? Под действием какой силы тело остановилось? Учитель. Как вы считаете, куда она направлена? ( Если бы сила трения была направлена в сторону движения, то скорость тела возрастала бы. А так как скорость уменьшается, то сила трения направлена против движения тела). Откуда же берется эта сила, в чем причина трения? Давайте попробуем это выяснить. Задает вопросы по ходу эксперимента, организует подводящий диалог, организует поисковую работу учащихся по освоению новых знаний Задает вопросы Учитель. Хорошо. Следовательно, если мы сделаем поверхности очень гладкими, то трения совсем не будет? Учитель. Действительно, трение уменьшается, если поверхности сделать гладкими, но до определенного предела. Вспомните, что происходит с молекулами двух тел, если они сближаются на расстояние сравнимое с размерами самих молекул? Учитель. А значит что будет происходить с трением? Учитель. Сформулируйте вторую причину трения. Демонстрирует слайд Задает вопросы Учитель. Когда мы наблюдаем за движением по льду фигуриста, лыжника на беговой трассе, движением санок. Каким другим словом, мы можем обозначить их действие. Что они делают? Учитель. Значит как можно назвать вид трения, который возникает? Учитель. А как вы считаете, тело может только скользить по поверхности другого тела или передвигаться еще каким-либо образом? Учитель. Приведите примеры. Поэтому различают еще один вид трения. Вы уже сами можете назвать его. Учитель. Как называется эта сила трения? Учитель. Есть три вида трения: Трение качения, трение скольжения, И еще такое – трение покоя. 1.Если в стену вбиты гвозди, Крепко держатся шнурки, Это трение покоя, Знают все ученики. 2. Но приложишь к телу силу, Сдвинешь тело с места И получишь трение – Трение скольжения. 3. А еще есть трение – Трение качения. И по этой вот причине Люди ездят на машине (Ермишин Атем)
Демонстрирует слайд
Задает вопросы по ходу эксперимента, организует подводящий диалог, организует поисковую работу учащихся по освоению новых знаний.
Учитель. Трение не только препятствует движению. Совершенно очевидно, что без трения буквально и шага не сделаешь. Трение удерживает все стоящие на столе и полу предметы. Не будь трения, все будет катиться и скользить, пока не окажется на одном уровне. Гвозди и винты выскользнут из стен, ткани расползутся, ни одну пуговицу не возможно будет пришить, нитки просто не будут держаться ни в иглах, ни в тканях. Благодаря трению мы можем ходить и ездить. Что за уникальное явление, Эта сила трения. Если б не было бы трения, Было бы тогда скольжение. И не было б движения. (Ходаковская Юлия) Трение может быть полезным и вредным. Когда оно полезно, то его стараются увеличить, а когда вредно - уменьшить. Задает вопрос Как вы думаете, какими способами можно уменьшить трение? (Если ученики не догадываются , то можно задать наводящий вопрос: Каким образом в технике уменьшают износ трущихся деталей?) Учитель. Если применить смазку, то трение уже будет происходить не между твердыми поверхностями , а между слоями жидкости, а оно слабее. Именно благодаря смазке, возникающей в результате таяния льда под коньком, скольжение на коньках по льду сопровождается очень слабым трением.
По ходу эксперимента задает наводящие вопросы. Демонстрирует слайд Учитель. Для того чтобы в технике увеличить срок службы деталей их регулярно смазывают и при помощи подшипников заменяют трение скольжения трением качения. Устройство шариковых и роликовых подшипников вы видите на слайде. Демонстрирует слайд Внутреннее кольцо подшипника изготавливается из твердой стали и насаживается на вал. Наружное же колесо закрепляют на корпусе машины. При вращении вала внутреннее кольцо катится на шариках или роликах, находящихся между кольцами. Демонстрирует слайд Шариковые и роликовые подшипники используют в разнообразных машинах: автомобилях, велосипедах, токарных станках и т.п. Без подшипников невозможно представить современную промышленность и транспорт. Еще один способ уменьшение трения - это применение воздушной подушки. Демонстрирует слайд Уменьшение трения при этом происходит за счет того, что между машиной и опорой создается область воздуха с повышенным давлением, препятствующая их непосредственному контакту. Подобные устройства применяются в судах на воздушной подушке и других аппаратах. Демонстрирует слайд Учитель. Для того чтобы в технике увеличить срок службы деталей их регулярно смазывают и при помощи подшипников заменяют трение скольжения трением качения. Устройство шариковых и роликовых подшипников вы видите на слайде. Демонстрирует слайд Внутреннее кольцо подшипника изготавливается из твердой стали и насаживается на вал. Наружное же колесо закрепляют на корпусе машины. При вращении вала внутреннее кольцо катится на шариках или роликах, находящихся между кольцами. Демонстрирует слайд Шариковые и роликовые подшипники используют в разнообразных машинах: автомобилях, велосипедах, токарных станках и т.п. Без подшипников невозможно представить современную промышленность и транспорт. Еще один способ уменьшение трения - это применение воздушной подушки. Демонстрирует слайд Уменьшение трения при этом происходит за счет того, что между машиной и опорой создается область воздуха с повышенным давлением, препятствующая их непосредственному контакту. Подобные устройства применяются в судах на воздушной подушке и других аппаратах.
Учитель. Чтобы это проверить надо измерить силу трения. Каким прибором нам нужно воспользоваться, чтобы измерить силу трения? Учитель. При равномерном движении тела динамометр показывает силу тяги, равную силе трения. Показывает опыт по измерению силы трения Объясните, почему, измеряя силу тяги, мы измеряем и силу трения? Демонстрирует слайд. Учитель. 1500 год. Великий итальянский художник, скульптор и ученый проводил странные опыты, чем удивлял своих учеников. Он таскал по полу, то плотно свитую веревку, то ту же веревку во всю длину. Его интересовал ответ на вопрос: зависит ли сила трения скольжения от величины площади соприкасающихся в движении тел? Механики того времени были глубоко убеждены, что чем больше площадь касания, тем больше сила трения. Онирассуждали примерно так: чем больше точек соприкосновения у тел, тембольше сила. Совершенно очевидно, что на большей поверхности будет больше таких точек касания, поэтому сила трения должна зависеть от площади трущихся тел. Леонардо да Винчи усомнился и стал проводить опыты. И получил потрясающий вывод: сила трения скольжения не зависит от площади соприкасающихся тел. Попутно Леонардо да Винчи исследовал зависимость силы трения от материала, из которого изготовлены тела, от величины нагрузки на эти тела, от скорости скольжения степени гладкости или шероховатости их поверхности. Он получил следующие результаты: 1. От площади не зависит. 2. От материала не зависит. 3. От величины нагрузки зависит (пропорционально ей). 4. От скорости скольжения не зависит. 5. Зависит от шероховатости поверхности
Организует поисковую работу учащихся по освоению новых знаний. | Наблюдают эксперимент, анализируют, делают выводы. Отвечают на вопросы учителя. Ученики. Это сила трения Ученики. Сила трения направлена против движения тела. Формулируют определение силы трения Сила трения - это сила, возникающая в месте соприкосновения тел и препятствующая их относительному движению. Находят определение силы трения в учебнике. Проводят эксперимент. Отвечают на вопросы учителя. Анализируют результаты опыта, делают вывод. Записывают первую причину трения. Отвечают на вопросы учителя Ученики. Оно, наверно, будет очень малым... Ученики. Молекулы друг друга притягивают. Ученики. Оно увеличится. Ученики. Взаимное притяжение молекул соприкасающихся тел. Ученики записывают вторую причину трения Отвечают на вопросы учителя
Ученики. Скользят. Ученики. Трение скольжения. Ученики. Может еще катиться. Ученики приводят различные примеры: коляска катится, мячик катится и т.д. Ученики. Трение скольжения. Записывают в тетради 3 вида трения Проводят эксперимент. Отвечают на вопросы учителя. Анализируют результаты опыта, делают вывод. Записывают виды сил трения Отвечают на вопросы учителя.
Ученики. Можно уменьшить неровности поверхностей, если их отшлифовать. Можно применить смазку.
Ученики записывают 2 способа уменьшения трения Проводят эксперимент. Отвечают на вопросы учителя. Анализируют результаты опыта, делают выводы.
Ученики продолжают записи в тетради. Ученики смотрят слайды презентации, слушают рассказ учителя, делают записи в тетради. Смотрят опыт учителя, анализируют, объясняют результаты эксперимента. Ученики. Если брусок движется с постоянной скоростью, то равнодействующая силы тяги и силы трения равна нулю. Так как эти силы направлены в противоположные стороны, то Fтяги = Fтрения . Проводят эксперимент. Анализируют результаты опыта, делают вывод. Делают записи в тетради. | Предметные: Умеют пользоваться физическими приборами Знают понятие силы трения, виды трения, способы уменьшения (увеличения) трения. Познавательные: Ориентируются в учебнике, находят нужную информацию. Выявляют причины наблюдаемых явлений. Применяют знания в нестандартной ситуации Строят логические рассуждения, включающее установление причинно-следственных связей Коммуникативные: Работают в парах, и учатся сотрудничать с учителем во время фронтальной работы класса. Регулятивные: Вступают в диалог во время парной работы, в ситуации затруднения регулируют свою деятельность. | Ученики проводят на своих партах (работая в паре) Опыт 1. 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) Теперь возьмите стекло и проведите по поверхности другого стекла. Что вы наблюдали теперь? (Трутся очень плохо) Скажите, какой процесс с точки зрения физики вы наблюдали? (Трение) А что вы назовете силой трения? (Определение силы трения).
Слайд (стихотворение) Слайд с изображением причин трения Слайд с видами трения Ученики проводят на своих партах (работая в паре) опыт2. Учитель. Проведем еще опыт. Поставьте деревянный брусок на деревянную рейку и попробуйте медленно приподнимать один конец рейки. Что вы наблюдаете? Ученики. Брусок при некотором наклоне рейки начинает соскальзывать. Учитель. Проведем еще опыт. Возьмите стальной шарик и толкните его. Что происходит с шариком? Ученики. Шарик катится по поверхности стола. Учитель. Почему брусок не сразу скользит вниз, что его удерживает на поверхности доски? Ученики. Сила трения. Учитель. Правильно, сила трения. Но ведь тело в покое!. Значит существует еще один вид трения. Как же его назвать? Ученики. Трение покоя. Опыт 2. Учитель. Возьмите листы бумаги и карандаши. Проведите карандашом на листе любую линию. А теперь тоже самое попробуйте сделать на стеклянной пластинке. Что вы наблюдаете? Ученики. На бумаге остается яркий след, а на стеклянной пластинке следа почти не видно. Учитель. Как вы думаете, в чем причина? Рассмотрите внимательно и потрогайте поверхности бумаги, пластинки, карандаша. Какие они? Ученики. Поверхность бумаги шероховатая, а стекла гладкая. Учитель. Как вы считаете, неровности поверхностей соприкасающихся тел способствуют движению или тормозят? Ученики. Тормозят. Учитель. Значит, в чем причина трения? Ученики. В шероховатости поверхностей соприкасающихся тел Слайд с примерами проявления трения. Ученики проводят на своих партах (работая в паре) опыт3. Учитель. Возьмите тележку и толкните ее. Снимите у тележки колесики и опять толкните ее. Когда вам легче было сдвинуть тележку с места? Почему? Ученики. В первом случае тележка катилась, а во втором - скользила. Катящуюся тележку было легче сдвинуть с места. Учитель. Значит какая сила трения меньше при равной нагрузке: качения или скольжения? Ученики. Сила трения качения меньше. Учитель. Значит, чтобы уменьшить трение, что можно сделать? Ученики. Можно заменить трение скольжения трением качения. Слайд с изображением способа измерения силы трения
Слайд с изображением подшипников
Слайд с изображением транспорта на воздушной подушке
Ученики проводят на своих партах (работая в паре) опыт 4. Учитель. Положите на брусок один груз и равномерно тяните его по поверхности стола. Заметьте и запишите показания динамометра на листке бумаги. Затем поставьте на брусок два груза ( три груза), и опять измерьте силу трения. Каждый раз записывайте результаты измерений. (Учащиеся выполняют задание) Теперь сравните результаты измерений и сделайте вывод. Ученики. Чем больше нагрузка, тем больше сила трения. Учитель. Значит трение можно уменьшить, если уменьшить нагрузку (вес тела).Запишем это. Слайд со способами уменьшения трения |
Контроль правильности формулировки определения силы трения
Корректировка ответов учеников
Наблюдение за ходом выполнения эксперимента, корректировка действий учеников
Наблюдение за ходом выполнения эксперимента, корректировка действий учеников
Наблюдение за ходом выполнения эксперимента
Наблюдение за ходом выполнения эксперимента, корректировка действий учеников
Наблюдение за ходом выполнения эксперимента, корректировка действий учеников
|
Организует работу обучающихся по первичному закреплению знаний учащихся. Устанавливает правильность и осознанность усвоения учебного материала, выявляет пробелы, неверные представления с целью коррекции. Демонстрирует слайд. Задача 1. Лошадь везет телегу. Где здесь сила трения полезна, а где вредна? Из сказанного можно сделать вывод, что трение не всегда препятствует движению, часто оно ему способствует. Задача 2. 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) Задача 3. Объясните смысл пословицы с точки зрения физики: Баба с возу, кобыле легче. (сила трения с уменьшением веса тела уменьшается, следовательно, меньше противодействует движению телеги) Задача 4. Не подмажешь, не поедешь. (для уменьшения трения применяют смазки) Задача 5. Зачем дворники зимой в гололедицу посыпают пешеходные дорожки песком? Задача 6. Почему хобот слона имеет шероховатую поверхность? Какое это имеет для него значение? Задача 7. Почему поверхность тела дельфинов гладкая, а у многих рыб она еще покрыта слизью? Задача 8. Зачем на шинах автомашин, колесных тракторов делают глубокий рельефный рисунок? Задача 9.Зачем стапеля, по которым судно спускают в воду, обильно смазывают? Организует деятельность по применению новых знаний в нестандартной ситуации Задача 10. 18 августа 1851 года император Николай 1 совершил первую поездку из Петербурга в Москву по железной дороге. Императорский поезд был готов к отправлению в 4 утра. Начальник строительства дороги, генерал Клейнмихель, чтобы подчеркнуть особенную торжественность события, приказал первую версту железнодорожного полотна 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... Как вы думаете какого? ( Он забыл о смазочном действии масляной краски, уменьшающем трение - паровоз буксовал. А что было дальше? Жандармы, подобрав полы шинелей, бежали эту версту перед поездом и посыпали песком покрашенные рельсы. Зачем?) | Обсуждают предложенные задачи, находят правильное решение. Используют приобретенные знания в новой нестандартной ситуации. | Регулятивные: Самостоятельно решают предложенные учебные задачи Познавательные: Анализируют учебную задачу (проблему) , находят способы решения . Коммуникативные Строят рассуждения и доказательство своей точки зрения. Участвуют в обсуждении возникших вопросов | | Корректировка ошибочных суждений учеников при ответах |