Тема «Сила трения»

Открытый урок по физике в 7 классе

Тема «Сила трения».

Цель: изучить явление трения (его причины, закономерности); создать условия для формирования у учащихся практических навыков:

• измерения силы трения;

• воспитывать интерес к предмету;

• развивать интерес к решению задач.

Задачи урока:

1.Познавательные:

• изучить понятие трение;

• формировать умение планировать и проводить физические опыты;

• объяснять физические явления .

2.Развивающие:

Способствовать развитию:

• умения анализировать, выдвигать гипотезы, предположения, строить прогнозы, наблюдать и экспериментировать;

• развитие умения выражать речью результаты собственной мыслительной деятельности.

3.Воспитательные:

• пробуждение познавательного интереса к предмету и окружающим явлениям;

• развитие способности к сотрудничеству, работе в коллективе;

Ход урока:

I. Организационный момент.

Здравствуйте, дорогие ребята!

Итак, начинаем наш урок,
Пусть он всем пойдет вам впрок.
Будем слушать, отвечать,
Задачки надо порешать.
Как, почему и отчего,
А вам оценивать его!

II. Актуализация опорных знаний

Ребята на протяжении нескольких недель вы изучали тему: "Взаимодействия тел”, где рассматривали многообразие сил, которые помогают нам в жизни. Нам необходимо повторить полученные знания по теме.

Б. Повторение. (Слайд 1-3)

1. Что такое сила?

2. По каким признакам мы судим, что на тело подействовала сила?

3. Какие силы мы уже знаем?

4. Каким прибором измеряют силу?

5. В каких единицах измеряется сила?

6. Под действием какой силы изменяется направление движения камня, брошенного горизонтально?

7. Какая сила действует на согнутую линейку

8. В чем различия между силой тяжести и весом тела?

III. Постановка проблемы

-Говоря о взаимодействии тел, проделаем следующий эксперимент. Я приведу в движение тележку. Почему она остановилась? (На неё действует трения)

-Какие примеры действия трения можете привести?

-Что общего во всех этих приведённых примерах? (Явление трения)

-А почему эти явления происходят? ( Действует сила трения?)

-Так какая сегодня тема урока? (Сила трения)

-Запишите в тетрадях дату и тему урока. (Слайд 4)

В чём же заключается таинственность силы трения?

-А вы знаете, что такое сила трения, почему возникает сила трения, куда она направлена?

- Так как сформулируем цель нашего урока? (Слайд 5)

1.Выяснить, что такое сила трения,

2. почему возникает сила трения,

3.куда она направлена?

4.А как это мы можем выяснить?

Мы знаем, что источником физических знаний являются наблюдения и опыты. Есть хорошие слова (Слайд 6):      «Хорошо  подумав, отвечай,

На опыте проверив, утверждай!»

Давайте мы с вами на опыте попытаемся выяснить, когда возникает сила трения и куда она направлена?

Опыт 1"Наблюдение явления трения”.

У каждого на столе лежит деревянный брусок. Толкните его и наблюдайте за его движением. Что вы можете сказать о скорости тела? Как она изменялась в опыте?

-Что является причиной изменения скорости?

-Какая сила возникает?

- Трение возникает при движении одного тела по поверхности другого

- А вы знаете, куда направлена сила трения? Какие есть мнения ? Как проверить?

-Почему вы так считаете?

(Если бы она была направлена в сторону движения, то скорость тела возрастала бы. А так как скорость уменьшается, значит, сила трения  направлена против движения) (Слайд 7):     

- Мы выяснили, что такое сила трения? Что такое сила трения?

(Слайд 8): Сила трения – это сила, возникающая при движении одного тела по поверхности другого.

Учитель: Можно ли измерить силу трения? Что для этого вам понадобятся?

Опыт 2. Измерение силы трения . (Слайд 9)    

1.Определить цену деления динамометра.

2.Прикрепить горизонтально к динамометру брусок.

3.Плавно привести в движение динамометр.

4.Отметить показания динамометра.

Динамометр показывает силу тяги, которая равна по модулю и противоположна по направлению силе трения.

I V.Открытие нового знания.

Сейчас я предлагаю вам следующие 2 задания, которые бы назвала «Да, нет, почему?»

Задания выполняем в группах

Опыт 3.Карандаш, листок, кусок целлофана

-Попробуйте нарисовать карандашом  какую-нибудь линию на листе бумаги  -ДА.

-на куске целлофана – НЕТ.

-ПОЧЕМУ?

-Что вы наблюдаете? Выясните, в чем тут дело? Сделайте вывод (ребята выполняют задание в группах, обсуждают, делают выводы.)

-Что вы выяснили? (Слайд 10)

(Мы выяснили причину возникновения силы трения: неровность или шероховатость поверхностей соприкасающихся тел).

Опыт 4. -А сейчас прижмите друг к другу посильнее два листа целлофана и попробуйте перемещать один лист относительно другого. Можете ли вы объяснить наблюдаемое явление?

-Затрудняетесь? Тогда вспомните, пожалуйста, из чего состоят вещества.(Вещества состоят из молекул. Молекулы соприкасающихся тел притягиваются, поэтому трудно перемещать одно стекло относительно другого.)

Так значит, есть еще одна причина трения: притяжение молекул взаимодействующих тел. (Слайд 11)

-Почти любое движение тел сопровождается трением.

Можно выделить три вида сил трения: (Слайд 12)

1.Трения скольжения (санки)

2.Трения качения (колёса)

3.Трения на велосипедах, а зимой на лыжах. (Слайд 13-15)

А наоборот это делать никто не пробовал? Почему?

-Обсудите этот вопрос в своих группах.

А как попытаться летом прокатиться на санках? ( Приделать колёса) Зачем?

Проблема. Почему не удается сразу сдвинуть с места тяжелый ящик или шкаф? (Слайд 16)

Опыт5. Карандаш на книге

-А теперь давайте попробуем положить на книгу карандаш параллельно корешку книги и медленно поднимайте верхний край книги до тех пор, пока карандаш не начнет скользить вниз. Чуть уменьшите наклон книги и закрепите ее в таком положении, подложив под нее что-нибудь. Теперь карандаш, если его снова положить на книгу, съезжать не будет.

-Что удерживает на месте карандаш? Как вы думаете? (Слайд 17)

Эта сила трения покоя помогает нам удерживать шапку на голове, предметы на столе и из-за трения покоя мы не можем сдвинуть шкаф.

(Слайд 18) 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. (В. Саяпин)

Учитель: Вот, сколько интересного мы узнали о силе трения. А хотите знать, от чего зависит сила трения?

Давайте опять разобьемся на 3 группы и выясним это. 1-й ряд -1,2я группы, 2-й ряд -3,4я группы, 3-й ряд -5,6 -я группы.

Экспериментальная работа.

Приборы и материалы: деревянный брусок с тремя отверстиями, школьный динамометр, набор грузов по механике.

Задание 1. Определить зависимость силы трения от массы тела.

Увеличивая число грузов на бруске с тремя отверстиями, измерьте силу трения, сделайте вывод, от чего зависит сила трения.

1. Зацепив крючок динамометра за крючок бруска, приведите их в равномерное движение по линейке (или поверхности стола), измерьте силу тяги. Заметим, что во время движения бруска указатель динамометра колеблется, поэтому за результат измерения принимают среднее значение положения указателя между его крайними отклонениями. Результат измерения занесите в таблицу.

2. Нагружая брусок одним, двумя и тремя грузами, измерьте в каждом случае силу трения. Данные занесите в таблицу.

Вывод:__________________________________________________________

________________________________________________________________

Задание 2. Определить зависимость силы трения от площади поверхности Установите, как влияет площадь на силу трения, для этого поверните брусок на бок.

1.Положите брусок боковой гранью на линейку и измерьте силу трения F =____Н

2. Положите брусок основанием на линейку и измерьте силу трения F =____Н

Вывод:__________________________________________________________

Задание 3. Определить зависимость силы трения от поверхности, по которой движется тело.

Показание динамометра при движении бруска по дереву __________Н.

Показание динамометра при движении бруска по шершавой поверхности F=_____Н.

Показание динамометра при движении бруска по листку целлофана F=_____Н.

Показание динамометра при движении бруска по резине F=_____Н.

Сделайте вывод _________________________________________________

________________________________________________________________

ВЫВОД: (что вы узнали о силе трения):_____________________________.

(Слайд 19)

1. Сила трения скольжения зависит от массы тела и растет с ее увеличением.

2. Сила трения скольжения не зависит от площади трущихся поверхностей.

3. Сила трения скольжения зависит от материала, из которого изготовлены трущиеся поверхности.

(Слайд 20) Какую роль играет сила трения в природе и технике – положительную или отрицательную?

На этот вопрос нельзя дать однозначного ответа. Трение может быть как полезным, так и вредным. с одной стороны – ведется борьба: трущиеся поверхности машин шлифуются, простые подшипники скольжения заменяются шариковыми или роликовыми, применяется обильная смазка, создаются смазочные материалы. С другой стороны—если бы трение исчезло? Трение помогает при ходьбе, не могли бы тронуться без трения поезда, машины.

Давайте вместе сформулируем способы уменьшения и увеличения силы трения. А помогут нам в этом пословицы и поговорки.

1. Не подмажешь – не поедешь.

2. Баба с возу – кобыле легче.

3. Ржавый плуг только на пахоте очищается;

4. Что кругло – легко катится.

- Как можем уменьшить силы трения?

• 1.смазка;

• 2. уменьшение нагрузки;

• 3. шлифование;

• 4. трение скольжения заменить трением качения.

- Как можем увеличить силы трения? (Слайд 25)

• 1. увеличение нагрузки;

• 2. увеличение неровностей;

• 3. использование специальных материалов.

V. Первичное закрепление. (Слайд 21)

Качественные задачи.

• Как преодолеть силу трения между двумя листами целлофана?

• Что легче: сдвинуть с места тело или продолжать двигать его по горизонтальной поверхности? Почему?

• Зачем зимой дорожки посыпают песком?

• Зачем на обуви, шинах автомобилей наносят протектор?

• Зачем подшипники колес и педалей велосипедов смазывают солидолом?

VI. Самостоятельная работа с самопроверкой и самооценкой. (Слайд 22)

Учащиеся выполняют тестовое задание. Ответы показывают с помощью сигнальных карточек по команде учителя.

1. Какая сила не позволяет сдвинуть с места тяжелый шкаф?

А. Силы трения скольжения. Б. Сила трения покоя. В. Сила тяжести.

2. Парашютист, масса которого 70 кг, равномерно опускается. Чему равна сила сопротивления воздуха?

А. 700 Н. Б. 0 Н. В. 70 Н.

3. При смазке трущихся поверхностей сила трения …

А. не изменяется. Б. увеличивается. В. уменьшается.

4. Как направлена сила трения, когда брусок движется по столу вправо?

А. Вправо. Б. Влево. В. Вертикально вниз.

5. В гололед тротуары посыпают песком. При этом трение подошв обуви о лед …

А. не изменяется. Б. уменьшается. В. увеличивается.

VII. Итог урока

Наш урок подходит к концу. Посвятили мы его изучению силы трения.

- Какая цель была поставлена на уроке?

- Какое было затруднение?

- Какими способами и приема­ми пользовались при разреше­нии проблемы?

- Какой получился результат?

- Соответствует ли результат цели?

VIII.Домашнее задание. (Слайд 23)

Подготовить сообщения по темам “Трение в живой природе”, “Трение в быту и технике”.

Ребята мы с вами сегодня рассмотрели силу трения –силу знакомую, но таинственную.

Благодарю вас за хорошую работу. И быть может в далеком будущем кто-нибудь из вас станет великим ученым, а мы все будем этим гордиться. Ибо, как писал великий М.В.Ломоносов

Может собственных Платонов
И быстрых разумом Невтонов
Российская земля рождать!
Спасибо, дети, за урок!