Конспект уроку "Тертя. Сили тертя"

Тема:  Тертя. Сили тертя. Коефіцієнт тертя ковзання. Тертя в природі й техніці

Мета уроку:

Навчальна. Пояснити учням природу виникнення сили тертя, надати уявлення про види сил тертя, ввести поняття коефіцієнта тертя, ввести розрахункові формули, показати практичне використання набутих знань (інформація про «шкідливе» та «корисне» тертя, про способи зменшення тертя); з'ясувати способи зменшення і збільшення сили тертя.

Розвивальна. Розвивати творчі здібності та логічне мислення учнів; показати учням практичну значущість набутих знань.

Виховна. Виховувати культуру оформлення задач.

Тип уроку: урок вивчення нового матеріалу.

Обладнання: навчальна презентація, комп’ютер, вимірювання сили тертя кочення, ковзання, спокою, способи зменшення і збільшення сили тертя.

 

 

Хід уроку

І. ОРГАНІЗАЦІЙНИЙ ЕТАП

Вступ.

Автомобіль, вимкнувши двигун, через певний час зупиняється.

Шайба, рухаючись по льоду, також згодом зупиниться.

Зупиняється і велосипед, якщо припинити крутити педалі.

Що ж є причиною зменшення швидкості руху тіл?

Причиною усіх цих явищ є тертя. Саме про тертя і піде мова на сьогоднішньому уроці. Оголошується тема і мета уроку.

II. ПЕРЕВІРКА ДОМАШНЬОГО ЗАВДАННЯ

Перш, ніж перейти до вивчення питань, пов’язаних із силою тертя, нам слід пригадати матеріал попереднього уроку.

1). Інтерактивна вправа «Пошук слів»

(Слова приховані у сітці з літерами. Знайдіть їх якомога швидше)

https://wordwall.net/uk/resource/29252845

Сховані слова: Сила, динамометр, вага, маса, невагомість, деформація, ньютон, тяжіння,пружність, видовження, жорсткість, взаємодія.

2). Тести «На урок»

 

III. АКТУАЛІЗАЦІЯ ОПОРНИХ ЗНАНЬ ТА ВМІНЬ

Отже, ми пригадали ряд питань, тож давайте тепер перейдемо до вивчення саме сили тертя. На ваших партах є ваші речі, обладнання для дослідів(деревяні бруски і динамометри). Як ви гадаєте, використавши які з них, ми можемо створити тертя?

Спробуємо зрушити з місця шафу. Чи можемо ми говорити у цьому випадку про тертя? (Учні відповідають так чи ні, аргументуючи свої відповіді)

Що сталося б, якби не було тертя?

 IV. ВИВЧЕННЯ НОВОГО МАТЕРІАЛУ

Таким чином, давайте сформулюємо визначення сили тертя

1. Сила тертя

Сила тертя  — це сила, що виникає в місцях дотику поверхонь і перешкоджає їх відносному переміщенню.

Давайте спробуємо розібратися, куди ж направлена ця сила?

Сила терня напрямлена протилежно руху.

Прикладена в точку контакту дотичних поверхонь.

 

 

 

 

 

 

Якою може бути причина виникнення сили тертя?

Слід сказати, що поверхні тіл мають нерівності.

Причини виникнення сили тертя:

1. Нерівність дотичних поверхонь. Навіть гладенькі на вигляд поверхні тіл мають нерівності, горбики і подряпини.

2. Взаємне притягування молекул дотичних поверхонь. Якщо поверхні тіл дуже добре відполіровано, то їх молекули розміщуються так близько одна до одної, що помітно починає проявлятися притягання між ними.

 

2. Види тертя

Поговоримо про види тертя. Розрізняють три види тертя і відповідні сили тертя. У вас на партах є таблиці, які я пропоную вам заповнити разом. Ми будемо здійснювати дослідження, а результати заноситимемо до таблиці 1. Заповнені таблиці кожен з вас уклеїть до свого зошита.

2.1. Як називають вид тертя, коли ми намагаємося зрушити з місця тіло, але не можемо цього зробити?

Сила тертя спокою — це сила, яка виникає між двома контактними тілами в разі спроби зрушити одне тіло відносно іншого.

Сила тертя спокою — це та сила, яка заважає вам зрушити з місця стіл, шафу, ліжко тощо.

Сила тертя спокою є дуже «корисною»: завдяки їй ручки й олівці залишають слід на папері, речі не вислизають із рук, не розв’язуються вузли, пересуваються люди, тварини, транспорт.

2.2. Якщо ми спробуємо поковзати бруском по поверхні парти, то як можна назвати тертя, яке відбудеться внаслідок цього?

Сила тертя ковзання — це сила, яка виникає в разі ковзання одного тіла по поверхні іншого і напрямлена протилежно напрямку руху тіла.

Прикладом такого тертя є ковзання санок чи лиж по снігу.

2.3. Якщо ми покладемо брусок на олівці і спробуємо покотити цю конструкцію, то як можна назвати цей вид тертя?

Сила тертя кочення – це сила, яка виникає, коли одне тіло котиться вздовж поверхні іншого.

Прикладом такого тертя є кочення коліс роликових ковзанів по поверхні асфальту, коліс велосипеда, автомобіля чи будь-якого іншого круглого предмета.

При однакових навантаженнях сила тертя ковзання завжди більша за силу тертя кочення.

 

https://learningapps.org/view4554033

 

3. Від чого залежить сила тертя ковзання

Тож ми з вами вже записали визначення сили тертя, її види та причини виникнення. Пропоную більш детально дослідити силу тертя ковзання та з'ясувати,  від чого вона залежить.

Я пропоную вам умовно розділитися на три групи за рядами. 1-й ряд досліджуватиме залежність сили тертя від роду поверхонь, які труться; 2-й ряд досліджуватиме залежність сили тертя від маси тіла, яке ковзає по поверхні іншого тіла; третій ряд досліджуватиме залежність сили тертя від площі поверхонь тіл, які взаємодіють між собою. Результати досліджень занесіть до таблиці 2, яка є у вас. Зробіть відповідні висновки, виходячи із результатів досліджень. У чому ви переконалися?

Сила тертя залежить від матеріалу і якості обробки поверхні, по якій рухається тіло.

Сила тертя залежить від маси тіла, яке взаємодіє із поверхнею, а вірніше від сили, яка притискає тіло до поверхні. Що більша сила притискає тіло до поверхні, то більша сила тертя виникає при цьому.

 

Сила тертя не залежить від площі дотичних поверхонь

Пропоную, записати ці залежності, виразивши силу тертя формулою

Поверхню характеризує коефіцієнт тертя ковзання, що є табличною величиною для ряду поверхонь (стор. 143)

Додаємо вантаж. Яка сила діятиме на брусок, на парту? – Вага – або реакція опори.

Силу тертя ковзання визначають за формулою:

F_тер =  µN

N - сила реакції опори

µ - коефіцієнт тертя ковзання

Якщо поверхня ковзання горизонтальна, то  N  = mg

Коефіцієнт тертя ковзання µ залежить від матеріалів, з яких виготовлені дотичні тіла, якості обробки їхніх поверхонь і наявності між ними сторонніх речовин.

Коефіцієнт тертя ковзання є величиною без одиниць.

  (у підручнику )

 

Матеріали	Коефіцієнт тертя ковзання	Матеріали	Коефіцієнт тертя ковзання
Сталь по льоду	0,02	Папір (картон) по дереву	0,40
Сталь по сталі	0,20	Шкіра по чавуну	0,56
Дерево по дереву	0,25	Гума по бетону	0,75

 

V. ЗАКРІПЛЕННЯ НОВИХ ЗНАНЬ ТА ВМІНЬ

 

Розв’язування задач

1. Корисна чи шкідлива сила тертя?

2. Які ви знаєте способи зменшення (збільшення) тертя?  Відео

3. Брусок рівномірно тягнуть по поверхні з горизонтальною силою 8 Н. Чому дорівнює коефіцієнт тертя ковзання між бруском та столом, якщо маса бруска становить 4 кг?

Дано:	Розв’язання Брусок рухається рівномірно, отже, сили, які діють на нього, попарно скомпенсовані: ,        Отже, Відповідь:

4. За допомогою динамометра рівномірно тягнуть брусок по столу із силою 7 Н. Знайдіть масу бруска, якщо коефіцієнт тертя ковзання між бруском та столом дорівнює 0,25.

Дано:	Розв’язання Брусок рухається рівномірно, отже, сили, які діють на нього, попарно скомпенсовані: ,        Відповідь:

VІ. Домашнє завдання

Для усього класу: Вивчити § 21( звернути увагу на пункт "Підбиваємо підсумки" стор. 145, Вправа № 21 ( 3 (а) письмово) стор. 145

7-9 балів:  Визначити силу тертя, яка виникає підчас вашого руху бетонною поверхнею. Слід врахувати, що маса учня в середньому становить 50 кг, а підошва взуття виготовлена з гуми. Скористайтеся таблицею на стор. 143 підручника.

10-12 балів: Написати короткий твір на тему :"Зникло тертя. Радіти чи бити на сполох?" (об'єм близько сторінки). У творі необхідно описати шкоду та користь тертя.

VIІ. ПІДБИТТЯ ПІДСУМКІВ УРОКУ

Пропоную підбити підсумки нашого уроку.

Бесіда за питаннями

•        Яку силу називають силою тертя?
•        Які причини виникнення тертя?
•        Які є види тертя?
•        Від чого залежить коефіцієнт тертя ковзання?
•        Чому тертя може бути і корисним, і шкідливим?
•        Якими способами можна зменшити силу тертя?

 

 На цьому уроці ми з вами вивчали тертя: виявили його причини, види, розв’язували задачі. А чи може тертя виникнути між людьми? Як можна назвати таке явище? – Конфлікт.

Проведемо певну аналогію. Кожен конфлікт теж має свої плюси та мінуси. Ми повинні вчитися уникати конфліктів, а у разі, якщо конфлікт вже виник, то необхідно його зменшити, і, звісно ж, зробити висновки із ситуації, щоб не допустити її повторення.

 Наш урок підходить до завершення, але я б хотіла почути вашу думку. Дайте відповіді на запитання:  (менті 4701 3893)

1. Наскільки зрозумілим був для вас матеріал уроку?
2. Наскільки матеріал уроку був для вас зрозумілим?

Мені дуже приємно, що ви були чесними. Щиро дякую всім за урок.

Вправа "Дослідники"

Варіант 1 Чи залежить сила тертя роду стичних поверхонь?

Учням рекомендується протягнути дерев'яний брусок за допомогою динамометра по різним поверхням

	Поверхня	Сила тертя ковзання
1	Гладенька
2	Шершава

Висновок: сила тертя ковзання ______________ від роду стичних поверхонь

 

Варіант 2 Чи залежить сила тертя від навантаження?(сили нормальної реакції опори)

Учням рекомендується протягнути брусок за допомогою динамометра по дерев'яній площині спочатку без навантаження, а потім з навантаженням, додавши один-два тягарці.

	Навантаження	Сила тертя ковзання
1	Без навантаження
2	З навантаженням

Висновок: сила тертя ковзання ______________ від сили нормальної реакції опори

 

Варіант 3. Чи залежить сила тертя від площі стичних поверхонь?

Учням рекомендується протягнути брусок за допомогою динамометра по дерев'яній площині спочатку вузькою, а потім широкою гранню

	Грань бруска	Сила тертя ковзання
1	Широка
2	Вузька

Висновок: сила тертя ковзання ______________ від площі стичних поверхонь

Таблиця 1

 

	Сила тертя спокою	Сила тертя ковзання	Сила тертя кочення
Графічне зображення
Швидкість тіла	V=0	V > 0	V > 0
Умова виникнення сили тертя	При спробі зрушити тіло з місця	У разі ковзання одного тіла по поверхні іншого	У разі кочення одного тіла по поверхні іншого
Напрямок сили тертя	Протилежно напрямку можливого руху тіла	Протилежно напрямку руху тіла	Протилежно напрямку руху тіла

 

 

 

 

 

Таблиця 1

 

	Сила тертя спокою	Сила тертя ковзання	Сила тертя кочення
Графічне зображення
Швидкість тіла	V	V	V
Умова виникнення сили тертя
Напрямок сили тертя