Розробка уроку "Сила тертя"

 

Урок физики

 на тему

«Трение. Сила трения»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Цель.

Обучающая:

формировать предметные компетентности:

- учебную компетентность -  при изучении  физических понятий, законов, формируя  представление о силе трения, её видах и свойствах, причинах  возникновения.

- компетентность решения  физических задач -  применять  полученные знания при решении задач приближенных к повседневной жизни и практической деятельности человека

 - экспериментальную компетентность -  формировать первичные умения самостоятельно выдвигать гипотезу, формировать навыки  проведения исследовательской деятельности; совершенствовать умения измерения физических величин, обрабатывать результаты эксперимента (описывать наблюдаемые процессы и подавать результат в виде сравнения).   

Развивающая:

развивать ключевые компетентности:

- социальную компетентность –  развивать умение работать в группе, формировать чувство ответственности, способствовать воспитанию взаимовыручки в группе, терпимости по отношению к окружающим;

- здоровьесберегающую компетентость - обогатить собственный опыт учащихся знаниями по безопасности жизнедеятельности, бережному отношению к своему здоровью;

- поликультурную компетентность – познакомить учеников с гениальными творениями науки и техники, с работами ученых, которые своим исследованиями внесли большой вклад в развитие мировой науки.

- коммуникативную компетентность – научить ставить и достигать цели устной и письменной коммуникации: получать необходимую информацию,  представлять и цивилизованно отстаивать свою точку зрения в диалоге и в публичном выступлении на основе признания разнообразия позиций. 

Воспитательная – побуждать познавательный интерес к физике, воспитывать умение наблюдать окружающий мир, задумываться над его внутренней сутью, причинами изменений, анализировать условия. 

Ожидаемый результат

Ученики должны знать:

-что такое трение;

-сила трения;

- виды трения;

Ученики  должны уметь:

Определять величину сил трения с помощью динамометра.

Ученики должны понимать:

Роль трения в жизни человека, способы увеличения или уменьшения численного значения трения.

Тип урока: урок усвоения новых знаний.

Формы работы учащихся: фронтальная, групповая,

Методы словесный, наглядно-демонстрационный проблемный, исследовательский, частично поисковый.

Приемы: эпиграф,  создание проблемной ситуации, связь с жизнью, формулировка ожидаемых результатов, беседа.

Технологии: продуктивное обучение. 

Межпредметные связи: основы здоровья, литература

Оборудование: компьютер, проектор, экран, презентация,  на каждом столе брусок, набор грузов, динамометр, две стеклянные пластины, две полоски наждачной бумаги, лупа, стакан с водой, пипетка, линза, таблица.

 

 

ТРЕНИЕ – СИЛА ЗНАКОМАЯ,
НО ТАИНСТВЕННАЯ
А.А. Первозванский

І. Ориентация,  мотивация деятельности.

Учитель. Чем старше становится человек, тем меньше он удивляется тому, что происходит вокруг: почему мел пишет на доске, почему шелковый шнурок развязывается быстрее, чем хлопчатобумажный. Почему вбитый в стену гвоздь не выскакивает? Как объяснить очевидное? Сегодня наша с вами задача разобраться со всеми «почему».

ІІ. Целепологание.

1. Сообщение темы, цели, задач урока.

Учитель. Ребята, посмотрите на эти предметы: мельница, коньки, ластик,  вьющийся цветок, песочные часы. Как вы думаете, что может их связывать?

- Трение.

Учитель. Сегодня нам предстоит изучить, на мой взгляд одну из самых важных сил – силу трения, которая сильнее бурь, ветров и непогоды. И соответственно, тема нашего урока «Трение. Сила трения». 

Тогда согласно теме, какие цели мы поставим для урока?

Цель урока: Изучить силу трения. Определить положительную и отрицательную роль силы трения в жизни человека.

Урок мы с вами проведем в форме исследования. Работать будем в группах.

2. Определение ожидаемых результатов.

Ребята, а что вы ожидаете от этого урока (получение новых знаний, хорошего настроения, высоких оценок, много полезной и интересной информации)

3. Мотивация учебной деятельности.

Ученики: после этого урока я смогу:

- применить свои знания на практике,

-объяснить происходящее явление,

-решить задачу дома, на  контрольной работе,

 Учитель. Трение играет большую роль в нашей жизни. Оно  в одних условиях полезно, а в других вредно. Когда в повседневной жизни, в производстве, в технике, на транспорте трение нам необходимо, нужно увеличивать его.

Когда трение мешает, вызывает расход энергии и материалов, необходимо уменьшать его. Так люди поступают с незапамятных времен. Но, чтобы подчинить себе трение, нужно знать какие законы им управляют.

ІІІ. Целереализация.
1. Актуализация и коррекция опорных знаний.

Проверка ранее изученного материала.

1. Из приведенных слов составьте два определения физических величин:

Сила, мера, масса, взаимодействия, инертности, характеристика, тел.

2. Найдите закономерность и разделите на группы термины

   Мензурка, масса, сила, динамометр, весы, ньютон, объём, килограмм,    кубический метр.

3.Из каждой группы слов исключите лишнее слово:

      весы рычажные, стакан, мензурка, динамометр 

      масса, объём, плотность, вес 

4. Вставьте пропущенные слова.

____________ - это сила, с которой притягивает к себе ______ другие тела.

С силой в ____Н Земля притягивает к себе тело массой 102 грамма. 

5.Масса тела 5кг. Чему равен вес?

6.Что нужно сделать, чтобы определить цену деления шкалы прибора?

7. Определите цену деления динамометра на вашей парте.

 

Молодцы. Теперь возвращаемся к теме нашего урока.

2. Восприятие и первичное осознание учебного материала, осмысление связей и отношений в объектах изучения.

 Учитель. Что же такое трение?

Ученик. Трение – взаимодействие при соприкосновении одного тела с другим, которое препятствует их относительному движению

Учитель. А что вы назовете силой трения?

Ученик. Сила трения это сила, возникающая при движении одного тела по поверхности другого и направленная в сторону противоположную движению.

Учитель. Следует сказать, что сила трения обозначается также буквой F с индексом: Fтр. Единица измерения силы Ньютон. Силу трения будем измерять динамометром. Для этого прикрепляем к динамометру брусок и равномерно перемещаем, динамометр покажет действующую силу трения.

Эксперимент №1.Определение причин возникновения трения. Способы уменьшения трения.

- ше­ро­хо­ва­то­сть по­верх­но­стей тел;

-  вза­им­но­е при­тя­же­ние молекул. Смочите пластинки водой с помощью пипетки и попробуйте сдвинуть пластины. Пластины будут легко скользить друг относительно друга. Таким способом мы уменьшили трение между пластинами.

Эксперимент №2. Определение видов трения.

В природе существует 3 вида силы трения:

Сила трения скольжения – сила, возникающая при скольжении одного тела по поверхности другого.

Сила трения качения – сила, возникающая при качении одного тела по поверхности другого.

Сила трения покоя – сила, существующая между покоящимися друг относительно друга телами.

Эксперимент №3 Зависимость сил трения от параметров веществ.

Силу трения изучали Галилей, Леонардо да Винчи, Гийом Амонтон, Шарль Кулон и Леонард Эйлер.

Трибология – наука о трении, синтез физики и химии. (30-е годы ХХ века) Я предлагаю вам повторить эксперименты Галилея, Леонардо да Винчи, Гийома Амонтона. У вас на партах есть маршрутные листы, в которых указан ход ваших действий.  В результате выполнения указаний в листе вы должны сформулировать вывод согласно предложенному заданию. На работу отводится 3 минуты. По окончании  каждая группа должна будет кратко  описать проведенный эксперимент и озвучить полученный результат.

 

Карточка А.

I группа

 Задание: определить силу трения покоя, скольжения, качения; зависит ли трение скольжения от скорости движения тела.

 Оборудование: брусок с грузами, доска, динамометр, простые карандаши.

Ход работы:

 ▪ Выдвижение гипотезы.       

  ▪ Поставьте на брусок 2 груза, прикрепите динамометр к бруску, и равномерно перемещайте брусок по столу.

  ▪ Осторожно тяните динамометр и определите силу трения покоя силу, которую покажет динамометр, перед тем как брусок начнёт двигаться.

  ▪ Измерьте силу трения скольжения, учитывая, что она равна силе тяги.

  ▪ Поставьте брусок на катки (карандаши) и измерьте силу трения качения.

  ▪ Запишите результаты измерений в таблицу.

  ▪ Сделайте вывод. Сравните по величине силы трения. Изменятся ли значения сил трения при движении грузов с разными скоростями.

 

Измеряемые силы	Результаты измерений	Вывод
F тр  покоя		Fтр.пок         Fтр. ск        Fтр. кач
F тр  скольжения
F тр  качения

 

 

Карточка В.

II группа

 Задание: определить зависимость силы  трения от площади трущихся поверхностей.

 Оборудование: брусок с грузами, доска, динамометр.

Ход работы:

 ▪ Выдвижение гипотезы.

         ▪ Измерьте силу трения скольжения бруска с грузами, положив его на доску  гранями разной площади.

 ▪ Запишите значения силы трения скольжения.

 ▪ Сделайте вывод о зависимости силы трения скольжения от площади

опоры движущегося тела.

Измеряемые силы	Результаты измерений	Вывод
Fтр на большей грани
Fтр на меньшей грани

  

Карточка С

III группа

Задание: определить зависимость  силы трения от веса тела.

 Оборудование: брусок с грузами, доска, динамометр.

Ход работы:

 ▪ Выдвижение гипотезы.

▪ Измерьте силу трения скольжения, действующую на брусок, нагруженный  двумя и тремя грузами.

▪ Определите с помощью динамометра вес бруска, потом последовательно его вес с двумя, тремя грузами.

▪ Запишите результаты измерений в таблицу

▪ Сделайте вывод о том, как зависит сила трения скольжения от силы

нормального давления.

Результаты измерений	Р, Н	Fтр, Н	Вывод
1 груз
2 груза

 

Карточка Д.

IV группа

 Задание: определить зависимость силы трения  от материала трущихся поверхностей.

 Оборудование: брусок деревянный, брусок к одной стороне которого приклеена резиновая (кожаная) прокладка, груз, доска, динамометр, полоска наждачной бумаги.

Ход работы:

 ▪ Выдвижение гипотезы. 

▪ Измерьте силу трения скольжения бруска с грузом, положив его на доску.

   ▪ Измерьте силу трения скольжения бруска с грузом, положив его на наждачную бумагу.

 ▪ Запишите значения силы трения скольжения.

 ▪ Сделайте вывод о зависимости силы трения скольжения от рода трущихся поверхностей.

Измеряемые силы	Результаты измерений		Вывод
	дерево	резина
Fтр по доске
Fтр по бумаге

 

Итак, можно сделать вывод, что силы трения зависит от  веса тела, от материала поверхностей, качества их обработки. Поэтому формула для расчета трения будет иметь такой вид: Fтр = µР

где Р – вес тела,

µ ( мю)– коэффициент пропорциональности или коэффициент трения, табличная величина   

3. Релаксация. (Видеоролик)

IV. Обобщение и систематизация знаний, применение их в различных ситуациях, приближенных к жизни.

Рас­смот­рим раз­лич­ные спо­со­бы из­ме­не­ния ве­ли­чи­ны силы тре­ния, опи­ра­ясь на из­вест­ные по­сло­ви­цы и по­го­вор­ки.

1.«Баба с воза кобыле легче».

2.«Не под­ма­жешь – не по­едешь»

3. «Сказка  про репку»

 Кошка за Жучку,

Жучка за внучку,

Внучка за бабку,

Бабка за дедку,

Дедка за репку

Тянут - потянут, вытянуть не могут…

Почему не могут?

4. Осенью у трамвайных путей, идущих под уклон вблизи деревьев, вывешивается табличка «Листопад. Берегись юза!»  Что такое юз? Чем вызвано появление такой надписи?

5. В очень сильный ветер на мукомольных мельницах возникали пожары. Почему?

6. Можно ли кататься на коньках по стеклу?

7. На ваш взгляд трение вредное или полезное?

5. Сообщение  домашнего задания:

п.27 стр. 107-110  выучить. Усно ответить на вопросы № 159, № 174. подготовить сообщение на тему «Сила трения в природе и технике»

IV. Рефлексивно-оценивающий.
1. Итог урока ( прием: беседа, ответы на вопросы).

- Выполнили ли мы поставленные перед собой  цели?

- Был ли интересен вам материал урока?

- Что больше всего понравилось? Запомнилось?

- Пригодятся ли полученные знания? Где?

2. Рефлексия (прием: беседа, ответы на вопросы).

 -Оправдались ли ваши ожидания?

-Довольны ли вы своей работой на уроке?

-За что бы вы себя похвалили? Ребят из своей группы?

-Какую бы оценку вы поставили себе за работу на уроке?

3. Ценение,  оценивание

Заключительное слово учителя