План - конспект урока физики по теме "Сила трения. Трение скольжения. Трение покоя"

МБОУ «Ливенская СОШ №2» 

Урок  физики в 7 классе 

Учитель физики   Пузикова М. Н. 

с. Ливенка

Цель: изучить явление трения (его причины, закономерности );

              Цель урока:   создать условия для формирования у учащихся практических навыков   измерения силы трения;

 развивать логическое мышление учащихся;  воспитывать интерес к предмету;  развивать интерес к решению задач.

Демонстрации: 1) Силы трения покоя, скольжения

2) Измерение силы трения скольжения при движении бруска по деревянной доске.  Оборудование: бруски с отверстиями, набор грузов, катки, динамометры,                              бинты длиной 20 см.

Ход урока:

1.      Оргмомент.

   Сообщается тема урока, цели и задачи :

Ребята, на время сегодняшнего урока мы с вами перенесемся в НИИ и станем его сотрудниками. Научно-исследовательским институтом получен заказ: изучить явление трения. Задача работников НИИ: подтвердить или опровергнуть выдвинутые руководителем гипотезы. Для этого необходимо познакомиться с данным явлением, провести исследования, проанализировать полученные результаты и о своих выводах доложить руководству.

2.      Выполнение задания «Прочти пословицу» .

   Наш НИИ будет работать под девизом, который вы узнаете, если выполните следующее задание:

Каждому учащемуся дается таблица с краткими условиями 17 задач (в классе 17 человек). 

№ п/п	Условие задачи	Ответ	Буква-код ответа
1	m = 200 г, Fт = ?
2	F1= 0,2 Н, F2=0,6 Н, силы сонаправлены, R= ?
3	V= 0,2 м3, r = 800 кг/м3, Fт = ?
4	Р=600 Н, m = ?
5	F1= 1 Н, F2=0,6 Н, силы направлены в разные стороны, R= ?
6	m = 160 кг, Р= ?
7	Fт = 80 Н, m = ?
8	F1= 7,2 Н, F2=5,2 Н, силы направлены в разные стороны, R= ?
9	100 л = ? м3
10	Р = 6 кН, m = ?
11	F1= 100 Н, R =150 Н, силы сонаправлены, F2= ?
12	Fт = 20 Н, m = ?
13	V= 2 м3, r = 700 кг/м3, Fт = ?
14	1,6 кН= ? Н
15	F2= 20 Н, R =80 Н, силы сонаправлены, F1= ?
16	400 Н = ? кН
17	m = 0,3 т , Fт = ?

Одна из задач выделена. Ученик решает выделенную задачу. На доску прикрепляется таблица

«Ключ», содержащая ответы к задачам, соответствующие каждой букве:

Буква	Ответ
И	0,4
М	14000
Е	1600
К	50
Ч	0,8
У	2
П	8
Ь	600
Ю	3000
Н	60
Т	0,1

Каждый ученик, пользуясь «Ключом», определяет, какой букве соответствует полученный им ответ и вписывает эту букву в соответствующую колонку на доске. Пока еще не все закончили работу, справившиеся с заданием учащиеся решают дополнительные задачи ( из этой же таблицы по выбору, результаты записывают в таблицу на листке). За правильное решение дополнительных задач учащиеся получают дополнительные баллы. Если все учащиеся решили задачи верно, то на доске можно прочесть пословицу: «Учение – путь к умению».

   Ребята, а какие формулы вам пришлось вспомнить, чтобы решить задачи? (ответы учащихся). 3. Изучение нового материала.

  I.   Демонстрация: шарик скатывается по желобу.

  Вопрос: что является причиной изменения скорости шарика, который движется по горизонтальной поверхности, после того как он скатился с горки? (ответы учащихся-

«сила»)

  Правильно, при соприкосновении одного тела с другим возникает взаимодействие, препятствующее их относительному движению, которое называют трением. А силу, характеризующую это взаимодействие, называют силой трения. Она обозначается F_тр.

Направлена сила трения всегда противоположно движению тела.

  Рассмотрим причины возникновения силы трения:

1)      Шероховатость поверхностей соприкасающихся тел. Когда одно тело скользит по поверхности другого, эти неровности цепляются друг за друга, что создает некоторую силу, задерживающую движение.

2)      Взаимное притяжение соприкасающихся тел (если поверхности тел хорошо отполированы).В этом случае при соприкосновении тел часть их молекул располагается очень близко друг к другу и заметно проявляется притяжение между молекулами соприкасающихся тел.

   Силу трения можно уменьшить во много раз, если ввести между трущимися поверхностями смазку. В этом случае соприкасаются не поверхности тел, а слои смазки.

Т.к. смазка обычно жидкая, возникает трение слоев жидкости, а оно всегда меньше сухого трения. (Примеры уменьшения трения).

   При скольжении одного тела по поверхности другого возникает трение, которое называют трением скольжения. (Примеры).

   Если же тело катится по поверхности другого, то трение, возникающее при этом, называют трением качения. (Примеры).

   Можно ли говорить о силе трения между соприкасающимися твердыми поверхностями, если они находятся в покое? (ответы учащихся).

(Примеры, подтверждающие существование силы трения между покоящимися телами).

Такую силу трения называют силой трения покоя.

Сила трения покоя удерживает гвоздь, вбитый в стену, не дает развязаться банту на ленте, удерживает нитку, которой сшиты два куска ткани, и т.д.

   Для проведения исследований вам понадобится измерять силу трения. Поэтому сейчас мы рассмотрим, как это делается. Чтобы измерить силу трения скольжения деревянного бруска по доске, надо прикрепить к нему динамометр. Затем равномерно двигать брусок по доске, держа динамометр горизонтально. (объяснение сопровождается показом на демонстрационном столе; учащиеся повторяют на своих столах). Что при этом покажет динамометр? На брусок в горизонтальном направлении действуют две силы. Какие это силы? (ответы учащихся). Брусок движется равномерно. Чему равна равнодействующая этих двух сил? (ответы учащихся - «нулю») Значит эти силы равны по модулю, но противоположны по направлению. Т.е. динамометр показывает силу упругости, равную по модулю силе трения. Т.о., измеряя силу, с которой динамометр действует на тело при его равномерном движении, мы измеряем силу трения.

II.  А теперь приступим к выполнению задачи, поставленной перед сотрудниками НИИ. Руководством выдвинуты следующие гипотезы:

   Сила трения зависит от:  силы тяжести, действующей на движущееся тело;  качества поверхности;  площади трущихся поверхностей;  вида трения.

   Вам нужно подтвердить или опровергнуть данные гипотезы.

Учащиеся разбиваются на 4 группы, каждая из которых занимается исследованием одной из гипотез. Каждой группе дается дневник исследования, помогающий организовать  работу:

Дневник исследования I группы

Сила трения может зависеть от	Сила трения	Вывод
1. Силы тяжести:
F=1,5 H
F=3 H

Дневник исследования II группы

Сила трения может зависеть от	Сила трения	Вывод
2. Качества поверхности:
- гладкая
- шероховатая

Дневник исследования III группы

Сила трения может зависеть от	Сила трения	Вывод
3. Площади поверхности:
S= 0,0030 м2
S= 0,0054 м2

Дневник исследования IV группы

Сила трения может зависеть от	Сила трения	Вывод
4. Вида трения:
- трение скольжения
- трение качения

  Учащиеся проводят исследования, заполняют дневники . Затем учащиеся сообщают о результатах  своего исследования, делают выводы. Затем все учащиеся в рабочих тетрадях записывают общий вывод о том, что сила трения зависит от силы тяжести, действующей на движущееся тело, качества поверхности, вида трения. 4. Закрепление знаний учащихся.

      Решение качественных задач:

         № 322, 327, 333, 331, 342 – В.И. Лукашик. Сборник задач по физике. 5. Выполнение тестовых заданий:

	Вопросы	ответы
1.	После спуска с горы скорость велосипедиста уменьшается за счет силы…	1.      тяжести 2.      упругости 3.      трения
2.	Направление силы трения …	1.      совпадает с направлением скорости. 2.      противоположно направлению скорости.
3.	В гололедицу тротуары посыпают песком, при этом сила трения подошв обуви о лед …	1.      не изменяется. 2.      увеличивается. 3.      уменьшается.
4.	Чем больше масса тела, перемещающегося по горизонтальной поверхности, тем ... сила трения.	1.      больше. 2.      меньше. 3.      сила трения не зависит от массы тела и силы тяжести, действующей на это тело.
5	При равных нагрузках сила трения скольжения всегда … силе(силы) трения качения.	1.      равна. 2.      больше. 3.      меньше.

Учащиеся обмениваются работами. Проверяют их ( правильные ответы открываются на доске). Выставляют оценки друг другу.

6. Итоги урока.

Выставляются оценки учащимся за работу на уроке. Д/з: §30,31.

Рефлексия.