Трение, сила трения. Трение в природе и технике.

Сила трения. Трение в природе и технике.

Тип урока: комбинированный.

Цель. Изучить явление трения, сформировать представление о видах трения, выяснить от чего зависит сила трения. Рассмотреть значение силы трения в природе, технике и жизни человека.

Задачи урока

Образовательные:

-     знать определение силы трения,

-     приводить примеры силы трения в природе, технике, быту.

-     уметь измерять силу трения,

-     объяснять причины трения,

-     выделять особенности силы трения.

Развивающие:

-     уметь анализировать наблюдаемые явления и делать выводы,

-     выдвигать гипотезы,

-     планировать эксперимент по исследованию закономерностей трения.

Воспитательные:

-     развитие эмоциональной сферы ученика,

-     инициативности,

-     коммуникативных качеств личности школьника,

-     познавательного интереса к процессу получения знаний и к урокам физики,

-     осознание учащимися ценности полученного знания,

-     понимание значимости исследовательских методов для познания окружающего мира.

Планируемые образовательные результаты:

Предметные: знать понятие силы трения, причины возникновения трения, способы уменьшения и увеличения трения; уметь проводить классификацию сил трения; овладеть экспериментальными методами исследования в процессе самостоятельного изучения силы трения. значение силы трения в жизни человека, быту, технике.

Метапредметные:

Регулятивные:

·         анализировать информацию и планировать свои действия при проведении эксперимента;

·         прогнозировать возможный результат;

·         уметь соотносить свои действия с планируемыми результатами;

·         уметь применять полученные знания для решения практических задач, обеспечения безопасности своей жизни;

·         уметь правильно реагировать на замечания товарища и учителя.

Познавательные:

·         самостоятельно искать необходимую информацию в учебно-научной литературе;

·         уметь выделять существенные признаки видов силы трения;

·         устанавливать причинно-следственные связи;

·         уметь находить примеры использования силы трения.

Коммуникативные:

·         уметь взаимодействовать в паре, группе (планирование совместной работы, положительное отношение к мнению

одноклассников, обсуждение);

·         уметь отстаивать своё мнение;

·         уметь представить полученные результаты.

Личностные:

·         научиться самостоятельно приобретать новые знания и практические умения;

·         формирование способности объективно оценивать меру своего продвижения к цели урока;

·         понимать, что знание особенностей видов трения может помочь в жизни.

Ход урока.

1.Актуализация опорных знаний.

Мы рассматриваем с вами взаимодействие тел.

·        Что является мерой взаимодействия тел?

·        Какие силы мы уже рассмотрели?

·        Дайте определение силы тяжести?

·        Как направлена сила тяжести?

·        Дайте определение силы упругости?

·        Куда направлена сила упругости?

·        Что такое вес?

2. Мотивация, подведение к формулировке темы урока.

Сегодня ребята мы рассмотрим ещё одну силу.

Посмотрите на наши иллюстрации: что общего у  картин

 Бориса Кустодиева «Лыжники»,

 Ивана Шишкина «Утро в сосновом бору»

 и олимпийских чемпионов в парном катании Татьяны Волоссожар и Максима Транькова?  

Чтобы вам было легче догадаться, прочту вам небольшую историю, произошедшую на железной дороге.

Отрывок – исторический факт:

18 августа 1851 г. император Николай I совершил первую поездку из Петербурга в Москву по железной дороге. Начальник строительства дороги, генерал Клейнмихель, чтобы подчеркнуть торжественность события, приказал первую версту железнодорожного полотна покрасить белой масляной краской. Это подчеркивало то обстоятельство, что императорский поезд первым пройдет по нетронутой белизне уходящих вдаль рельсов. Однако Клейнмихель не учел одного обстоятельства… Паровоз буксовал! (Какое это обстоятельство? - Масляная краска являлась смазкой!)

А что было дальше? Жандармы, подобрав полы шинелей, бежали эту версту перед поездом и посыпали песком покрашенные рельсы. (Зачем? – Для увеличения силы трения)

И так тема нашего урока: Трение. Сила трения. Трение в природе и технике.

Сегодня на уроке мы изучим силу трения, научимся ее измерять, узнаем, какие виды трения бывают, от чего зависит сила трения, и какую роль играет сила трения в нашей жизни. 

3.Изложение нового материала.

1)Чтобы лучше понять, что такое сила трения проведем опыт

Учитель: Положите на доску брусок и начинайте поднимать один конец доски. Вы видите, что брусок начинает скользить вниз, но происходит это не сразу.

Как вы думаете почему?

Учащиеся: Это происходит потому, что ему мешает трение.

Как вы уже поняли, на Земле трение   всегда сопутствуют любому движению тел.
Ведь при любых видах механического движения одни тела соприкасаются либо с другими телами, либо с окружающей их сплошной жидкой или газообразной средой.
Такое соприкосновение всегда оказывает большое влияние на движение. 

А как вы думаете, как направлена сила трения по отношению к движущемуся телу?

Учащиеся: сила трения, направлена противоположно движению.

Учитель: Молодцы. Давайте выясним, каковы же причины возникновения силы трения. Для этого проведем эксперимент: Положим на планку наждачную бумагу, а на нее брусок и поднимем край планки, вы видите, брусок стоит на месте. Почему?

Учащиеся: потому что у наждачной бумаги шероховатая поверхность.

Учитель: Правильно дети, это одна из причин возникновения силы трения. А как вы думаете, что нужно сделать, чтобы уменьшить силу трения и заставить брусок двигаться.

Учащиеся: Чтобы уменьшить трение, нужно убрать все шероховатости и неровности и сделать поверхность гладкой.

Учитель: Хорошо. Давайте посмотрим, как будут двигаться тела с гладкой поверхностью относительно друг друга. Для этого я беру две стеклянные пластинки. Вы видите их движение затруднено. Почему? Ведь поверхность же гладкая.

Учащиеся: Потому что стеклянные пластинки прилипают друг к другу.

Учитель: А что же тогда происходит с силой трения?

Учащиеся: Она увеличивается.

Учитель: А почему?

Учащиеся: потому что возрастают силы притяжения между молекулами.

Учитель: Вот мы с вами выяснили вторую причину возникновения силы трения – взаимное притяжение молекул соприкасающихся тел.

2)А сейчас мы с вами познакомимся с видами силы трения.

Итак, первый вид – это сила трения покоя. Опыт проделаем все вместе: Положите на деревянную доску брусок с грузом и потяните за брусок динамометром. Заметим показания динамометра перед началом движения бруска. Динамометр показывает значение силы трения покоя. Давайте сформулируем понятие силы трения покоя.

Учащиеся: Сила трения покоя это сила, стремящая удержать тела в состоянии покоя.

Учитель: Продолжим наш эксперимент: протянем брусок с грузом равномерно по доске. Что вы видите?

Учащиеся: Что одно тело скользит по поверхности другого.

Учитель: Давайте сформулируем понятие силы трения скольжения.

Сила, возникающая при движении одного тела по поверхности другого, направленная противоположно скорости движения тела называется силой трения скольжения.

Учитель: А как ещё можно уменьшить силу трения?

Положим брусок на колёса, следим за показаниями динамометра.

Учащиеся: Сила трения значительно меньше, хотя нагрузка такая же.

Учитель: Сформулируем определение силы трения качения.

Учащиеся: Сила трения качения – это сила, возникающая, когда одно тело катится по поверхности другого

Результаты запишите в тетрадь:

Fпокоя =           , Fскольжен.=      , Fкачения=

Сравните полученные значения и сделайте вывод по результатам эксперимента.

Вывод:  сила трения покоя самая большая, трение качения всегда меньше F_тр скольжения!

(Поставьте нужный математический знак между силами)

Fпокоя    Fскольжен.    Fкачения

Первое колесо изобрели в 4 веке до н.э.!!!!!!!

3) Работа в группах

Учитель: Молодцы! А теперь посмотрим, от каких факторов зависит численное значение силы трения. Работаем в группах. (учащиеся выполняют задания по группам и оформляют отчет и делают вывод).

1 ГРУППА: “Определить зависимость силы трения от нагрузки”. Приложение 1

2 ГРУППА: “Определить зависимость силы трения от площади поверхности”. Приложение 2

3 ГРУППА: “Определить зависимость силы трения от состояния и рода трущихся поверхностей”. Приложение 3

Общий вывод: Сила трения зависит от силы реакции опоры, от рода и состояния поверхности по которой движется тело и не зависит от площади поверхности.

Силу трения можно рассчитать по формуле, так как модуль силы трения F_тр пропорционален модулю силы нормальной реакции N.

Запишем формулу в тетрадь: F_тр = µN, где N = mg

µ – коэффициент пропорциональности или коэффициент трения

4) Ребята, перед вами в опорном конспекте таблица. Нужно озаглавить колонки:

«Cпособы уменьшения»  и «увеличения силы трения»

1.Уменьшают шероховатость поверхностей	1.Увеличивают шероховатость поверхностей
2. Применяют смазку	2. Увеличивают силу давления на поверхность
3.Придают телам обтекаемую поверхность
4. Заменяют силу трения скольжения на силу трения качения
5.Применяют подшипники

3. Закрепление.

 Ребята, на прошлом уроке вы написали свои вопросы для Силы Трения. Сегодня она у нас в гостях и ответит на самые распространённые и интересные вопросы.

1.Почему скрипит дверь?

2.Почему на льду легко поскользнуться и упасть?

3.Почему,  когда машина застрянет в грязи или в снегу, она не может выехать?

4.Почему, когда потрёшь руку об руку, они становятся горячими.

5.Почему, когда трёшь шарик об волосы, они разлетаются во все стороны?

А теперь Сила Трения тоже хочет задать вам вопросы:

Ответьте на вопросы

1.Для чего лыжи смазывают специальной смазкой.

2.Зачем на губках тисков и плоскогубцев делают насечки?

Объясните поговорки:

         3.Коси, коса, пока роса. Роса долой – и мы домой!

         4.Угря в руках не удержишь.

Молодцы, ребята! Справились с заданием от Силы Трения!

Как часто мы с вами встречаемся с силой трения в нашей жизни. Приведите примеры силы трения в природе, технике, нашей жизни.

Интересно!

Один из самых малых…

… коэффициентов трения имеет тефлон, широко используемый в настоящее время как антипригарное покрытие. Коэффициент трения тефлона и, к примеру, отбивной такой же, как у двух кусков мокрого льда. Тефлон – секретная разработка военных США 1943 года.

Интересно, что…

… во время гололёда коэффициент трения уменьшается в 25 раз, достигая значения 0,02, в то время как коэффициент трения между резиновой подошвой и асфальтом равен 0,5.

При движении в жидкостях и газах действует сила жидкого трения, которая возрастает с увеличением скорости движения и зависит от формы тела.

4.Давайте подведем итог: Достигли ли мы поставленных целей на уроке?

·       научились  измерять силу трения? чем?

·       узнали, какие виды трения бывают?

·       от чего зависит сила трения?

·       то, что есть Сила трения – это хорошо или плохо?

5.Домашнее задание

1.§              ответить на вопросы после параграфов (устно)

2. Проект  по желанию «Трение и техника», «Трение и спорт», «Трение в быту», «Трение в жизни животных», «Трение в жизни растений», «Подшипники».

6. Рефлексия

Я узнал….

Мне было трудно……

Я понял…….

Я удивился ….