Конспект урока «Сила трения. Коэффициент трения» по физике

Тема: Сила трения. Коэффициент трения.

Цель:

- образовательная: формировать у учащихся знания о явлении трения, силе трения, видах трения, её причины и природу, способы изменения силы трения; продолжить формировать умение наблюдать физические явления,

- развивающая: развивать в учащихся умение наблюдать и устанавливать причинно-следственные связи, развивать экспериментальные навыки;

- воспитывающая: воспитывать активность и самостоятельность,

Оборудование: трибометры, бруски, наборы грузиков, наждачная бумага, динамометры, машинка детская, бруски отполированные и неотполированные.

Тип урока: усвоение новых знаний.

Ход урока:

I. Актуализация опорных знаний

А. Самостоятельная работа (по вариантам)

Вариант 1.

1. Какая сила тяжести действует на слона массой 4 тонны. Изобразите силу тяжести графически.

2. Сколько весит стальная плита длиной 2м, шириной 1м, толщиной 0,5м. Плотность стали 7800 кг/м³.

Вариант 2.

1. Найти вес тела массой 2 кг. Изобразите вес тела графически.

2. Найти силу тяжести, действующую на железный брусок длиной 0,5м, шириной 0,4м, толщиной 0,3м. Плотность железа 7900 кг/м³.

Б. Интерактивная игра «Мозговой штурм»

1. Что такое силa?

2. Как измеряется сила?

3. Почему людям с больным позвоночником рекомендуют спать на твёрдых кроватях?

4. Почему мяч, брошенный вверх, падает вниз?

5. Что является причиной изменения скорости тела?

II. Мотивация учебной деятельности

О чем говорится в пословицах: «Коси коса пока роса », «Не помажешь, не поедешь».

Почему бегуны и альпинисты используют обувь с шипами?

Почему тяжело удержать в руках живую рыбу?

Почему тяжело ходить по льду?

Опыт 1. Едущая машинка останавливается. Почему?

III. Изучение нового материала

Обсуждая результаты опыта приходим к выводу, что причиной изменения скорости тела является сила. Что это за сила?

Тема урока «Сила трения»

На основании проведённого опыта отвечаем на вопросы:

Когда возникает сила трения? Как направлена сила трения?

Как можно измерять силу трения?

На основании ответов на вопросы даем определение силы трения.

Сила трения – сила, возникающая на границе соприкосновения тел при движении одного тела по поверхности другого, и направлена против его движения.

Причины трения

Опыт 2. При помощи динамометра движем брусок

а. по столу;

б. по наждачной бумаге.

Вывод. Причиной трения является шероховатость соприкасающихся поверхностей.

Опыт 3. Двигаем стекло по стеклу (хорошо отполированы поверхности).

Вывод. Причиной трения является притяжение молекул соприкасающихся поверхностей.

Как может одно тело двигаться по поверхности другого? (не двигаться, cкользить, катиться). Приведите примеры.

О силе трения.

Существует сила трения.

Она имеет большое значение!

Есть три вида трения: покоя, скольжения, качения.

Все по себе очень важны

И в этом мире, конечно, нужны.

В. Саяпин

Поэтому различают такие виды сил трения:

- сила трения покоя;

- сила трения скольжения;

- сила трения качения;

- сила жидкого трения.

Изучим особенности сил трения при помощи опытов.

Класс делится на группы. Каждая группа имеет свое задание. После проведения опыта за партой группа демонстрирует свой опыт перед классом и делает выводы, которые записываются в тетради.

Группа №1. Задание: определить зависимость силы трения скольжения от рода соприкасающихся поверхностей.

Оборудование: динамометр, доска, с одной стороны отполирована, с другой – шероховата, лист бумаги, брусок.

Равномерно перемещать при помощи динамометра брусок по:

- отполированной части доски;

- по неотполированной части доски

- по бумаге.

Записать показание динамометров.

Вывод: чем больше шероховатость соприкасающихся поверхностей, тем больше сила трения.

Группа №2. Задание: сравнить силы трения покоя, скольжения, качения для данной массы груза.

Оборудование: динамометр, набор грузов, трибометр, карандаши.

Положить трибометр на стол, а на него два грузика:

- плавно потянуть трибометр динамометром и записать его показания перед началом движения трибометра. Вы определили силу трения покоя.

- равномерно тянуть трибометр динамометром и записать его показания. Вы определили силу трения скольжения.

- положить трибометр на карандаши и равномерно тянуть трибометр динамометром и записать его показания. Вы определили силу трения качения.

Вывод: сила трения скольжения больше силы трения качения и силы трения покоя.

Группа №3. Задание: определить зависимость силы трения от площади соприкасающихся поверхностей.

Оборудование: трибометр, динамометр.

Положить трибометр на меньшую грань, равномерно тянуть трибометр динамометром и записать его показания.

Положить трибометр на большую грань, равномерно тянуть трибометр динамометром и записать его показания.

Вывод: сила трения не зависит от площади соприкасающихся поверхностей.

Группа №4. Задание: определить зависимость силы трения скольжения от силы давления.

Оборудование: динамометр, трибометр, набор грузиков.

Положить на трибометр на один грузик, равномерно тянуть трибометр динамометром и записать его показания.

Положить на трибометр два грузика, равномерно тянуть трибометр динамометром и записать его показания.

Положить на трибометр три грузика, равномерно тянуть трибометр динамометром и записать его показания.

Вывод: чем больше сила давления, тем больше сила трения сколжения.

Значит, сила трения зависит от рода соприкасающихся поверхностей и силы давления.

F= μ N,

где N – сила давления (сила реакции опоры), - коэффициент трения скольжения, который зависит от материала соприкасающихся поверхностей и качества их обработки

О силе трения покоя

Что такое, что такое

Сила трения покоя?

Если ты стоишь спокойно,

Вертикально на земле,

Сила трения покоя,

Очевидно, на нуле.

За веревку тянут двое,

Ты стоишь пока, и вот

Сила трения покоя

Потихонечку растёт.

Вот достигла сила трения

μ на N произведенья,

и под действием всех сил

ты по полу заскользил.

Отгадайте загадку:

И полезное, и вредное,

И ненужное, и важное.

Обувь портит нам всегда,

Жить нам без него нельзя.

Требует от нас терпение.

Догадались, это ... (трение)

Как видим, трение бывает как полезное, так и вредное.

Приведите примеры «полезного» трения и «вредного» трения.

Следовательно, когда оно полезное, его надо увеличивать, а когда вредное – уменьшать. Как это можно сделать? Что такое жидкое трение? Все это узнаете, прочитав п. «Жидкое трение» с.87.

Вывод: способы уменьшения трения:

1. смазка,

2. использование подшипников.

IV. Закрепление знаний

А) Интерактивная игра «Микрофон».

Учащиеся по очереди отвечают на вопросы:

1. Что называется силой трения?

2. Причины трения.

3. Виды сил трения.

4. Как направлена сила трения?

5. Как можно измерять силу трения?

6. От чего зависит сила трения?

7. Как можно вычислить силу трения?

8. Почему бегуны и альпинисты используют обувь с шипами?

9. Почему тяжело удержать в руках живую рыбу?

10. Почему тяжело ходить по льду?

11. Почему после дождя дорога становиться скользкой?

Б) Подумай и ответь.

1)…Черный ветер,

Белый снег.

Ветер, ветер!

На ногах не стоит человек.

А. Блок

Вопрос. Почему человек не может устоять на ногах?

2)…Под снежком – ледок.

Скользко, тяжко,

Всякий ходок

Скользит – ах, бедняжка!..

А. Блок

Вопрос. Как можно увеличить силу трения?

3) О чем говорится в пословицах:

- «Коси коса пока роса »;

- «Не помажешь, не поедешь».

4) Приведите примеры, когда трение вредное и когда оно полезное.

5) Приведите примеры уменьшения трения в повседневной жизни.

В) Решить задачи.

1. Какую силу нужно приложить к шкафу массой 50 кг в горизонтальном направлении, чтобы сдвинуть его с места? Коэффициент трения равен покоя 0,8. (Ответ: 400 Н)

2. Вычислить коэффициент трения скольжения между ящиком массой 10 кг и полом, если для равномерного передвижения ящика необходимо приложить силу 40 Н. (Ответ: 0,4)

V. Домашнее задание

1. Ознакомиться с п. 19, ответить на вопросы 1-4 с.85, 1-5 с. 87 (устно).

2. Проведите домашнее исследование:

Приготовьте сухой песок, манную крупу, горох и лейку. Насыпьте их по очереди через лейку. Какое сыпучее вещество образовывает отдельную горку-конус? Какая горка имеет наибольшую крутость? Между какими частичками действует наибольшая сила трения покоя?

3. Напишите сочинение (рассказ) на тему «Мир без силы трения» (по желанию).