Урок Сила трения. 9 кл
методическая разработка по физике (9 класс) по теме

Тема урока: «Сила трения».

Цели:

Образовательные: 

• углубить представление учащихся о силе трения, раскрыть ее природу, провести исследования зависимости силы трения от различных факторов;
• с помощью эксперимента  установить  зависимость  силы трения от рода трущихся поверхностей, от шероховатости поверхностей, от силы нормального давления ;
• привить культуру физической речи, умение работать с прибором (динамометр), снимать показания с прибора, анализировать, сравнивать

Развивающие: 

• способствовать развитию речи, логического мышления, трудоспособности, умения применять полученные знания в нестандартных ситуациях,
• развивать творческие способности, интерес к исследованию результатов полученных в результате эксперимента.  

Воспитательные: 

• сформировать коммуникативные навыки работы в процессе коллективной деятельности;
• способствовать развитию чувства взаимопонимания и взаимопомощи в процессе совместного решения задач;
• воспитать активную позицию учащихся в учебном процессе и умение добиваться поставленной цели.

Метод: проблемный, исследовательский.

Межпредметные связи:  литература, физика 7 класса.

Приборы: брусок деревянный, деревянная линейка, динамометр, набор грузов, стекло, резина, гладкая бумага, деревянная дощечка, наждачная бумага .

Ход урока:

I. Мотивация.

1. На доске слайд 1

- Мы знаем, что физика – наука о природе. Вспомним Ф.И. Тютчева:

«Не то, что мните вы, природа:

Не слепок, не безликий лик, -

В ней есть душа, в ней есть свобода.

В ней есть любовь, в ней есть язык».

Да, у природы есть свой язык, и мы должны его понимать.

Падение яблока, взрыв сверхновой звезды, прыжок кузнечика или радиоактивный распад веществ происходят в результате взаимодействий.

Количественной мерой взаимодействия является – сила.

2. Физразминка. Тестовая работа. 

Вариант 1

1.Под действием какой силы изменяется направление движения камня, брошенного горизонтально?

А. Силы упругости.   Б. Силы тяжести.   В. Веса тела.

2.Чему примерно равна сила тяжести, действующая на мяч массой 0,5 кг?

А. 5Н.   Б. 0,5Н.   В. 50 Н.

3. Какую примерно массу имеет тело весом 120 Н? 

  А.  120 кг.   Б. 12 кг.   В. 60 кг.

4.Сила, возникающая в результате деформации тела и направленная в  сторону,  противоположную перемещению частиц тела, называется...   

А. Силой упругости.   Б. Весом тела.    В. Силой тяжести.

Вариант 2

1. Какая сила вызывает образование камнепадов в горах?

А. Сила тяжести.    Б. Сила трения.   В. Сила упругости.

2. Чему равна сила тяжести, действующая на кирпич массой 3 кг?     

А. 3Н.   Б. 30Н.   В. 0,3 Н.

3. Подвешенная к потолку люстра действует на потолок с силой 50 Н. Какова масса люстры?

А. 50 кг.   Б. 4 кг.   В. 5 кг.

4. Сила, с которой тело вследствие притяжения к Земле действует на опору или подвес, называется...     

А. Силой упругости.   Б. Силой тяжести.   В. Весом тела.        

Вариант 3

1.        Под действием какой силы тела стремятся сохранить свою форму?

А. Силы упругости.   Б. Силы тяжести.   В. Веса тела.

2. Чему примерно равна сила тяжести, действующая на мяч массой 0,4 кг?

А. 4Н.   Б. 0,4Н.   В. 40 Н.

3. Какую примерно массу имеет тело весом 20 Н?

А. 20 кг.   Б. 2 кг.   В. 0, 2 кг.

4.        Человек спускается на парашюте, двигаясь равномерно. Сила тяжести его вместе с парашютом 800 Н. Чему равна сила сопротивления воздуха?

А. 1600 Н.   Б. 0.   В. 800 Н.

Вариант   4

1.  По какой формуле можно определить силу тяжести?
А.         Б.         В.   

2.  Чему равна сила тяжести, действующая на тело массой 200 г.
А. 200 Н         Б. 20 кг         В. 2 Н

3.  На полу стоит ведро. Как называется сила, с которой ведро действует на пол?
А. Вес                  Б. Сила тяжести             В. Сила упругости

4.  Как называется сила, возникающая при сжатии пружины?
А. Вес тела         Б. Сила упругости         В. Сила тяжести        

3.        Взаимопроверка (слайд 2).

II. Изучение нового материала

1. Постановка проблемы

Учитель:

Каждый день куда-то ходим,

Но при этом не скользим,

Потому что наши ноги

Зацепились за дороги,

И мы ими тормозим.

Вопрос:  Почему мы не скользим, когда идём? Что способствует нашему перемещению?

Идет обсуждение и вывод: причиной является сила трения.

2. Формулировка темы и цели нашего урока

Так может вы сами назовете тему нашего урока

Обучающиеся: Тема нашего урока “Сила трения”. (слайд 3)

Чем старше становится человек, тем меньше он  удивляется тому, что происходит вокруг :

- почему шелковый шнурок развязывается быстрее, чем шерстяной;

- почему бревно легче катить, чем тащить;

- почему вбитый  в стену гвоздь не выскакивает.

Но вы совсем еще юные люди. У вас должно быть много вопросов. На какие вопросы вы хотели бы получить ответ сегодня на уроке?

Цель нашего урока разобраться со всеми «почему».

Цель: Узнать почему появляется сила трения и  исследовать факторы, от которых зависит сила трения. (слайд 4)

(На экране появляется картина) (Слайд № 5)

3. Определение силы трения, направление

Посмотрите внимательно на картину. Кто ее автор, как она называется?

(«Тройка», Перов)

 Ответим на вопросы:

1.        Почему детям тяжело вести санки?

2.        Какую силу им приходится преодолевать?

3.        Где она действует?

4.        Куда направлена?

( Ученики отвечают на вопросы. На экране появляется слайд 6).

4.Выясним причины трения

 Учащиеся разбиты на 4 группы.

Как возникает трение? Откуда берется сила трения?

Опыт 1.Учитель дает задание учащимся  провести мелом по наждачной бумаге, стеклу. Что они наблюдают? Почему?

Поверхность наждачной бумаги шероховатая и это мешает движению.

Вывод: шероховатости поверхности мешают движению. Сила трения направлена противоположно движению .

Опыт 2. Учитель дает задание учащимся  взять 2 стекла и  привести их в соприкосновение, прижимая, их друг к другу. Что замечаете? Почему трудно тянуть одно стекло по поверхности другого. Причина? Ведь поверхности ровные, гладкие.

Вывод: Когда прижимаем стекла, друг к другу - начинают проявлять себя силы взаимодействия (притяжения) между молекулами.

Фрагмент фильма (слайд 7)

Сила трения всегда направлена вдоль соприкасающихся поверхностей противоположно движению.

Итак, вывод. Причина возникновения сил трения: 

1) шероховатость поверхности, (слайд 8)

2) притяжение молекул взаимодействующих тел (слайд 9).

5. Виды силы трения.

( На доске появляются фрагменты литературных произведений.

Учитель: Во многих литературных произведениях встречаются физические явления. На примерах поэтических строк попытайтесь увидеть проявление трения и назвать вид.

Кошка за Жучку
Жучка за внучку
Внучка за бабку
Бабка за дедку
Дедка за репку

Тянут – потянут, вытянуть не могут. (сила трения покоя) (Слайд 10)

В зимние сумерки нянины сказки
Саша любила. Поутру в салазки
Саша садилась, летела стрелой,
Полная счастья, с горы ледяной.

Н. А. Некрасов (сила трения скольжения) (Слайд 11)

Хоть тяжело подчас в ней бремя,
Телега на ходу легка;
Ямщик лихой, седое время,
Везет, не слезет с облучка.

А. С. Пушкин (сила трения качения) (Слайд 12)

Виды силы трения: покоя, скольжения, качения. Определение и примеры (слайд 13).

Силу трения, возникающую между неподвижными друг относительно друга телами, называют силой трения покоя.

Сила трения, возникающая при скольжении одного тела по поверхности другого тела, называется силой трения скольжения.

Сила трения, возникающая при качении одного тела по поверхности другого, называется силой трения качения.

6. Физминутка.

-разогреем  ладони;

-вирус гриппа- стимулировать иммунитет потрем мочки ушей, в которых находятся биологически активные точки, влияющие на иммунитет.

-для расслабления мышц спины, кулачками потрите вдоль позвоночника, для улучшения кровообращения в этих мышцах.

В каких упражнениях вы встретили  трение? (ходьба- качение и покой).

7. Экспериментальная работа в группах по изучению силы трения. 

(слайд 14)

1 группа. Исследование силы трения покоя.

Порядок выполнения работы.

1. Определите цену деления динамометра.

2. Положите брусок на горизонтально расположенную деревянную линейку. На брусок поставьте сверху 3 грузика.

3. Прикрепив к бруску динамометр, как можно более равномерно тяните его вдоль линейки до тех пор, пока брусок не сдвинется с места.

4. Запишите показания динамометра, это и есть величина силы трения скольжения.

5. Положите брусок на горизонтально расположенную деревянную линейку. На брусок поставьте сверху 3 грузика. Прикрепив к бруску динамометр, как можно более равномерно тяните его вдоль линейки.

6. Запишите показания динамометра, это и есть величина силы трения скольжения.

7. Сравните силу трения покоя с  силой  трения скольжения. Какая больше?

8. Сделайте вывод.

2 группа. Исследование зависимости силы трения от веса тела.

Порядок выполнения работы.

1. Определите цену деления динамометра.

2. Измерьте динамометром вес деревянного бруска.

3. Положите брусок на горизонтально расположенную деревянную линейку. На брусок поставьте сверху 2 грузик массой 100 г.

3. Прикрепив к бруску динамометр, как можно более равномерно тяните его вдоль линейки.

4. Запишите показания динамометра, это и есть величина силы трения скольжения.

5. К первому грузу добавьте второй, третий, грузы, каждый раз измеряя силу трения.

6. Результаты измерений занесите в таблицу.

7. Сделайте вывод,  как зависит сила трения от веса тела. 

3 группа. Исследование зависимости силы трения от материала трущихся поверхностей. 

Порядок выполнения работы.

Для этого измерьте поочередно силу трения скольжения деревянного бруска по деревянной доске, резине, и наждачной бумаге.

1. Определите цену деления динамометра.

2. Положите брусок на горизонтально расположенную деревянную линейку. На брусок поставьте 3 грузика. Прикрепив к бруску динамометр, как можно более равномерно тяните его вдоль линейки.

3. Запишите показания динамометра, это и есть величина силы трения скольжения по дереву.

4. Замените деревянную линейку на кусок линолеума. Проделайте пункт 2.

5. Запишите показания динамометра, это и есть величина силы трения скольжения по линолеуму.

6. Замените линолеум на   пенопластовый лист. Проделайте пункт 2.

 7. Запишите показания динамометра, это и есть величина силы трения скольжения по пенопластовому листу.

8 .Результаты измерений занесите в таблицу.

9. Сделайте вывод, как сила трения зависит от рода (материала) трущихся поверхностей.

4 группа.  Сравнение силы трения скольжения и силы трения качения.

Порядок выполнения работы.

1. Определите цену деления динамометра

2. Измерьте динамометром вес деревянного бруска и катка, убедитесь, что они одинаковы.

3. Положите брусок на горизонтально расположенную деревянную линейку. Прикрепив к бруску динамометр, как можно более равномерно тяните его вдоль линейки.

4.Запишите показания динамометра, это и есть величина силы трения скольжения.

5. Прикрепив  каток  к динамометру, как можно более равномерно тяните его вдоль линейки. Запишите показания динамометра, это и есть величина силы  трения качения.

6. Сравните силу трения скольжения и силу трения качения. Какая больше?

7. Сделайте вывод.

8. Отчёты групп по результатам проведённой работы 

 (слайд 15, 16,17,18).

9. Получение формулы

(слайд 19)

III. Закрепление

1.Демонстрация

Брусок с грузами на деревянной дощечке. Демонстрационный динамометр. Прикрепляю динамометр к грузу , прилагаю усилие. Динамометр растянулся, грузик  покоится. Почему? Еще больше растягиваю динамометр, грузик  покоится? Почему? Еще увеличиваю силу, грузик сдвигается с места. Как объяснить результат?

 Мы изучили с Вами различные виды трения. Так, трение полезно или вредно?

2. Как уменьшить трение? Шлифование поверхностей, смазка, уменьшение нагрузки. Замена силы трения скольжения на силу трения качения.

( слайд 20)

Как увеличить трение? Увеличить нагрузку, использовать специальные материалы (слайды 21).

3. Сообщение «Проявление силы трения в окружающей жизни»

 (слайды 22)

4. Пословицы, поговорки.

1 . Ржавый плуг только на пахоте очищается.

2. Баба с возу – кобыле легче.

3. Что кругло – легко катится.

4. Все идет как по маслу.

5. Сухая ложка рот дерет

6.Угря в руках не удержишь!

6. Коси коса, пока роса, роса долой, и мы домой

V. Взаимопроверка

VI. Домашнее задание.

(слайд 23)

Пользуясь материалом учебника и дополнительной литературой, заполните таблицу.

(Слайд №12)

VII. Рефлексия.

-Было ли на уроке интересно?

-Все ли было на уроке понятно?

-Усвоена ли тема?

1. Я узнал(а) много нового.
2. Мне это пригодится в жизни.
3. На уроке было над чем подумать.
4. На все возникшие у меня в ходе урока вопросы, я получил(а) ответы.
5. На уроке я поработал(а) добросовестно и цели урока достиг(ла).

Тест к уроку

1 группа. Исследование силы трения покоя.

Порядок выполнения работы.

1. Определите цену деления динамометра.

2. Положите брусок на горизонтально расположенную деревянную линейку. На брусок поставьте сверху 3 грузика.

3. Прикрепив к бруску динамометр, как можно более равномерно тяните его вдоль линейки до тех пор, пока брусок не сдвинется с места.

4. Запишите показания динамометра, это и есть величина силы трения скольжения.

5. Положите брусок на горизонтально расположенную деревянную линейку. На брусок поставьте сверху 3 грузика. Прикрепив к бруску динамометр, как можно более равномерно тяните его вдоль линейки.

6. Запишите показания динамометра, это и есть величина силы трения скольжения.

7. Сравните силу трения покоя с  силой  трения скольжения.

8. Сделайте вывод.

2 группа. Исследование зависимости силы трения от веса тела.

1. Определите цену деления динамометра.

2. Измерьте динамометром вес деревянного бруска.

3. Положите брусок на горизонтально расположенную деревянную линейку. На брусок поставьте сверху 1 грузик массой 100 г.

3. Прикрепив к бруску динамометр, как можно более равномерно тяните его вдоль линейки.

4. Запишите показания динамометра, это и есть величина силы трения скольжения.

5. К первому грузу добавьте второй, третий, грузы, каждый раз измеряя силу трения.

6. Результаты измерений занесите в таблицу.

7. Сделайте вывод,  как зависит сила трения от веса тела. 

3 группа. Исследование зависимости силы трения от материала трущихся поверхностей. 

Порядок выполнения работы.

Для этого измерьте поочередно силу трения скольжения деревянного бруска по деревянной доске, резине, и наждачной бумаге.

1. Определите цену деления динамометра.

2. Положите брусок на горизонтально расположенную деревянную линейку. На брусок поставьте 3 грузика. Прикрепив к бруску динамометр, как можно более равномерно тяните его вдоль линейки.

3. Запишите показания динамометра, это и есть величина силы трения скольжения по дереву.

4. Замените деревянную линейку на кусок линолеума. Проделайте пункт 2.

5. Запишите показания динамометра, это и есть величина силы трения скольжения по линолеуму.

6. Замените линолеум на   пенопластовый лист. Проделайте пункт 2.

 7. Запишите показания динамометра, это и есть величина силы трения скольжения по пенопластовому листу.

8 .Результаты измерений занесите в таблицу.

9. Сделайте вывод, как сила трения зависит от рода (материала) трущихся поверхностей.

4 группа.  Сравнение силы трения скольжения и силы трения качения.

Порядок выполнения работы.

1. Определите цену деления динамометра

2. Измерьте динамометром вес деревянного бруска и катка, убедитесь, что они одинаковы.

3. Положите брусок на горизонтально расположенную деревянную линейку. Прикрепив к бруску динамометр, как можно более равномерно тяните его вдоль линейки.

4.Запишите показания динамометра, это и есть величина силы трения скольжения.

5. Прикрепив  каток  к динамометру, как можно более равномерно тяните его вдоль линейки. Запишите показания динамометра, это и есть величина силы  трения качения.

6. Сравните силу трения скольжения и силу трения качения. Какая больше?

7. Сделайте вывод.