Урок "Сила трения"
план-конспект урока по физике (7 класс)

Сценарий урока физики в 7 классе  на тему: «Сила трения.»

Цели урока: сформировать понятие силы трения, раскрыть её природу, познакомить школьников с особенностями действия силы трения.

Задачи:

• Образовательные: изучить явление трения (его причины, закономерности); формировать практические навыки;
• Развивающие: развивать умение выделять главное, аргументировать свой ответ, приводить примеры, формулировать выводы, анализировать предлагаемую информацию, давать полный развернутый ответ; способствовать овладению методами научного исследования (проводить самостоятельно эксперимент и делать выводы на основе анализа общих и отличительных черт объектов).
• Воспитательные: создать условия для положительной мотивации при изучении физики, используя разнообразные приёмы деятельности, сообщая интересные сведения; формировать умения работать в группах.

Тип урока: урок освоения новых знаний.

Методы обучения: 

1.словесный, наглядно-демонстрационный, практический (по источникам знаний);

2. обобщающий (по принципу расчленения и соединения знаний);

3. творческий (по характеру познавательной деятельности учащихся и участию учителя в учебном процессе);

4. контроль – самоконтроль;

5. частично - поисковый

6. объяснительно-иллюстративный

Необходимое техническое оборудование: компьютер, проектор, экран; приборы для демонстрации опытов.

План урока:

I.Организационный этап.

II. Постановка цели и задач урока. Мотивация учебной деятельности учащихся.

III. Актуализация знаний.

IV. Первичное усвоение новых знаний.

V. Первичная проверка понимания.

VI. Первичное закрепление.

VII. Информация о домашнем задании, инструктаж по его выполнению

VIII. Рефлексия (подведение итогов занятия)

Ход урока:

I. Организационная часть.        

Приветствие, проверка готовности к уроку, эмоционального настроя.

II. Целеполагание и мотивация.

Ребята, Вы любите смотреть киножурнал «Ералаш». Я предлагаю вам посмотреть один из фильмов этого журнала и высказать свои предположения о теме нашего урока. (Демонстрация фильма «Вовка - добрая душа!»)

-Вам понравился герой фильма?

- Итак, о чем же пойдет речь у нас на уроке? Совершенно верно, о трении.  

И соответственно, тема нашего урока  «Сила трения».

- Тогда согласно теме, какие цели мы будем преследовать в ходе урока?

- Узнать, что такое трение, сила трения и ее применение, причину возникновения этой силы.

III. Актуализация знаний.

Хорошо, но прежде чем приступить к изучению нового материала, давайте вспомним некоторые термины из прошлых параграфов.

Вопросы:

1. Какую величину называют силой? (Физическая величина, показывающая меру взаимодействия тел)
2. Что такое взаимодействие тел? (Взаимное действие двух тел друг на друга)
3. Как обозначается сила? (F)
4. Единица измерения силы? (1 Ньютон)
5. Какая сила приложена к телу и направлена к Земле? (Сила тяжести)
6. Как вычислить силу тяжести, действующую на тело любой массы? (Нужно 9,8 Н/кг умножить на массу этого тела)
7. Что называют весом тела? ( Вес тела – это сила, с которой тело вследствие притяжения к Земле действует на опору или подвес)
8. Как вычислить вес тела? (Так же, как и силу тяжести)
9. Чему равен вес петуха массой 3 кг? (30 Н)
10. Главное отличие силы тяжести от веса тела? (Сила тяжести приложена к телу со стороны Земли, а вес тела приложен к опоре или подвесу со стороны тела, т.е. точкой приложения)
11.  Какой прибор предназначен для измерения силы? (Динамометр)
12. Что нужно сделать, чтобы определить цену деления шкалы прибора? (Нужно, найти два ближайших штриха шкалы, возле которых написаны значения величины, вычесть из большего значения меньшее значение и полученное число разделить на число делений между ними)
13. Определите цену деления динамометра на вашей парте. (0,1 Н)
14. Определите вес бруска. (0,8 Н)

IV. Первичное усвоение новых знаний. Первичная проверка понимания.

Молодцы. Теперь возвращаемся к теме нашего урока.

Я предлагаю вам обратиться к  материалу, который лежит у вас на парте.

К деревянному бруску прикрепите динамометр и равномерно без рывков передвигайте брусок по поверхности стола. Что происходит с пружиной динамометра? (Она растягивается) Какую силу показывает динамометр? ( Силу трения) (Демонстрация слайда)

Скажите, когда возникает трение?(Когда одно тело движется по поверхности другого тела)

Дайте, пожалуйста, определение, что такое трение.

(Трение – взаимодействие при соприкосновении одного тела с другим, которое препятствует их относительному движению)

Давайте  запишем  в тетрадях, что называют трением.

Хорошо. А что вы назовете силой трения?

(Сила, характеризующая взаимодействие соприкасающихся тел, называется силой трения.)

Запишем в тетрадь.

А как вы думаете, куда направлена сила трения? ( в сторону, противоположную движению тела относительно другого)

Следует сказать, что сила трения обозначается также буквой F с индексом:  Fтр . Единица измерения Ньютон.

Давайте ещё поэкспериментируем.

Демонстрация движения бруска на наклонной плоскости.

1)Брусок на наклонной плоскости при некотором угле наклона не соскальзывает. Почему?  (Его удерживает сила трения покоя)

2) Но вот он начинает скользить. Сила трения исчезла? (Нет, но теперь это сила трения скольжения)

3) А еще тележку толкнули, она проехав некоторое расстояние, остановилась. Почему? (На нее действует сила трения качения)

Во всех трех случаях возникает сила трения.

Сила трения

        скольжения                               качения                           покоя

Какова же причина силы трения, из-за чего она возникает?

Прочитав тексты, укажите причины силы трения качения и силы трения скольжения.

У вас на партах есть маршрутные листы с заданием. Указать причины силы трения качения и силы трения скольжения. На работу отводится 4-5 минут.

Группы определяют зависимость силы трения от веса, от площади движущейся поверхности, от вида поверхности, сравнивают силу трения и силу качения.(См.приложения) (5-7 мин)

Итак, эксперименты проведены. Выводы сформулированы, давайте проверим результаты.

??? Зависит ли сила трения от веса тела?

(Да, зависит, чем больше вес, тем больше возникающая сила трения)

??? Зависит ли сила трения  от площади поверхности?

(Нет, не зависит) Кулон Шарль Огюстен и Гийом Амонтон впервые экспериментально доказали это.

??? Зависит ли сила трения от вида поверхности?

(Да, чем больше шероховатость, тем больше сила трения)

??? При сравнении силы трения скольжения и силы трения качения,  какие получены выводы?

(Сила трения качения меньше силы трения скольжения)

Как вы думаете от силы трения больше пользы или вреда?

Сложный вопрос...Но прежде чем обвинять силу трения вспомним наш фильм. Почему все падали. Потому что сила мала на скользких поверхностях. Оказывается сила трения не только препятствует движению. Она ему способствует. Предлагаю посмотреть еще один фильм.

Гийом Амонтон он написал удивительное сочинение «Мир без трения»

V. Первичная проверка понимания

Работа по готовым рисункам и схемам

Давайте обратимся к литературе, истории и изобразительному искусству.

1. Картина «Зимние забавы»

В зимние сумерки нянины сказки

Саша любила. Поутру в салазки

Саша садилась, летела стрелой,

Полная счастья, с горы ледяной.

 (Н.А.Некрасов)

Какая сила присутствует?         (сила трения скольжения)        

2. Вдоль опушки Вова едет

На своем велосипеде

И везет варенье

Всем на угощенье.

(сила трения качения)

3. Кошка за Жучку,

Жучка за внучку,

Внучка за бабку,

Бабка за дедку,

Дедка за репку

Тянут-потянут, вытянуть не могут…Почему не могут?

(сила трения покоя между репкой и почвой очень большая)

4. Объясните смысл пословицы с точки зрения физики:

Баба с возу, кобыле легче.

(сила трения с уменьшением веса тела уменьшается, следовательно, меньше противодействует движению телеги)

5. Не подмажешь, не поедешь.

(для уменьшения трения применяют смазки)

6. 18 августа 1851 года император Николай 1 совершил первую поездку из Петербурга  в Москву по новой железной дороге. Начальник строительства генерал Клейнмихель, чтобы подчеркнуть особенную торжественность события, первую версту (1,0668 км) железнодорожного полотна велел покрасить белой масляной краской. Это красиво и подчеркивало то обстоятельство, что императорский поезд первым пройдет по нетронутой белизне уходящих вдаль рельсов. Однако Клейнмихель не учел одного обстоятельства…

Он забыл о смазочном действии масляной краски, уменьшающей трение,- паровоз буксовал. А что было дальше? Жандармы, подобрав полы шинелей, бежали эту версту перед поездом и посыпали песком покрашенные рельсы. Зачем?

VI. Самостоятельная работа с проверкой по эталону и самооцениванием. Экспресс-диагностика

1. Какая сила не позволяет сдвинуть с места тяжелый шкаф?

А) сила трения скольжения,

Б) сила трения покоя,

В) сила трения качения.

2. Как направлена сила трения, когда брусок движется по столу вправо?

А) вправо,

Б) влево,

В) вертикально вниз.

3. В гололёд тротуары посыпают песком. При этом  трение подошв о лёд …

А)  не изменяется,

Б) уменьшается,

В) увеличивается.

4. При смазке трущихся поверхностей сила трения …

А)  не изменяется,

Б) уменьшается,

В) увеличивается.

5. Куда направлена сила трения покоя при ходьбе человека?

А) вниз,        

Б) в сторону, противоположную движению,

В) по ходу движения

Проверка по эталону и самооценивание:

3 правильных ответов – оценка 3,

4правильных ответов – оценка 4,

5правильных ответов – оценка 5.

VII. Информация о домашнем задании, инструктаж по его выполнению. 

Задание на дом:

§ 17 Задачник стр.102 №18.9,№18.11

творческое задание (по выбору): Сочинение на тему : «Мир без трения»

VIII. Рефлексия.

- Достигли ли мы цели, которые были поставлены нами в начале урока?

- Что нового мы узнали на сегодняшнем уроке?

- Выберите любое начало фразы и продолжите ее (рефлексия).

• Сегодня я узнал…
• Было трудно…
• Я понял, что…
• Теперь я могу…
• Я научился…
• У меня получилось…
• Я смог…

Маршрутный лист учащегося 7 класса при изучении силы трения.

Задание 1. Прочитайте предложенный текст и ответьте на вопрос:

Из-за чего возникает сила трения скольжения?

Мы знаем, почему книга не проваливается сквозь стол. Но что мешает ей соскользнуть, если стол немного наклонен? Наш ответ – трение! Мы попытаемся объяснить природу силы трения.                                                                                                                                                  На первый взгляд, объяснить происхождение силы трения очень просто. Ведь поверхность стола и обложка книги шероховаты. Это чувствуется на ощупь, а под микроскопом видно, что поверхность твердого тела более всего напоминает горную страну. Бесчисленные выступы и впадины цепляются друг за друга, немного деформируются и не дают книге соскользнуть. Даже те поверхности, которые выглядят гладкими, на самом деле всегда имеют микроскопические неровности (выступы, впадины). При скольжении одного тела по поверхности другого эти неровности зацепляются друг за друга и тем самым мешают движению. Чтобы уменьшить трение, используют смазку. Она заполняет пространство между трущимися поверхностями и неровности перестают цепляться друг за друга.                                                                              Казалось бы, чем тщательнее отполированы поверхности, тем меньше должна быть сила трения. До известной степени это так. Шлифовка снижает, например, силу трения между двумя стальными брусками. Но не беспредельно! Сила трения внезапно начинает расти при дальнейшем увеличении гладкости поверхности. Это неожиданно, но все же объяснимо.                                                                                                                                                      По мере сглаживания поверхностей они все теснее и теснее прилегают друг к другу. Между молекулами вещества на очень малых расстояниях возникает притяжение. Молекулярное притяжение проявляется в тех случаях, когда поверхности соприкасающихся тел хорошо отполированы. Так, например, при относительном скольжении двух металлов с очень чистыми и ровными поверхностями, обработанными в вакууме с помощью специальной технологии, сила трения оказывается намного сильнее, чем сила трения между брусками дерева друг с другом, и дальнейшее скольжение становится невозможно. 

Назовите причины силы трения скольжения:

1._____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2._____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Экспериментальное задание 1: исследовать зависимость силы трения от вида поверхностей.

Ход работы:

1. Присоедините динамометр к деревянному бруску. Прижмите брусок к поверхности при помощи грузов.
2. Равномерно передвигайте брусок по поверхности стола. Какое значение силы трения показывает динамометр? Запишите показания в таблицу.
3. Повторите измерение силы трения, перемещая брусок с поверхностью, покрытой тканью. Запишите показания в таблицу.
4. Повторите измерение силы трения, перемещая брусок с поверхностью, покрытой наждачной бумагой. Запишите показания в таблицу.

Вывод: сила трения, возникающая между двумя поверхностями зависит от__________________________________________________________________________________________________________________________________

Экспериментальное задание 2: исследовать зависимость силы трения от площади соприкасающихся поверхностей.

Ход работы:                                                                                                                                                     1.Положите брусок на поверхность стола широкой гранью. Присоедините динамометр к деревянному бруску.

2.Равномерно, без рывков, передвигайте брусок по поверхности стола. Какое значение силы трения показывает динамометр? Запишите показания в таблицу.

3.Повторите измерение силы трения, перемещая брусок, повернув его к поверхности стола другой, узкой гранью.

4.Запишите показания в таблицу:

Вывод: сила трения, возникающая между двумя поверхностями от площади соприкасающихся поверхностей __________________________________________________________________________

                                                                              (зависит или не зависит)

Экспериментальное задание 3: исследовать зависимость силы трения от силы, прижимающей тело к поверхности.

Ход работы:

1.Присоедините динамометр к деревянному бруску.

2.Равномерно передвигайте брусок по поверхности стола. Какое значение силы трения показывает динамометр? Запишите показания в таблицу.

3.Повторите измерение силы трения, увеличив массу бруска при помощи одного, двух и трех грузов.

4.Занесите данные в таблицу:

Вывод: сила трения, возникающая между двумя поверхностями, зависит от__________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Экспериментальное задание 4: сравнить силу трения скольжения и силу трения качения.

Ход работы:

1.Присоедините динамометр к деревянному бруску. Прижмите брусок к поверхности при помощи грузов.

2.Равномерно передвигайте брусок по поверхности стола. Какое значение силы трения показывает динамометр? Запишите показания в таблицу.

3.На тележку положите грузы, присоедините к тележке динамометр и перемещая тележку определите силу трения качения.

4.Результаты эксперимента запишите в таблицу:

Вывод: При сравнении силы трения скольжения и силы трения качения, мы убедились, что____________________________________________________

__________________________________________________________________

3.Самостоятельная работа

Фамилия, имя ученика______________________________________________

Маршрутный лист учащегося 7 класса при изучении силы трения.

Задание 1. Прочитайте предложенный текст и ответьте на вопрос:

Из-за чего возникает сила трения скольжения?

Мы знаем, почему книга не проваливается сквозь стол. Но что мешает ей соскользнуть, если стол немного наклонен? Наш ответ – трение! Мы попытаемся объяснить природу силы трения.                                                                                                                                                  На первый взгляд, объяснить происхождение силы трения очень просто. Ведь поверхность стола и обложка книги шероховаты. Это чувствуется на ощупь, а под микроскопом видно, что поверхность твердого тела более всего напоминает горную страну. Бесчисленные выступы и впадины цепляются друг за друга, немного деформируются и не дают книге соскользнуть. Даже те поверхности, которые выглядят гладкими, на самом деле всегда имеют микроскопические неровности (выступы, впадины). При скольжении одного тела по поверхности другого эти неровности зацепляются друг за друга и тем самым мешают движению. Чтобы уменьшить трение, используют смазку. Она заполняет пространство между трущимися поверхностями и неровности перестают цепляться друг за друга.                                                                                                                                                                                                                          Казалось бы, чем тщательнее отполированы поверхности, тем меньше должна быть сила трения. До известной степени это так. Шлифовка снижает, например, силу трения между двумя стальными брусками. Но не беспредельно! Сила трения внезапно начинает расти при дальнейшем увеличении гладкости поверхности. Это неожиданно, но все же объяснимо.                                                                                                                                                      По мере сглаживания поверхностей они все теснее и теснее прилегают друг к другу. Между молекулами вещества на очень малых расстояниях возникает притяжение. Молекулярное притяжение проявляется в тех случаях, когда поверхности соприкасающихся тел хорошо отполированы. Так, например, при относительном скольжении двух металлов с очень чистыми и ровными поверхностями, обработанными в вакууме с помощью специальной технологии, сила трения оказывается намного сильнее, чем сила трения между брусками дерева друг с другом, и дальнейшее скольжение становится невозможно. 

Назовите причины силы трения скольжения:

1._____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2._____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Экспериментальное задание 2: исследовать зависимость силы трения от силы, прижимающей тело к поверхности.

Ход работы:

1.Присоедините динамометр к деревянному бруску.

2.Равномерно передвигайте брусок по поверхности стола. Какое значение силы трения показывает динамометр? Запишите показания в таблицу.

3.Повторите измерение силы трения, увеличив массу бруска при помощи одного, двух и трех грузов.

4.Занесите данные в таблицу:

Вывод: сила трения, возникающая между двумя поверхностями зависит от__________________________________________________________________________________________________________________________________

3.Самостоятельная работа

Фамилия, имя ученика_______________________________________________

Маршрутный лист учащегося 7 класса при изучении силы трения.

Задание 1. Прочитайте предложенный текст и ответьте на вопрос:

Из-за чего возникает сила трения скольжения?

Мы знаем, почему книга не проваливается сквозь стол. Но что мешает ей соскользнуть, если стол немного наклонен? Наш ответ – трение! Мы попытаемся объяснить природу силы трения.                                                                                                                                                  На первый взгляд, объяснить происхождение силы трения очень просто. Ведь поверхность стола и обложка книги шероховаты. Это чувствуется на ощупь, а под микроскопом видно, что поверхность твердого тела более всего напоминает горную страну. Бесчисленные выступы и впадины цепляются друг за друга, немного деформируются и не дают книге соскользнуть. Даже те поверхности, которые выглядят гладкими, на самом деле всегда имеют микроскопические неровности (выступы, впадины). При скольжении одного тела по поверхности другого эти неровности зацепляются друг за друга и тем самым мешают движению. Чтобы уменьшить трение, используют смазку. Она заполняет пространство между трущимися поверхностями и неровности перестают цепляться друг за друга.                                                                              Казалось бы, чем тщательнее отполированы поверхности, тем меньше должна быть сила трения. До известной степени это так. Шлифовка снижает, например, силу трения между двумя стальными брусками. Но не беспредельно! Сила трения внезапно начинает расти при дальнейшем увеличении гладкости поверхности. Это неожиданно, но все же объяснимо.                                                                                                                                                      По мере сглаживания поверхностей они все теснее и теснее прилегают друг к другу. Между молекулами вещества на очень малых расстояниях возникает притяжение. Молекулярное притяжение проявляется в тех случаях, когда поверхности соприкасающихся тел хорошо отполированы. Так, например, при относительном скольжении двух металлов с очень чистыми и ровными поверхностями, обработанными в вакууме с помощью специальной технологии, сила трения оказывается намного сильнее, чем сила трения между брусками дерева друг с другом, и дальнейшее скольжение становится невозможно. 

Назовите причины силы трения скольжения:

1._____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2._____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Экспериментальное задание 2: исследовать зависимость силы трения от площади соприкасающихся поверхностей.

Ход работы:

1.Положите брусок на поверхность стола широкой гранью. Присоедините динамометр к деревянному бруску.

2.Равномерно, без рывков,  передвигайте брусок по поверхности стола. Какое значение силы трения показывает динамометр? Запишите показания в таблицу.

3.Повторите измерение силы трения, перемещая брусок, повернув его к поверхности стола другой, узкой гранью.

4.Запишите показания в таблицу:

Вывод: сила трения, возникающая между двумя поверхностями от площади соприкасающихся поверхностей ______________________

                                                                              (зависит или не зависит)

3.Самостоятельная работа

Фамилия, имя ученика_______________________________________________

Маршрутный лист учащегося 7 класса при изучении силы трения.

Задание 1. Прочитайте предложенный текст и ответьте на вопрос:

Из-за чего возникает сила трения скольжения?

Мы знаем, почему книга не проваливается сквозь стол. Но что мешает ей соскользнуть, если стол немного наклонен? Наш ответ – трение! Мы попытаемся объяснить природу силы трения.                                                                                                                                                  На первый взгляд, объяснить происхождение силы трения очень просто. Ведь поверхность стола и обложка книги шероховаты. Это чувствуется на ощупь, а под микроскопом видно, что поверхность твердого тела более всего напоминает горную страну. Бесчисленные выступы и впадины цепляются друг за друга, немного деформируются и не дают книге соскользнуть. Даже те поверхности, которые выглядят гладкими, на самом деле всегда имеют микроскопические неровности (выступы, впадины). При скольжении одного тела по поверхности другого эти неровности зацепляются друг за друга и тем самым мешают движению. Чтобы уменьшить трение, используют смазку. Она заполняет пространство между трущимися поверхностями и неровности перестают цепляться друг за друга.                                                                              Казалось бы, чем тщательнее отполированы поверхности, тем меньше должна быть сила трения. До известной степени это так. Шлифовка снижает, например, силу трения между двумя стальными брусками. Но не беспредельно! Сила трения внезапно начинает расти при дальнейшем увеличении гладкости поверхности. Это неожиданно, но все же объяснимо.                                                                                                                                                      По мере сглаживания поверхностей они все теснее и теснее прилегают друг к другу. Между молекулами вещества на очень малых расстояниях возникает притяжение. Молекулярное притяжение проявляется в тех случаях, когда поверхности соприкасающихся тел хорошо отполированы. Так, например, при относительном скольжении двух металлов с очень чистыми и ровными поверхностями, обработанными в вакууме с помощью специальной технологии, сила трения оказывается намного сильнее, чем сила трения между брусками дерева друг с другом, и дальнейшее скольжение становится невозможно. 

Назовите причины силы трения скольжения:

1._____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2._____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Экспериментальное задание 2: сравнить силу трения скольжения и силу трения качения.

Ход работы:

1.Присоедините динамометр к деревянному бруску. Прижмите брусок к поверхности при помощи грузов.

2.Равномерно передвигайте брусок по поверхности стола. Какое значение силы трения показывает динамометр? Запишите показания в таблицу.

3.На тележку положите грузы, присоедините к тележке динамометр и перемещая тележку определите силу трения качения.

4.Результаты эксперимента запишите в таблицу:

Вывод: При сравнении силы трения скольжения и силы трения качения, мы убедились, что____________________________________________________

__________________________________________________________________

3.Самостоятельная работа

Фамилия, имя ученика______________________________________________