Сила трения. Трение покоя.
план-конспект урока по физике (7 класс)

Тема урока:  «Сила трения. Трение покоя. Трение в природе и технике».

Дидактическая цель: создать условия для осознания и осмысления блока новой учебной информации и способов ее получения средствами деятельностного подхода.

 Задачи:

Образовательные:

1. Формирование научного мировоззрения учащихся.
2. Формирование умения объяснять на основе имеющихся знаний причины возникновения силы трения, ее направления.
3. Организация контроля и самоконтроля знаний и умений учащихся по данной теме.
4. Изучить явление трения (его причины, закономерности);
5. Создать условия для формирования у учащихся практических навыков и  для систематизации учебной информации.

Развивающие: 

1. Сформировать познавательный интерес;
2. Развить мыслительные операции;

Воспитательные:

1. Воспитание интереса к физике;
2. Формировать умения работать в паре. группе;

Ход урока

I. Организационный момент. 

– Здравствуйте, начинаем урок физики. Пусть девизом нашего урока будет известная китайская мудрость

Скажи мне, и я забуду,

Покажи мне, и я запомню,

Дай мне действовать самому, и

Я научусь.

- А начнём мы наш урок с загадки:

Против лома нет приёма,

Если только другой лом.

Мерой действия приёма

Мы её всегда зовём.

В ньютонах выражается,

А как же называется?                      Это – сила!

II. Актуализация опорных знаний и умений. Проверка домашнего задания, воспроизведение и коррекция опорных знаний учащихся. Актуализация знаний

Фронтальный опрос.

1. Сила - это  …  .

2. Сила имеет обозначение, единицу измерения, прибор для измерения

силы … .

3. Сила тяжести, действующая на тело массой 500 грамм, равна…

4. Сила упругости при растяжении на 5 см пружины жесткостью 100 Н/м, равна…

5. На шар действуют две силы, показанные на рисунке: F2 = 60 Н и F1 = 20 Н. Чему равна их равнодействующая сила? Равнодействующая сил равна  … .

6. На ящик действуют силы F1 = 45 Н и F2 = 30 Н, показанные на рисунке. Какова их равнодействующая сила?  

7. Решите задачу.

Дед, взявшись за репку, развивает силу тяги до 600 Н, бабка до 100 Н, внучка до 50 Н, Жучка до 30 Н, кошка до 10 Н и мышка до 2 Н. Справилась бы с репкой эта компания без мышки, если сила, удерживающая  репку, равна 791 Н?  

Какая сила удерживает репку?

III. Постановка цели и задач урока. Мотивация учебной деятельности учащихся. Создание проблемной ситуации

Позвала бабка внучку. Внучка за бабку, бабка за дедку, дедка за репку, тянут-потянут – вытянуть не могут: все еще их общая сила тяги меньше той предельной силы, которая по поверхности соприкосновения репы с землей возникает. Силой трения покоя она называется. Вызвана внешней силой, но всегда против внешней силы и направлена. Неоднозначна эта сила – многолика. В широких пределах меняться может: от нуля до определенного максимального значения... Видно, еше не наступило это максимальное значение.

Ребята, посмотрите на эти предметы (наждачная бумага,  коньки, коробок спичек, ластик, мячик, вьющийся цветок). Как вы думаете, что общего с точки зрения физики может быть между этими предметами?

Санки, скатившись с горы, через некоторое время останавливаются. Останавливается и велосипед, если прекратить вращать педали. Автомобиль, после выключения двигателя, тоже останавливается. Мы знаем, что причиной изменения скорости движения тела является сила. Значит, и в рассмотренных примерах на каждое движущееся тело действовала сила. Что это за сила?

Совершенно верно, трение.  И соответственно, тема нашего урока  «Сила трения. Трение в природе и   технике».  

IV. Первичное усвоение новых знаний. Первичная проверка понимания.

Молодцы. Теперь возвращаемся к теме нашего урока.

1. Чтобы ответить на этот вопрос, я предлагаю вам обратиться к  материалу, который лежит у вас на парте.

Возьмите наждачную бумагу и проведите одной по поверхности другой. Что вы наблюдали? (Бумаги трутся друг о друга, но очень плохо).

Теперь возьмите бумагу обратной стороной  и повторите действия.

Что вы наблюдали теперь?  (Трутся легче)

Теперь возьмите стекло  и проведите по поверхности другого стекла.

Что вы наблюдали теперь? (Трутся очень плохо)

Скажите, какой процесс с точки зрения физики вы наблюдали? (Трение)

Дайте, пожалуйста, определение, что такое трение.

(Трение – взаимодействие, возникающее при соприкосновении одного тела с другим и препятствующее их относительному движению

Хорошо. А что вы назовете силой трения?

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

Запишем в тетрадь.

2)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.

3)Как вы думаете, каковы причины возникновения силы трения?

1. В шероховатости поверхностей соприкасающихся тел.

2.Шероховатость поверхностей взаимодействующих тел и взаимное притяжение молекул                                   

Сила трения

        скольжения                               качения                           покоя

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)

Зависит ли сила трения от вида поверхности?

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

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

(Сила трения качения меньше силы трения скольжения. Силы трения скольжения меньше силы трения покоя.) 

V. Первичная проверка понимания

1. Объясните смысл пословицы с точки зрения физики:

Баба с возу, кобыле легче.

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

2. Не подмажешь, не поедешь.

(для уменьшения трения применяют смазки)

3. пошло дело как по маслу

Сила трения в природе  

• Трение может быть полезным и вредным. Когда оно полезно, его стараются увеличить, когда вредно – уменьшить.
• Без трения ни люди, ни животные не могли бы ходить по земле, так как при ходьбе мы отталкиваемся ногами от земли (слайд11). 
• В жизни многих растений трение играет положительную роль. Вот, например, лианы, грох, бобы и другие вьющиеся растения (слайд12). Благодаря трению они цепляются за находящиеся поблизости опоры, удерживаются на них и тянутся к свету. Трение здесь создается за счет того, что стебли многократно обвивают опоры и поэтому плотно прилегают к ним.
• А вот растения, имеющие корнеплоды, такие, как морковь, свекла, брюква (слайд13). Сила трения о грунт способствует удержанию корнеплода в почве. С ростом корнеплода давление окружающей земли на него увеличивается, а это значит, что сила трения тоже возрастает. Именно поэтому так трудно вытащить из земли большую свеклу, редьку, репу.
• Таким растениям, как репейник (слайд14), трение помогает распространять семена, имеющие колючки с небольшими крючками на концах. Эти колючки зацепляются за шерсть животных и вместе с ними перемещаются.
• Путем длительной эволюции организмы живых существ приспособились к трению (слайд15). Действие органов хватания (клешни рака, передние конечности и хвост обезьян, хобот слона и др.) тесно связаны с трением. Ведь предмет или живое существо будет тем прочнее схвачено, чем больше трение между ним и органом хватания.

Сила трения в технике  

• Во многих случаях трение вредно и с ним приходится бороться. Например, во всех машинах из-за трения нагреваются и изнашиваются движущиеся части (слайд 16). Для уменьшения трения соприкасающиеся поверхности делают гладкими, между ними вводят смазку.
• Чтобы уменьшить трение вращающихся валов машин и станков, их опирают на подшипники. Деталь подшипника, непосредственно соприкасающуюся с валом, называют вкладышем (слайд 17). Вкладыши делают из твердых материалов – бронзы, чугуна или стали. Внутреннюю поверхность их покрывают особыми материалами, чаще всего баббитом.
• Мы знаем, что сила трения качения при одинаковой нагрузке значительно меньше силы трения скольжения. На этом явлении основано применение шариковых и роликовых подшипников. В таких подшипниках вращающийся вал не скользит по неподвижному вкладышу подшипника, а катится по нему на стальных шариках или роликах.

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

Задание на дом:

– § 30-32

– творческое задание: Сочинение на тему «Если бы не было силы трения…»