урок по теме силы в механике
презентация к уроку на тему

Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение Московской области

«Арарно-технологический техникум «Дубна»

Открытый урок

по дисциплине   «Физика»

в группе ТП-79 (I курс)

                      Тема «Силы в природе. Сила упругости. Сила трения»

        Специальность: «Поварское и кондитерское дело»

Преподаватель:  Литвинюк И.П

2017-2018 год

г. Дубна

Урок№

"Силы в природе. Сила упругости, трения"

Цель урока:

• Выяснить природу сил упругости и трения, рассмотреть способы уменьшения и увеличения сил трения;
• научить учащихся находить информацию на заданную тему в различных источниках, сравнивать ее и критически осмысливать;
• Рассмотреть конкретные примеры действия сил в данной профессии.

Тип урока: комбинированный.

Методы словесные, наглядные.

План урока.

• Организационный момент. Приветствие учащихся, проверка готовности к уроку.
• Постановка цели урока.
• Изучение нового материала. Презентация. Сообщения учащихся.
• Закрепление материала. Тренировочный тест.
• Итоговый этап. Оценивание знаний учащихся. Домашнее задание.
• Оборудования к уроку:

• Видеопроектор, экран
• Презентация
• Карточки с разноуровневыми заданиями
• Прибор для демонстрации силы упругости

Ход урока:

Слайд 1

Движение тел, которые изучаются в механике, можно объяснить, рассматривая 3 вида сил: сила трения, сила упругости и сила притяжения. Рассмотрим 2 из них, силу упругости и силу трения.

Рассмотрим понятие СИЛА в повседневной речи.

Почти в любом толковом словаре объяснению этого слова отводится едва ли не самое большое место.

Учащийся №1 подготовил сообщения о силе

В словаре В.Даля можно прочесть: “ сила – это источник, начало, основная причина всякого действия, движения, стремления, побуждения, всякой вещественной перемены в пространстве, или: “начало изменяемости мировых явлений”

А как вам нравится еще одно определение силы у того же В.Даля: “Сила – есть отвлеченное понятие общего свойства вещества, тел, ничего не объясняющее, а собирающее только все явления под одно общее понятие и название”.

Разнообразие смыслов, в которых употребляется слово “СИЛА”, поистине удивительно: здесь физическая сила и сила воли, лошадиная сила и сила убеждения, стихийные силы и силы страсти и т.д.

Но, может быть, словарь В.Даля устарел? Обратимся к словарю русского языка С.И.Ожегова, который составлен в 1953 году. Здесь мы не найдем вообще единого определения этого слова, зато увидим сразу десять различных толкований от “центробежной силы” до “силы привычки”, “силы возможности”.

Мы же с вами сегодня будем говорить о тех силах, которые являются предметом изучения в физике.

В механике в основу понимания силы легли ощущения, которые появляются у человека при поднимании груза, при приведении в движение окружающих тел и своего собственного тела. Объяснение искали метафизическое, как и многим другим явлениям и понятиям в те времена.

“Подобно тому, - рассуждали ученые древности – как утомленный путник ускоряет шаги по мере приближения к дому, падающий камень начинает двигаться все быстрее и быстрее, приближаясь к матери – Земле. Как это ни странно для нас, движение живых организмов, например, кошки, казалось в те времена гораздо более простым и понятным, чем падение камня”.

[Лауэ “История физики”]

Только Галилею и Ньютону удалось целиком освободить понятие силы от “стремлений” и “желаний”.

Классическая механика Галилея и Ньютона стала колыбелью научного понимания слова “сила”.

Количественная мера воздействия тел друг на друга называется в механике силой.

Слайд 2

Сколько же различных типов сил существует в природе?

Рассмотрим

Следующие силы с которыми мы знакомы –это сила упругости и сила трения

Слайд 3,4

Под действием внешних сил тело деформируется. Как вы это понимаете? Р

Слайд 5

Рассмотрим виды деформации и их применения в быту.

Природа силы упругости

Вследствие каких-либо деформаций тела всегда возникают силы, препятствующие деформациям; эти силы направлены в сторону восстановления прежних форм и размеров тела, т.е. направлены противоположно деформации их называют силами упругости.

Слайд 6

Любое тело состоит из частиц (атомов или молекул), а те, в свою очередь, состоят из положительного ядра и отрицательных электронов. Между заряженными частицами существуют силы электромагнитного притяжения и отталкивания. Если частицы находятся в состоянии равновесия, то силы притяжения и отталкивания уравновешивают друг друга.

В случае деформации тела происходят изменения во взаимном расположении частиц. Если расстояние между частицами увеличивается, то электромагнитные силы притяжения превышают силы отталкивания. Если же частицы сближаются, то преобладают силы отталкивания.

Силы, возникающие в результате изменения расположения частиц очень малы. Но вследствие деформации изменяется расположение очень большого количества частиц, поэтому равнодействующая всех сил уже является значительной. Это и есть сила упругости. Следовательно, сила упругости по своему происхождению - электромагнитная сила.

 Слайд 7

Сила упругости - это сила, возникающая в результате деформации тела и направленная противоположно направлению смещения частиц в процессе деформации.

  Слайд 8

 Слайд 9

Закон Гука

В 7 классе мы изучали закон Гука:

в пределах упругой деформации сила упругости прямо пропорциональна абсолютному удлинению пружины: 

Жесткость пружины определяется по формуле:

Отсюда следует, что единица жесткости в системе СИ измеряется в Н/м.

Следовательно, коэффициент жесткости зависит от упругих свойств материала, из которого изготовлено тело, и его геометрических размеров.

Прямую пропорциональную зависимость между силой упругости и удлинением используют в динамометрах.  Слайд 10.11

Слайд 12,13  Применение сил упругости

Сила упругости часто работает в технике и природе: в часовых механизмах, в амортизаторах на транспорте, в канатах, тросах, в человеческих костях и мышцах т.д.

2 Сила трения

Жизнь – это движение!!!

Без каких сил невозможно движение? ( Без сил трения.)

 Слайд14

Еще один вид сил электромагнитного происхождения, с которыми имеют дело в механике, - это силы трения. Эти силы действуют вдоль поверхности тел при их непосредственном соприкосновении. Из повседневной жизни известно, что при движении одного тела по поверхности другого, возникает сопротивление движению. Это и есть трение.

Силы, действующие между поверхностями соприкасающихся твердых тел, называются силами трения.

 Слайд15

Главная особенность сил трения, отличающая их от сил упругости, состоит в том, что они зависят от скорости движения тел относительно друг друга.Они всегда направлены по касательной к соприкасающимся поверхностям.

 Слайд 16

Различают: силу трения покоя, силу трения скольжения, силу трения качения.

 Слайд 17 Сила трения покоя

 Слайд18 Сила терния качения

Слайд 19 сила трения скольжения

Слайд20 Формула для силы трения

 Слайд 21,22

Различаю внешнее сухое и внутреннее жидкое или вязкое трение.

Внешнее трение возникает при соприкосновение поверхностей при их перемещении, внутреннее возникает между слоями жидкости или газа, движущихся относительно друг друга

 Слайд 23  Сила сопротивления зависит…

Попробуем разобраться, от чего зависят силы трения.

Сила трения не зависит от площади контактирующих поверхностей.Сила трения зависит от вида соприкасающихся поверхностей. На более гладкой поверхности, сила трения меньше, чем на шероховатой.

Сила трения зависит от массы тела (силы реакции опоры), т.е. чем больше масса тела, тем больше сила трения.

При движении тела в жидкости или газе сила трения уменьшается. При медленном движении сила трения пропорциональна скорости движения; при быстром движении- квадрату силы трения.

Сила трения скольжения зависит от нормального давления (или силы реакции опоры), от состояния и вида поверхностей (описываются коэффициентом трения скольжения), что в итоге приводит к следующему закону для силы трения F=µN.

 Слайд 24,25

Применение сил трения в быту

Трение сопровождает нас повсюду. В одних случаях оно полезно, и мы стараемся его увеличить. В других – вредно, и мы ведем с ним борьбу.

Привести примеры полезного и вредного трения и методы борьбы с ним.

 Слайд 26 итог

тест

Закрепление. Тренировочный тест.

Вариант 1

1. Чтобы растянуть пружину на 2 см, нужно приложить силу в 10 Н. Какова жесткость пружины.
2. Деревянный брусок массой 2 кг тянут равномерно по деревянному бруску, расположенному горизонтально, с помощью пружины с жесткостью 100 Н/м. Коэффициент рения равен 0,3. Найти удлинение пружины.
3. Вычислите массу груза, висящего на пружине жесткостью 100 Н/м, если удлинение пружины равно 1 см?
4. В гололед тротуары посыпают песком. При этом трение подошв обуви о лед

1. Не измениться
2. Уменьшиться
3. Увеличиться

Вариант 2

1. К пружине жесткостью100Н/м, приложили силу 8 Н. На сколько растянулась пружина.
2. Деревянный брусок тянут равномерно по деревянному бруску, расположенному горизонтально, с помощью пружины с жесткостью 100 Н/м. Коэффициент рения равен 0,3. Найти массу бруска, если пружина удлинилась на 5 см..
3. Вычислите удлинение пружины, если  жесткость100 Н/м, а масса груза висящего на пружине 2 кг.
4. Как измениться сила трения когда брусок по столу движется вправо?

1.        вправо

2.        влево

3.        вертикально вниз

Итог урока

Домашнее задание: Дмитриева В.Ф Физика