Сила трения 10 класс
методическая разработка по физике (10 класс) на тему

Этап урока

Основные тезисы урока

Деятельность учителя

Деятельность учеников

Средства и методы обучения

Организационный

Психологический настрой учащихся на работу на уроке.

Определение целей урока.

Настрой на урок.

Слушают  учителя

Словесные

Введение в тему

1. На станции метро и в больших магазинах есть эскалаторы. Рассказывают, что один покупатель, спускаясь на эскалаторе, уронил корыто. Оно понеслось вниз, словно санки с горы. Корыто набрало скорость и ударило под коленки толстяка с покупками. Толстяк рухнул, как подкошенный. Куда рухнул? Ну конечно же в корыто. И бедный толстяк, беспомощно размахивая руками и ногами, с грохотом покатился по ступенькам. А когда эскалатор кончился, корыто с визгом и скрежетом проехало ещё несколько метров по гранитным плитам пола и остановилось. И только после этого толстяка вынули из корыта, словно младенца из колыбели…

Почему корыто остановилось?

Слушают рассказ учителя, рассуждают, делают вывод.

Словесные

2.  Опыт: Расположить брусок под наклоном. По бруску спускают карандаш: один раз вертикально бруску, второй раз горизонтально бруску.

Сделайте вывод из опыта.

Выполняют эксперимент, рассуждают, делают вывод.

Оборудование: брусок деревянный, подставка под край бруска.

Методы обучения: наглядный, практический, словесный.

Изучение нового материала

Итак, мы с вами узнали причину покоя карандаша, движения его по плоскости бруска, остановки тел. Это трение. Трение сопровождает нас на каждом шагу, а потому стало привычным и незаметным.

Сегодня мы будем изучать всё о трении, видах трения, о причинах возникновения трения.

Записываем тему урока «Сила трения»

Работают в тетради, записываю тему урока «Сила трения»

Метод обучения: словесный.

Первые исследования трения были проведены великим итальянским ученым Леонардо да Винчи ещё в 1500 г., но его работы не были опубликованы. И только в 1699 г. Гильом Амонтон и в 1785 г. Шарль Огюстен Кулон независимо друг от друга исследовали законы трения.

Работают в тетради, записывают фамилии ученых и даты работ.

Портрет Леонардо да Винчи.

Методы обучения: наглядный, словесный.

Каковы причины появления трения?

Опыт: Тянуть брусок на динамометре по доскам разного покрытия

Наблюдают за проведением опыта учителем, делают вывод: 

Трение зависит от покрытия доски, т.е. от шероховатостей поверхности доски.

Оборудование: брусок деревянный, доски с разным покрытием.

Методы обучения: наглядный, практический, словесный.

Помните, у Сергея Михалкова есть рассказ о том, как дети весь день делали горку, поливали её водой. А когда ушли отдохнуть, то вышел мальчик, который не работал вместе с ними. Пытаясь забраться на горку, он падал и… потом решил её посыпать песком. Что произошло потом?

Слушают учителя. Делают вывод.

Методы обучения: словесный.

А что между гладкими поверхностями трения нет?

Опыт: Трение между двумя стеклами.

Наблюдают за проведением опыта учителем, делают вывод: 

Трение между стеклами существует. Его причиной является притяжение молекул поверхностей трущихся тел.

Методы обучения: наглядный, практический, словесный.

Учитель работает на доске:

Трение зависит:

1. От шероховатости поверхностей тел
2. От притяжения молекул, расположенных на поверхности тел

Делают записи в тетрадь.

Методы обучения: словесный.

Рассмотрим движение бруска по горизонтальной плоскости. Какие силы действуют на брусок?

На него действуют:

 сила тяжести, приложенная к телу, и действующая на тело;

вес тела, приложенный к опоре, и действует на опору вследствие притяжения к Земле;

сама опора действует на тело с силой, называемой силой реакции опоры N.

(учитель чертит чертёж и направление сил)

Сила нормального давления или сила реакции опоры называют силу, с которой опора давит на брусок, равная весу тела, но направлена в сторону противоположную весу тела.

Слушают учителя, чертят чертёж, делают записи в тетради.

Методы обучения: наглядный, словесный.

Где возникает сила трения?

Сила трения возникает между соприкасающимися поверхностями.

Как направлена сила трения?

Направлена сила трения в сторону противоположную скорости движения тела.

(учитель чертит чертёж и направление силы трения)

Природа силы трения – электромагнитная.

Виды сил трения:

1. трение скольжения
2. трение покоя
3. трение качения

Слушают учителя, чертят чертёж, делают записи в тетради.

Методы обучения: наглядный, словесный.

Какова природа силы трения мы выяснили.

Теперь необходимо выяснить, от каких величин зависит или не зависит сила трения и можно ли её изменить.

(Класс делится на группы, каждая группа получает задание)

1 группа: Выяснить, зависит ли сила трения от силы реакции опоры? (описание опыта в приложении 1)

Учащиеся проводят опыты, делают выводы, объявляют выводы одноклассникам.

Методы обучения: наглядный, практический.

2 группа: Выяснить, зависит ли сила трения от площади соприкасающихся тел? (описание опыта в приложении 2)

3 группа: Выяснить, зависит ли сила трения от материала соприкасающихся поверхностей? (описание опыта в приложении 3)

Вывод 1 группы:  Сила трения прямо пропорциональна силе нормального давления (силе реакции опоры).

Вывод 2 группы: Сила трения не зависит от площади поверхности соприкасающихся тел.

Вывод 3 группы: Сила трения зависит от материала, из которого сделаны трущиеся поверхности.

Учащиеся записывают в тетрадь выводы по опытам.

Методы обучения: наглядный, словесный.

Так как сила трения прямо пропорциональна силе нормального давления, то  можно записать формулу этой зависимости: Fтр = μ*N,

Учащиеся записывают в тетрадь формулу

Методы обучения: наглядный, словесный.

μ- коэффициент пропорциональности, коэффициент трения. (таблица стр.125 учебника; приложение 4

Определите по таблице какие тела при трении дают наибольший коэффициент трения скольжения,

наименьший коэффициент трения скольжения

Работа с таблицей

Закрепление нового материала

Заслуженный учитель России В.И. Ткачук рассказал о том, как он познакомился с трением.

«Когда я был маленьким, мы с друзьями утащили из дому 3 куска мыла и натерли ими рельсы на железной дороге на подъёме. На это у нас ушло часа три. Залезли в кусты , затаились и наблюдали, как груженый состав в течение получаса пытался подняться в гору, но все время скатывался. Домой я вернулся счастливым, не каждый день увидишь такое. Но дома меня ждал рассерженный отец с ремнем, я не успел спросить, за что получу…

Моим друзьям повезло больше, у них родители не работали на железной дороге в отличие от моего папы.

Так я понял, что такое трение»

А вы знаете, о каком виде трения здесь говорилось?

Слушают учителя, отвечают на вопрос учителя.

Методы обучения: словесный.

«Но мы не поднимем их! – закричала вся толпа, силясь сдвинуть мешки с места.

- Постойте, - сказала Оксана, - побежим скорее за санками, отвезем их домой на санках»

О каком виде трения идет речь в данном отрывке из повести Гоголя «Вечера на хуторе близ Диканьки»

Благодаря этому виду трения тела, стоящие на полу тела не движутся.

Не соскальзывают тела с наклонной плоскости. Удерживаются гвозди в стенах, винты, на которых висят картины в музеях.

Что это за вид трения?

Как вы думаете, трение вредно или полезно? Докажите примерами.

Трение вредно:

Во время листопада рельсы трамвая часто заносит листьями. Колеса вагонов давят их, выдавливая из них жидкость, которая смачивает поверхность рельсов, и колеса начинают скользить. Поэтому в городах с развитой транспортной инфраструктурой осенью можно видеть вывески «Осторожно, листопад», «берегись юза»

Как вы думаете, как избавиться от скольжения колес по рельсам?

Слушают учителя, отвечают на вопрос учителя.

Методы обучения: словесный.

Трение полезно:

Лианы, хмель, бобовые растения благодаря трению цепляются за находящиеся опоры, удерживаются на них и тянутся к свету.

Репейник при помощи трения распространяет семена, имеющие колючки с небольшими крючками на концах

Семена гороха, ореха благодаря своей шарообразной форме и малому трению качения, перемечаются легко сами.

У рыб тело имеет обтекаемую форму и покрыто слизью, что позволяет им развивать большую скорость.

Щетинистый покров моржей и тюленей помогает им передвигаться по суше и льду.

А как зависит жизнь нас с вами от трения? Может быть оно никак с нами не связано? Докажите своими примерами.

Рассуждают, отвечают на вопрос учителя.

Методы обучения: словесный.

Контроль и самопроверка знаний

Ответьте на вопросы:

1. Что называют силой трения?
2. Где возникает сила трения?
3. Как направлена сила трения?
4. От каких величин зависит?
5. Какие виды трения вы знаете?
6. Как уменьшают и увеличивают силу трения?
7. Почему мы легко скользим по льду, но не скользим по стеклу?

Отвечают на вопросы учителя.

Методы обучения: словесный.

Итог урока. Выставление оценок. Домашнее задание.

Учитель благодарит учащихся за работу на уроке. Объявляет выставленные оценки и комментирует их.

Домашнее задание: § 103,104 учебника

Дополнительное задание по желанию: Написать сочинение – рассуждение «Исчезло трение.  Ура? Караул?»

№ опыта

Вес бруска с грузами, Н

Сила реакции опоры, Н

Сила трения, Н

1

2

3

№ опыта

Площадь поверхности

Сила трения, Н

1

Меньшая площадь

2

Большая площадь

№ опыта

Поверхность доски

Сила трения, Н

1

Дерево по дереву

2

Дерево по целлофану

3

Дерево по резине

№ п/п

Поверхности трущихся тел

Коэффициент трения скольжения

1

Бронза по бронзе

0,2

2

Бронза по чугуну со слабой смазкой

0,19

3

Дерево по дереву (дуб)

0,5

4

Дерево по сухой земле

0,71

5

Кирпич по кирпичу

0,65

6

Кожаный ремень по чугунному шкиву

0,56

7

Сталь по льду

0,02

8

Сталь по стали

0,13

9

Уголь по меди

0,25

10

Чугун по чугуну со слабой смазкой

0,15

11

Резина по бетону

0,75