Урок - исследование по теме : "Сила трения".
план-конспект урока по физике (7 класс) по теме

УРОК – ИССЛЕДОВАНИЕ ПО ТЕМЕ: «СИЛА ТРЕНИЯ».

Цели урока:

образовательные цели:

организовать деятельность учащихся по восприятию и осмыслению нового материала; совершенствовать навыки экспериментальной и самостоятельной деятельности;

развивающие цели:

создать условия для развития логического мышления учащихся, коммуникативных умений, умений наблюдать, высказывать гипотезы, формулировать выводы; развитие речевых навыков; развитие познавательного интереса учащихся к предмету.

воспитательные цели:

создать условия для обеспечения положительного эмоционального характера процесса обучения; создать обстановку коллективного сотрудничества, взаимопомощи;

обеспечивать активную работу каждого, добиваясь ощущения совместного поиска, разделения успеха общего достижения.

Тип урока: изучение нового материала.

Методы: исследовательский, проблемно-поисковый.

Виды деятельности:

беседа; практическая работа; отчёт о полученных результатах.

Средства обучения:

оборудование для проведения фронтальных опытов:

бруски; динамометры; наборы грузов; трибометры; лупы; кусочки наждачной бумаги; стёклышки.

Раздаточный материал:

оборудование для проведения практических работ в группах:

1 группа: динамометр, деревянный брусок, три разные поверхности (доска, лист наждачной бумаги, лист гладкой бумаги).

2 группа: динамометр, деревянный брусок, доска, набор грузов.

3 группа: динамометр, деревянный брусок, доска.

4 группа: динамометр, деревянный брусок, доска, деревянный каток той же массы

5 группа: динамометр, лодка, доска, сосуд с водой .

Ход урока:

1. Мотивация

Начнём наш урок с русских пословиц. Подумайте, о какой силе мы сегодня с вами будем говорить?

Пословицы: “Сухая ложка рот дерёт”, “Коси коса пока роса; роса долой и мы домой”, “Всё идёт как по маслу”, “Скрипит как несмазанная телега” и т.д..

(После обсуждения пословиц учащиеся приходят к выводу, что темой урока является сила трения).

Сегодня мы познакомимся ещё с одной силой – силой трения

Запишем тему урока: “Сила трения”.

На уроке мы побываем в роли учёных, физиков-экспериментаторов. Наука, которая изучает трение, называется трибологией. Но, ни один учёный не сможет провести эксперимент, не владея хорошо теорией. Поэтому давайте вначале выясним основные сведения о силе трения.

2. Объяснение нового материала

(Учащиеся оформляют опорный конспект в тетради в ходе изучения новой темы)

Какую силу называют силой трения? Как направлена сила трения?

Опыт №1: толкните брусок по столу. Почему он остановился?

Трение - это взаимодействие между трущимися поверхностями, препятствующее их относительному движению.

Сила трения – это количественная характеристика трения.

Как направлена сила трения?

Против движения бруска, так как скорость тела уменьшается.

Каковы причины возникновения силы трения?

Опыт №2:

1) Возьмите два кусочка наждачной бумаги и попробуйте перемещать их относительно друг друга. Почему это сделать трудно? Рассмотрите через лупу поверхности кусочков.

Вывод: причина трения заключается в шероховатости поверхностей.

2) Прижмите друг к другу два стёклышка и попробуйте перемещать одно относительно другого. Это сделать трудно. Капните 2-3 капли воды на поверхность стёклышка и попробуйте повторить опыт. Перемещать стёклышки стало ещё труднее.

Вывод: причина возникновения трения – притяжение молекул взаимодействующих тел.

Виды силы трения.

Опыт №3:

1) скатывающийся брусок с наклонной плоскости;

2) покоящийся брусок на наклонной плоскости;

3) детский автомобиль, скатывающийся с наклонной плоскости.

Вывод: существует три вида силы трения: трение покоя, трение скольжения и трение качения.

Как измерить силу трения?

Для измерения силы трения необходимо брусок двигать равномерно. Тогда динамометр покажет силу, равную силе трения.

3. Исследовательская деятельность учащихся в группах

Теперь, ребята, вы готовы к исследованию. От чего же зависит сила трения?

Класс делится на 5 групп, каждая группа получает задание. Ребята формулируют гипотезу, которую проверяют в процессе исследования.

ГРУППА №1

ЦЕЛЬ: Исследовать зависимость силы трения от рода трущихся поверхностей

Гипотеза:

Приборы и материалы: динамометр, деревянный брусок, три разные поверхности (доска, лист наждачной бумаги, лист гладкой бумаги).

Ход работы:

1) Вычислите цену деления шкалы динамометра.

2) Динамометром тяните равномерно брусок по поверхности доски , измеряя силу трения.

3) Динамометром тяните равномерно брусок по гладкой бумаге, измеряя силу трения.

4) Динамометром тяните равномерно брусок по наждачной бумаге, измеряя силу трения.

5) Результаты измерений занесите в таблицу.

Вид трущихся поверхностей        Сила трения скольжения

Дерево по дереву        

Дерево по гладкой бумаге        

Дерево по наждачной бумаге        

Вывод:

Группа №2.

Цель: исследовать зависимость силы трения от силы давления.

Гипотеза:

Приборы и материалы: динамометр, деревянный брусок, доска, набор грузов.

Ход работы:

1) Вычислите цену деления шкалы динамометра.

2) С помощью динамометра измерьте вес бруска.

3) Положите на линейку трибометра брусок , а на него - груз и измерьте силу трения скольжения бруска по линейке.

4) Положите на брусок второй груз и снова измерьте силу трения скольжения бруска по линейке.

5) Результаты измерений запишите в таблицу.

Количество грузов на бруске        Вес, Н        Сила трения, Н

1

2

3

Вывод:

Группа №3

Цель: исследовать зависимость силы трения от площади трущихся поверхностей.

Гипотеза:

Приборы и материалы: динамометр, деревянный брусок, доска, .

Ход работы:

1) Вычислите цену деления шкалы динамометра.

2) Динамометром тяните равномерно брусок по доске, измеряя силу трения.

3) Положите брусок на другую грань и повторите измерение силы трения.

4) Результаты измерений занесите в таблицу.

Грань бруска        Сила трения, Н

Большая        

Малая        

Вывод:

 Группа №4

Цель: сравнить силу трения скольжения и силу трения качения.

Гипотеза:

Приборы и материалы: динамометр, деревянный брусок, доска, деревянный каток той же массы.

Ход работы:

1) Вычислите цену деления шкалы динамометра.

2) Динамометром тяните равномерно брусок по доске, измеряя силу трения.

3) Замените брусок катком той же массы и повторите опыт.

4) Результаты измерений занесите в таблицу.

Предмет        Сила трения, Н

Брусок        

Каток

Вывод:

ГРУППА №5

Цель: исследовать зависимость силы трения от смазки.

Гипотеза:

Приборы и материалы: динамометр, лодка, доска, сосуд с водой .

Ход работы:

1) Вычислите цену деления шкалы динамометра.

2) Динамометром тяните равномерно лодку по доске, измеряя силу трения.

3) Поместите лодку в сосуд с водой, перемещая лодку измерьте силу трения.

4) Результаты измерений занесите в таблицу.

Поверхность        Сила трения, Н

Доска

Вода        

Вывод:

Учащиеся выполняют задания самостоятельно. Им необходимо выдвинуть гипотезу, провести эксперимент, заполнить бланки в тетради, проанализировать результаты и сделать вывод. Обязанности при выполнении эксперимента учащиеся распределяют сами, с защитой выступает представитель группы.

4. Обсуждение результатов исследовательской деятельности учащихся

От каждой группы выступает представитель, который рассказывает о теме исследования, выдвинутой гипотезе, цели эксперимента и полученных выводах. После каждого выступления просматривают либо анимацию, либо видеофрагмент по теме исследования. Остальные ребята слушают выступления своих товарищей и заполняют таблицу:

Трение зависит        Трение не зависит

1. От силы давления на поверхность    1. От площади трущихся поверхностей

2. От рода (материала) трущихся поверхностей

3. От вида трения

4. От смазки

После заполнения таблицы осуществляется её самопроверка. Таблица обобщает проделанную работу на уроке.

На основании данной таблицы мы можем предложить способы увеличения и уменьшения трения.

Способы уменьшения трения        Способы увеличения трения

Смазка

Замена трения скольжения трением качения

Уменьшение нагрузки

Шлифование

Шероховатость поверхности

Увеличение нагрузки

Заслушиваются сообщения детей по способам увеличения и уменьшения трения. контроля знаний и выполните предлагаемые в тесте задания.

5.Тест

1. Какая сила удерживает гвоздь, вбитый в доску?

С. сила трения качения

Т. сила трения скольжения

О. сила трения покоя

2. Во время гололедицы дороги иногда посыпают песком. При этом сила трения подошв обуви о лед….

Т. увеличивается

Б. не изменяется

Е. уменьшается

3. Автомашина с прицепом должна перевести тяжёлый станок. Куда выгоднее погрузить его: в кузов или прицеп?

Л. в кузов, для того, чтобы увеличить давление на задние ведущие колёса

Б. в прицеп, для того, чтобы увеличить давление на колёса прицепа

Е. или в кузов или в прицеп, не имеет значения куда.

4. Как направлена сила трения при движении тела?

К. по движению

И. против движения

Д. не имеет направления

5. При смазке трущихся поверхностей сила трения…

У. не изменяется

Ч. уменьшается

Ж. увеличивается

6. Если автобус равномерно движется по горизонтальному участку пути, равна ли в этом случае сила тяги силе трения покоя?

К. сила тяги меньше силы трения покоя

Л.сила тяги больше силы трения покоя

Н. сила тяги равна силе трения покоя

7. Когда лучше скольжение коньков: в обычный зимний день или в большой мороз?

О. в обычный день, так как лёд под лезвиями коньков тает быстрее

Л. в большой мороз, так как лёд под лезвиями коньков тает быстрее

Н. скольжение коньков одинаково и в мороз, и в обычный день

Таблица ответов

1        2        3        4        5        6        7

О        Т        Л        И        Ч        Н        О

Проверим ответы. Кто получил кодовое слово “отлично”?

Учитель: Подведем итоги (выставление оценок).

6.Рефлексия:

В качестве рефлексии посмотреть  видеороликам. Показывать ролики нужно в следующем порядке, (после просмотра каждого ролика его необходимо обсудить)

• Ну, погоди! В музее (Здесь нужно отметить, что катание стало возможным, потому что уменьшилась сила трения за счёт того, что пол был отполирован)

• Ну, погоди! (Волк легко скатывался на лыжах с горы, потому что сила трения скольжения по снегу очень мала, Так как образуется смазка из воды между лыжами и снегом, аналогично как между коньками и льдом)

• Простоквашино  (Машина плохо ехала по глубокому снегу, потому что большая шероховатость поверхности и как следствие большая сила трения)

7. Домашнее задание

В качестве домашнего задания предлагаю написать сочинение сказку, сочинение-фантастику, сочинение-детектив или стихотворение на тему: « Мир без силы трения»