Урок по физике "Сила трения"
учебно-методический материал по физике (7 класс) на тему

Этапы урока

Содержание учебного материала.

Деятельность

учителя

Деятельность

обучающихся

Формирование УУД

1этап: организационный

(1мин)

Приветствует учащихся. Проверяет готовность учащихся к занятию.

Приветствуют учителя.

Проверяют готовность к уроку (наличие тетради, учебника, задачника, технических средств).

Коммуникативные:

умение слушать учителя

Регулятивные:

Умение настраиваться на занятие

2 этап: определение потребностей и мотивов

(8мин)

 1. Актуализации  субъектного опыта учащихся

В разделе «Взаимодействие тел», вы изучили различные силы, которые помогают нам в жизни. На данном уроке изучим еще одну силу, не менее важную, но сначала, вспомним, что вы уже знаете о силах. (слайд 2)

• Что такое сила?
• К чему приводит действие силы?
• Почему изменяется скорость движения тела?
• Какие силы мы уже знаем?
• Укажите название прибора для определения силы.
• Укажите единицы измерения силы.
• Как направлены силы?
• Под действием какой силы изменяется направление движения камня, брошенного горизонтально?
• какая сила действует на пружинку? ( на доске на магнитах висит прибор.)
• Сила, с которой тело вследствие притяжения к Земле действует на опору или подвес, называется…
• В чем различия между силой тяжести и весом тела?  

2. Побуждающий диалог

Всем вам, ребята, приходилось кататься зимой на санках или лыжах. Почему при спуске с горы вы не продолжаете двигаться бесконечно, а останавливаетесь?  Останавливается и велосипед, когда велосипедист прекращает крутить педали. Что вам мешает катиться дальше и дальше?

Демонстрация. На столе лежит брусок. Учитель толкает его. После непродолжительного движения, брусок останавливается.

 Обсуждение вопросов:

1.Что является причиной изменения скорости движения тела ?

2. Какие силы действуют на брусок?

3.Могут ли эти силы остановить санки, брусок?

- Исходя из жизненного опыта, попробуйте сформулировать определение этому явлению.  Как бы вы назвали неизвестную силу?

- Правильно, при соприкосновении одного тела с другим возникает взаимодействие, препятствующее их относительному движению, которое называют трением. А силу, характеризующую это взаимодействие, называют силой трения. (слайд 3)

Учитель записывает тему урока на доске(слайд 4)

Отвечают на вопросы, корректируют ответы.

Думают и отвечают на вопросы, формулируют проблему
Проблема: существует  сила, с которой мы ещё незнакомы.

Варианты ответа: сопротивление движению,  механическое сопротивление движению. Учащиеся называют тему урока:  СИЛА   ТРЕНИЯ  и записывают её в тетради.

Коммуникативные УУД:

умение с достаточной полнотой и точностью выражать свои мысли в соответствии с задачами выбора правильного ответа.

Регулятивные УУД: соотнесения того, что уже известно и усвоено учащимися, и того, что ещё неизвестно;

Личностные УУД:  смыслообразование – установление обучающимися связи между целью учебной деятельности и её мотивом.

Познавательные УУД: постановка и формулирование проблемы

Коммуникативные УУД: инициативное сотрудничество в поиске и сборе информации

3 этап: принятие учебных целей и условий их достижения.

(2мин)

- Исходя из темы урока, какую цель на уроке мы должны поставить, исходя из результатов наших наблюдений и рассуждений? Какие задачи необходимо решить?».

После ответов учеников учитель проговаривает цели урока.(слайд 5-)

Я вам сегодня помогу узнать, что такое сила трения, познакомлю с видами силы трения, мы с вами установим причины возникновения силы трения и экспериментально увидим, от чего зависит сила трения, самостоятельно на практике убедимся, какая из видов сил больше. А также будем с вами развивать логическое мышление, научимся делать выводы, анализировать, сравнивать результаты опыта

Формулируют цели урока:  получить представление о  силе   трения, выяснить от чего она зависит, и как ее изменить, причины возникновения силы трения, где находит применение

Познавательные УУД: самостоятельное выделение и формулирование познавательной цели.

Коммуникативные  УУД:   планирование учебного сотрудничества с учителем и сверстниками

4 этап: «открытие» новых знаний и способов деятельности

(18мин)

1. Учитель сообщает, что сила трения обозначается F тр . Единица измерения в системе СИ – Н (ньютон)

2. Знакомство с видами силы трения.

- С явлением трения и силой трения мы знакомы с детства. Первые исследования силы трения были проведены великим итальянским ученым Леонардо да Винчи более 400 лет назад, но эти работы не были опубликованы. Законы трения были описаны французским ученым Шарлем Кулоном в 1785 г)

(слайд 6)

- Ребята, различают три вида силы трения.

При скольжении одного тела по поверхности другого возникает трение, которое называют трением  скольжения. Например, такое трение возникает при движении саней и лыж по снегу (слайд7).

- Если же одно тело катится по поверхности другого, то трение, возникающее при этом, называют трением качения. Так при движении колес автомобиля, вагона, перекатывании бревен по земле проявляется трение качения (слайд8).

- Как вы думаете, можно ли говорить о силе трения между соприкасающимися телами, если они находятся в покое?

Эксперимент1. Положите ластик на учебник и медленно поднимайте учебник вверх. Почему ластик под действием силы тяжести не скользит вниз?

 Эксперимент 2.  Рассмотрим случай, когда тело находится в покое на горизонтальной плоскости. Прикрепите к бруску, лежащему на столе,  динамометр и попробуйте сдвинуть брусок, приложив небольшую силу. Почему брусок не движется?

- Как бы вы назвали силу трения, действующую   между соприкасающимися телами, если они находятся в покое?

(слайд 9)

Учитель предлагает создать опорную схему «Виды силы трения»

(слайд 10)

Учащиеся воспринимают информацию, записывают в тетради. Учащиеся слушают, смотрят слайды, приводят свои примеры каждого вида силы трения.

Учащиеся пытаются ответить на проблемный вопрос, высказывают свои предположения.

Обсуждают результаты экспериментов, приходят к выводу, что в рассмотренных случаях сила трения действует.

Предлагают вариант – сила трения покоя.

Обсуждают в группах возможные варианты схемы, одну из предложенных схем зарисовывают в тетради.

Регулятивные УУД: соотнесения того, что уже известно и усвоено учащимися, и того, что ещё неизвестно;

Познавательные УУД: установление причинно-следственных связей, анализ истинности утверждений, доказательство

Коммуникативные УУД: инициативное сотрудничество в поиске и сборе информации

Познавательные УУД: моделирование

3. Выяснение причин возникновения силы трения.

- Что произойдёт с шайбой, движущейся по льду, если лёд посыпать песком?

(слайд 11)
Фронтальная практическая работа 1: Возьмите 2 кусочка наждачной бумаги и лупу. Рассмотрите поверхность этих тел. Сложите их и попробуйте сдвинуть относительно друг друга.

Запишите во второй колонке рядом с цифрой 1 Шероховатости поверхностей соприкасающихся тел.

Фронтальная практическая работа 2: возьмите 2 стеклянные пластины, прижмите их друг к другу, а затем сдвиньте одну пластину относительно другой. Что вы наблюдаете? Почему пластины трудно сдвинуть? 
-  Так в чем же дело? Ведь шероховатостей нет, а все же что-то мешает?

- Капните пипеткой на одну пластину 2-3 капельки воды и повторите опыт. Почему стало еще труднее сдвигать пластины?

Запишите во второй колонке рядом с цифрой 2
Притяжение молекул взаимодействующих тел.

Вывод: причины возникновения трения (слайд 12, 13)

1. Шероховатости поверхностей соприкасающихся тел.
2. Притяжение молекул взаимодействующих тел.

4. Измерение силы трения и определение направления силы трения (слайд 14)

Учитель просит учащихся предложить способ измерения   силы трения. Обобщает и уточняет ответы учащихся .
- Чтобы измерить силу трения скольжения деревянного бруска по столу или доске, надо прикрепить к нему динамометр. Затем равномерно двигать брусок по доске, держа динамометр равномерно.

- Какие силы действуют на тело? В какую сторону направлены?

- Какую силу показывает динамометр?  

- Сравните силы, действующие на тело по величине и направлению.

(слайд 15)

Выводы: (слайд 16)

- измеряя силу, с которой динамометр действует на тело при его равномерном движении, мы измеряем силу трения;

-  сила трения направлена в сторону, противоположную движению;

 -имеет точку приложения, расположенную в точке соприкосновения  тела с поверхностью;

Определение. (слайд 17)

Сила   трения  – сила, возникающая при движении или попытке вызвать движение одного тела по поверхности другого и направленная вдоль соприкасающихся поверхностей, в сторону противоположную движению

5.  Выяснение от каких факторов   может зависеть сила трения.

Учитель предлагает детям обсудить от чего может зависеть сила трения.

 После обсуждения  учитель предлагает проверить зависимость силы трения   от указанных величин. (слайд 18)

Класс делится на четыре  группы. (слайд 19)

1 группа - Определяет зависимость силы трения от массы тела. (слайд 20)

Гипотеза: Если увеличить массу тела, то при неизменных движущихся телах, сила трения увеличиться.

2 группа - Определяет зависимость силы трения от поверхности по которой движется тело. (слайд 21)

Гипотеза: если увеличить шероховатость поверхности, по которой движется одно и то же тело, то сила трения увеличится.

3 группа - Определяет зависимость силы трения от площади поверхности (слайд 22)

Гипотеза: Если уменьшить площадь поверхности, при неизменных массе взаимодействующих тел и рода трущихся поверхностей, то сила трения уменьшиться.

4 группа – Сравнение сил трения скольжения, качения и веса тела.  (слайд 23)

Цель: проверить, какая из этих сил больше.

Учитель следит за ходом проведения эксперимента, в случае необходимости оказывает помощь.

Вывод. (слайд 24)

  1. Сила трения зависит от:

- силы, прижимающей тело к поверхности;

- качества поверхности;

- вида трения

2. Сила трения не зависит от площади поверхности.

Историческая справка.  Самой маленькой является  сила   трения-качения , поэтому чаще всего падают с парты ручки и карандаши. Петр I использовал бревна и “тащил” корабли к морю.

Ученики отвечают на вопрос, выполняют работу и приходят  к выводу, что причина возникновения силы трения – шероховатость поверхностей, делают запись в опорной схеме.

Обсуждают проблему, приходят к выводу, что в данном случае причина возникновения силы трения -  притяжение молекул взаимодействующих тел, делают запись в опорной схеме.

Дети предлагают свои варианты, в том числе , что силу трения можно измерить динамометром.. В процессе обсуждения вопросов выясняют, что - динамометр показывает силу тяги, которая направлена в сторону движения.  Вторая сила, действующая на брусок – сила трения. Так как брусок движется равномерно, то равнодействующая этих сил равна нулю. Значит, сила трения равна по модулю силе тяги и противоположна по направлению. Делают вывод и самостоятельно предлагают способ измерения силы трения.

Записывают вывод.

Учащиеся высказывают предположения, что сила трения может зависеть от материала, из которого изготовлены тела  и от качества обработки  их поверхностей, от массы тела, от   площади трущихся поверхностей, от вида силы трения.

Учащиеся   получают необходимое оборудование и план- конспект для оформления вывода, полученного результата, выдвигают гипотезу, планируют проведение эксперимента.

Дети проводят эксперименты, обсуждают результаты. Каждая группа докладывает о проведенном эксперименте.

Учащиеся формулируют вывод и записывают его в тетради

Познавательные УУД:

выделение существенной информации из практической работы,  

выдвижение гипотезы и обоснование ее,

осуществление актуализации личного жизненного опыта, анализ объектов с целью выделения признаков (существенных и несущественных)

Коммуникативные УУД:

умение слушать собеседника,  умение с достаточной полнотой и точностью выражать свои мысли в соответствии с задачами выбора правильного ответа.

Коммуникативные УУД: инициативное сотрудничество в поиске и сборе информации

Познавательные УУД: самостоятельное создание алгоритмов деятельности  при решении  проблем творческого характера.

Регулятивные УУД: коррекция – внесение необходимых дополнений и корректив в план и способ действия.

Регулятивные УУД: соотнесения того, что уже известно и усвоено учащимися, и того, что ещё неизвестно; планирование

Познавательные УУД: выдвижение гипотез и их обоснование, самостоятельное создание алгоритмов деятельности при решении проблем творческого и поискового характера.

Коммуникативные УУД:   планирование учебного сотрудничества с учителем и сверстниками, управление поведением партнёра, разрешение конфликтов. 

Познавательные УУД: синтез, обобщение

5. Значение силы трения. Способы уменьшения и увеличения силы трения. (слайд 25)

- Ребята, а как вы думаете: трение полезно или вредно?

Работа в группах.

Учитель предлагает прочитать §32 и обосновать свои предположения.

1 группа приводит примеры, показывающие, что трение может быть полезным и называет способы увеличения силы трения. (слайд 26)

2 группа приводит примеры, когда трение может быть вредным и называет способы уменьшения силы трения.
(слайд 27) (слайд 28)

- Представим себе, что невозможное стало возможным. Трение исчезло сразу и целиком. Мебель грудилась около стены. Ходить невозможно, ноги практически скользят по полу. Одеться тоже нелегко, скользит одежда, невозможно завязать ни одного узла.  Гвозди и винты выскользнут из стен, ткани расползутся, ни одну пуговицу невозможно будет пришить, нитки просто не будут держаться ни в иглах, ни в тканях. Ветер, не ослабляемый больше  силой   трения, дул бы со скоростью урагана; по морю, разрушая берега, ходили бы огромные волны. Волны и ветер не утихали бы ни на минуту, ибо трение, которое умеряет их в обычных условиях, исчезло. Катастрофы изменили бы и Землю, и жизнь на ней.

Если б трение пропало,
Что со всеми нами стало?
Мы ходить бы не смогли,
Оттолкнувшись от Земли.
Если б взяли что - то вдруг,
оно выпало б из рук.
Помогает трение начинать движение
Всем машинам, тракторам, мотоциклам, поездам.

Но на самом деле нам не угрожает полное исчезновение  сил   трения  и это хорошо. Вряд ли есть в природе явление более необходимое для нас, чем трение.

Учащиеся высказывают предположения.

Учащиеся читают параграф, самостоятельно находят факты, позволяющие ответить на вопрос.

Заполняют в тетради таблицу.

Слушают стихи, принимают участие в беседе: «Что произойдет, если исчезнет  сила   трения .»

Личностные УУД:  смыслообразование

Регулятивные УУД: соотнесения того, что уже известно и усвоено учащимися, и того, что ещё неизвестно;

Познавательные УУД: поиск и выделение необходимой информации, осознанное и произвольное построение высказывания в устной и письменной форме, смысловое чтение как осмысления цели чтения

Коммуникативные УУД: умение с достаточной полнотой и точностью выражать свои мысли в соответствии с задачами выбора правильного ответа.

5.  Этап первичной проверки понимания изученного

(6мин)

1. Жизненный опыт подсказывает нам, что трение очень важно в нашей жизни и играет как положительную, так и отрицательную роль. Поговорим об этом. Мудрость и жизненный опыт любой народ заключает в поговорки. Например:       (слайд 31)

1. Не подмажешь, не поедешь;
2. Угря в руках не удержишь;
3. Что кругло легко катится;
4.  Баба с воза -кобыле легче;
5.  Сухая ложка рот дерет;

2. Решение качественных задач. (слайд 32)

1. Зачем делается насечка на шляпке гвоздя?
2. Автомобиль с грузом в кузове движется равномерно. Какой вид трения возникает между ним А) дорогой и колесами, Б) грузом и автомобилем.
3. Почему надо беречь смазочные материалы от попадания в них песка и пыли?
4. Почему зимой задние колеса некоторых грузовых автомобилей, работающих в сельской местности, перевязывают цепями?
5. Для чего смычок перед игрой натирают канифолью?
6. Почему полировка и шлифовка соприкасающихся деталей уменьшает силу трения? Будет ли уменьшена сила трения, если поверхности деталей отполировать идеально?
7. С какой целью швейные иголки полируют до блеска? Удобно ли шить заржавленной иголкой?
8. Почему живую рыбу трудно держать в руках?
9. Какую роль играет слюна при глотании пищи?
   10)Почему опасно перебегать дорогу перед движущимся автомобилем, особенно в сырую и скользкую погоду ?

- Ребята, вы видите, что для полной остановки автомобиля требуется определенное время. Поэтому соблюдайте правила пешеходов при переходе через дорогу

Путем логического рассуждения объясняют смысл пословиц. Обсуждают задачи, определяют результативность своей деятельности

Личностные УУД:  смыслообразование

Регулятивные УУД: контроль, коррекция и оценка промежуточного результата с целью обнаружения отклонений в усвоенном материале и осознание качества усвоения

Познавательные УУД: установление причинно-следственных связей, построение логической цепочки рассуждений

Коммуникативные УУД: умение с достаточной полнотой и точностью выражать свои мысли в соответствии с задачами выбора правильного ответа.

6.Этап закрепления  изученного

(2мин)

Экспресс – диагностика

Учитель: Ребята, возьмите карандаш и обменяйтесь карточками. Осуществляем взаимопроверку. Правильные варианты ответов представлены на слайде. Поставьте оценку с учетом критерия, он так же указан на слайде.(слайд 33)

Правильные ответы:

Критерии оценок:

• оценка «5» за 5 верных ответов
• оценка «4» за 4 верных ответа
• оценка «3» за 3 верных ответа

Проверили? Поднимите руку кому «5»? Опустите. А кому «4»?

Учащиеся выполняют тестовое задание, осуществляют взаимопроверку, проверяют правильность выполнения работы, оценивают свою деятельность.

Регулятивные УУД: контроль, коррекция и оценка промежуточного результата с целью обнаружения отклонений в усвоенном материале и осознание качества усвоения

Познавательные УУД: установление причинно-следственных связей, построение логической цепочки рассуждений, анализ истинности утверждений

7. Этап обобщения и систематизации

(2мин)

Предлагает учащимся вернуться к цели и задачам урока, проанализировать степень их достижения по результатам заполнения опорного конспекта

(слайд 35)

Вспоминают цель урока. Анализируют заполнение опорного конспекта.. Формулируют выводы.

Регулятивные УУД: контроль, коррекция и оценка промежуточного результата с целью обнаружения отклонений в усвоенном материале и осознание качества усвоения

8. Этап информации о домашнем задании

(2мин)

1. §§ 30-32 (для всех) (слайд 34)
2.  По выбору
   а) Придумать сочинение на тему «Если бы исчезла сила трения …»
   б) Найти 3 поговорки или пословицы о трении и дать им объяснение.
   в) заполнить данную таблицу своими примерами .

Записывают домашнее задание в дневник.

Личностные УУД:  смыслообразование

Регулятивные УУД: саморегуляция как способность к мобилизации сил и энергии, к волевому усилию.

9. Этап подведения итогов учебного занятия

(2мин)

10. Этап рефлексии

(2мин)

Что нового мы сегодня узнали?

Может ли это пригодиться вам в жизни?

Достигли ли мы сегодня на уроке поставленных целей?

Оцените свою работу на уроке, насколько активно и безошибочно вы работали? Что для вас было наиболее трудным на уроке ,что вы считаете наиболее полезным для себя? Какой вывод сделал каждый из вас для себя из урока

(слайд 36)

Вывод. Ели человек своим трудолюбием и упорством достигает истину в чем-либо, то это и есть его открытие.

Самооценка: Возьмите лист самооценки и ответьте на вопросы. Сможете ли вы с использованием материала сегодняшнего занятия дать совет своим домашним, что нужно предпринять, когда возникает проблема – необходимо передвинуть тяжелый шкаф. Я думаю, что каждый из вас, используя те знания, которые он получил сегодня на занятии, сможет достойно ответить на этот вопрос и помочь своим домашним.

Лист самооценки

Учащиеся высказывают своё мнение об уроке.

Оценивают успешность своей работы на уроке и уровень усвоения знаний

Регулятивные УУД:

оценка — выделение и осознание обучающимся того, что уже усвоено и что ещё нужно усвоить, осознание качества и уровня усвоения; оценка результатов работы;

Личностные УУД:

нравственно-этическая ориентация, в том числе,  и оценивание усваиваемого содержания (исходя из социальных и личностных ценностей).

Вариант 1

Вариант 2

1. В каких единицах измеряется сила трения? 
А. м
Б. Н
В. м/с

2. Какая сила больше: сила трения покоя или сила трения скольжения?
А. Fп. < Fск.
Б. Fп. = Fск.
В. Fск. < Fп.

3. Зачем при передвижении тяжелого груза под него кладут катки?
А. чтобы увеличить силу трения
Б. чтобы уменьшить силу трения
В. сила трения не изменяется

4. В гололедицу тротуары посыпают песком, при этом сила трения подошв обуви о лед …
А. уменьшается
Б. увеличивается
В. не изменяется

1. Каким прибором можно измерять силу трения?
А. линейкой
Б. мензуркой
В. динамометром

2. Какая сила меньше: сила трения покоя или сила трения качения?
А. Fп. < Fк.
Б. Fп. = Fк.
В. Fк. < Fп.

3. Почему любое тело, приведенное в движение, в конце концов, останавливается?
А. на тело действует сила трения скольжения
Б. на тело действует сила тяжести
В. на тело действует сила трения покоя

4. Во время пробуксовки автомобиля под колеса подсыпают гравий или шлак. При этом сила трения …
А. уменьшается
Б. увеличивается
В. не изменяется

№

Вопрос

Да

Нет

Затрудняюсь ответить

1

Я знаю виды силы трения

2

Я знаю единицу измерения силы трения

3

Я знаю, куда направлена сила трения

4

Я могу определить вид силы трения

5

Я могу измерять силу трения

6

Я считаю свою работу на уроке эффективной

Название силы

Точка приложения

направление

Причины появления

Сила трения