конспект урока по теме "Сила трения"
план-конспект урока по физике (7 класс) на тему

Тема: «Сила трения»

        Цели урока:

        Образовательные: сформировать в ходе урока представление о трении как о физическом явлении, содействовать осознанию учащимися причин возникновения силы трения, обеспечить в ходе урока развитие у школьников умения различать виды трения, увеличивать и уменьшать его; содействовать развитию у учащихся умения самостоятельно делать вывод, строить гипотезу и подтверждать ее опытом; создать условия для отработки навыков работы с динамометром и для знакомства с методами измерения сил трения.

        Воспитательные: содействовать развитию умения работать в группе, сотрудничать, выслушивать товарища, уважать мнение оппонента; создать условия для развития у школьников стремления к познанию; содействовать воспитанию уважения к историческому пути познания и науке древних мыслителей, ценностного отношения к культурному наследию родного края, а также формированию мировоззренческой идеи познаваемости явлений и свойств окружающего мира.

        Развивающие: создать условия для развития у школьников речевых навыков; содействовать развитию способностей к анализу и синтезу; способствовать развитию теоретического мышления.

        Оборудование: микролаборатория (динамометр, плоскости и бруски, покрытые разными материалами, набор грузов); компьютер с мультимедийным проектором; репродукции картин, пословицы, раздаточный материал.

        Литература:

1. Справочник школьника. Физика. – М.: Филологическое общество «Слово», Компания «Ключ-С», 1995.

2. Перышкин А.В. Физика – 7: изд.7-е, стереотип. – М.: Дрофа, 2013.

3. Зубкова Л.А. Сила трения. – Физика (ПС), 1998, №2.

4. Королева С.А. Сила трения. – Физика (ПС), 2007, №21.

Ход урока:

I. Организационный этап

        Учитель: Добрый день, дорогие друзья! Я рада видеть вас и очень хочу начать работу с вами! По дороге сюда я встретила почтальона, он попросил меня передать вам письмо от Деда Мороза. Я такая любопытная, мне так не терпится узнать, о чем идет речь в этом письме. А вам? Вы разрешите мне его прочитать?

II. Подготовка учащихся к работе на основном этапе урока

        а) Мотивация

        Учитель (читает письмо). «Дорогие ребята! Пишу вам письмо в надежде на то, что вы мне поможете. Скоро Новый год, и мне предстоит доставить новогодние подарки всем, кто примерно себя вел в течение года. Но, к сожалению, сейчас я не могу выехать из своего дома. Во-первых, мой новый шелковый мешок постоянно развязывается, и я боюсь по дороге растерять подарки. Во-вторых,  мои сани не могут двигаться по земле без снега, декабрь нынче не очень снежный. Прошу вас, помогите мне, дайте совет, как выйти из этой ситуации. С нетерпением жду вашего письма. Дед Мороз».

        А вы знаете, мы можем помочь Деду Морозу! Мы дадим ему совет, но при одном условии: если на сегодняшнем уроке раскроем одну очень важную тайну, имя которой вы назовете сами, если правильно ответите на вопросы кроссворда.

        б) Актуализация

        Учитель. Отгадываем кроссворд (слайд 2).

1. Единица силы. 2. Явление сохранения скорости тела при отсутствии действия на него других тел. 3. Сила, с которой тело вследствие притяжения к Земле действует на опору или подвес. 4. Прибор для измерения силы. 5. Физическая величина, характеризующая действие тел друг на друга. 6. Мельчайшая частица вещества.

III. Изучение нового материала

        Учитель. Итак, мы с вами узнали имя тайны – трение. Это явление сопровождает нас буквально на каждом шагу, а потому стало привычным и незаметным. И характеризуется оно силой трения. О силе трения и пойдет речь на сегодняшнем уроке. Итак, откройте тетради, запишите сегодняшнее число и тему урока: «Сила трения» (слайд3). Скажите, а какие силы вам уже известны?

        Учащиеся. Сила тяжести, сила всемирного тяготения, сила упругости, вес.

        Учитель. От чего зависит результат действия силы?

        Учащиеся. Куда приложена эта сила, куда направлена и какое числовое значение имеет.

        Учитель. Результат действия силы трения также зависит от того, к какому телу приложена эта сила, куда направлена и какое имеет числовое значение. Цель сегодняшнего урока будет состоять в том, чтобы показать это. Ответы на интересующие нас вопросы о силе трения мы будем искать, путешествуя по родному городу Ельцу. (слайд 4 с видами города).

(Слайд 5). Приглядывайтесь к облакам,

Прислушивайтесь к птицам,

Притрагивайтесь к родникам –

Ни что не повторится.

За мигом миг, за часом час

Впадайте в изумленье.

Все будет так и все – не так

Через одно мгновенье.

В дорогу мы возьмем багаж:

Учебник, ручку, карандаш,

Тетрадь и знаний саквояж.

Каждый уважающий себя путешественник ведет путевые заметки. Предлагаю не нарушать традиции и тоже в ходе нашего путешествия делать записи в таблицах, которые у каждого из вас имеются на партах., т.е. делать опорный конспект в виде таблицы (слайд 6).

Первые исследования трения были проведены великим итальянским ученым Леонардо да Винчи еще в 1500г., но его работы не были опубликованы. Законы трения независимо открыли французские ученые Гильом Амонтон (1699г.) и Шарль Огюстен Кулон (1785г.)

        Учащиеся. Делают небольшие сообщения об этих ученых. (слайды 7-9)

        Учитель. Заполним вторую колонку таблицы (слайд10).

Предлагаю повторить путь великих исследователей и самостоятельно открыть законы трения. Любому открытию сопутствует опыт, поэтому наше путешествие будем осуществлять в передвижной научно-исследовательской лаборатории. Итак, свое путешествие начинаем от стен родной школы № 15 (слайд 11), движемся по улице Лермонтова к пл. Победы, доезжаем до пересечения с ул. Пушкина и нажимаем на тормоз (слайд 12, визг тормозов).

        Учитель. Что произошло со скоростью автобуса, в котором мы едем?

        Учащиеся. Она изменилась.

        Учитель. Почему его скорость изменилась?

        Учащиеся. На него подействовала сила.

        Учитель. И как же она направлена?

        Учащиеся. Против движения.

        Учитель. Почему вы так считаете?

        Учащиеся. Если бы она была направлена в сторону движения, то скорость автомобиля возрастала бы. А так как скорость уменьшается, значит, сила направлена против движения.

        Учитель. Сила, о которой идет речь, называется силой трения, она всегда направлена против движения рассматриваемого тела по поверхности другого. Давайте сформулируем определение силы трения и запишем его в 3-ю колонку нашей таблицы. (слайд 13).

В соответствии с определением заполним следующую колонку таблицы, изображая силу графически (слайд 14).

        Сигнал светофора разрешает нам двигаться дальше. Мы направляемся в сторону художественного отдела Елецкого краеведческого музея, но по пути мы заедем в магазин строительных материалов и приобретем шлифовальный инструмент (слайд 15).

        Учащийся. ОАО «БАЗ» выпускает универсальный абразивный инструмент для обработки древесины, металла, стекла, фарфора, керамики, кожи, пластмасс и других материалов. Этот главный производитель гибкого шлифовального инструмента предлагает шкурку шлифовальную, тканевую водостойкую и неводостойкую шкурку. Назначение шлифовального инструмента: обработка металлов, сплавов, древесины и других материалов с применением и без применения охлаждающих жидкостей.

        Учитель. Пользуясь продукцией этого завода, предлагаю выяснить, как зависит модуль силы трения от рода поверхностей. Для этого надо измерить силу трения при движении какого-нибудь тела по различным поверхностям. Как можно измерить силу трения?

        Учащиеся. Если равномерно тянуть тело при помощи горизонтально расположенного динамометра, то, измерив силу тяги мы узнаем, чему равна сила трения.

        Учитель. Обоснуйте, почему, измеряя силу тяги, мы измеряем и силу трения.

        Учащиеся. Так как скорость постоянная, то равнодействующая сила тяги и силы трения равна нулю, следовательно, силы равны.

        Учитель. Замечательно! Запишем этот вывод в 5-ую колонку нашей таблицы. (слайд 16).

Итак, определим силу трения, возникающую при скольжении бруска по различным поверхностям. Эту силу будем называть силой трения скольжения. 1-ый ряд измеряет силу трения  скольжения при движении деревянного бруска, покрытого шкуркой, по поверхности шкурки; 2-ой ряд – силу трения скольжения при движении голого деревянного бруска по поверхности шкурки; 3-ий ряд – при движении деревянного бруска по гладкой поверхности. На выполнение задания 2 минуты. Сообщите результаты. (ученики сообщают о результатах опыта).

Сделаем вывод о том, как зависит модуль силы трения скольжения от рода поверхности.

        Учащиеся. Модуль силы трения скольжения зависит от рода трущихся поверхностей. Сила трения, возникающая при скольжении одного тела по поверхности другого, будут тем больше, чем больше неровностей у соприкасающихся поверхностей.

        Учитель. Данный вывод дает нам возможность считать шероховатость поверхностей соприкасающихся тел причиной проявления силы трения. Но как же тогда объяснить результаты той части класса, которая определяла силу трения при скольжении тела по гладкой поверхности? Ведь шероховатостей нет, а все же что-то мешает. Чтобы ответить на этот вопрос, необходимо вспомнить, из чего состоят все вещества.

        Учащиеся. Из молекул.

        Учитель. Как взаимодействуют между собой молекулы соприкасающихся тел?

        Учащиеся. Молекулы соприкасающихся тел притягиваются, поэтому и возникает сила трения!

        Учитель. Вот мы и выяснили причины возникновения трения. Запишем их в наш опорный конспект. (дети заполняют 6-ю колонку таблицы по слайду 17).

        Физкультминутка. Мы уже достаточно долго путешествуем и я предлагаю вам выйти из автобуса и немного размяться. Встаньте ровно, выйдете из-за парт и оглядитесь по сторонам. Вокруг вас имеется много разных надписей, в том числе и пословиц найдите те, которые можно применить к нашей сегодняшней теме. Молодцы! Запомните их, они нам еще понадобятся сегодня, садитесь.

        Продолжаем нашу экскурсию и отправляемся в музей (слайд 18). В этом храме искусства мы можем любоваться работами великих мастеров кисти. Обратим внимание на репродукции картин, на которых изображено движение тел (слайд19). Правила этикета не позволяют нам громко разговаривать в музее, поэтому вы в группах самостоятельно проведете эксперименты, опираясь на экспонаты музея, а результаты сообщите всему классу через 5 минут.

        Задание 1-му ряду. Прочитайте в учебнике 2-й и 3-й абзацы на с.72. Рассмотрите репродукцию картины великого русского художника И.Левитана «Март» (слайд 20). Какой вид трения имеет место на этой картине? С помощью оборудования нашей передвижной лаборатории выясните, как зависит модуль силы терния от веса движущегося тела. Для этого с помощью горизонтально расположенного динамометра равномерно перемещайте деревянный брусок по гладкой поверхности доски – сначала с одним грузом, затем с двумя, тремя. Сравните показания динамометра. Сделайте вывод.

        Задания 2-му ряду. Прочитайте в учебнике 2-й и 3-й абзацы на с.72. Рассмотрите картину А. Пластова «На гумне» (слайд 21). Какой вид трения имеет место на этой картине? С помощью оборудования нашей передвижной лаборатории сравните модули сил терния скольжения и качения при одинаковых массах. Для этого сначала переместите брусок по гладкой поверхности доски, а затем определите силу трения круглого бруска. Сравните показания динамометра. Сделайте вывод.

        Задание 3-му ряду. Прочитайте в учебнике 2-й и 3-й абзацы на с.72 и §31 на с.73-74. Изменяя наклон плоскости, сделайте так, чтобы брусок не скользил по ней. Какая сила удерживает брусок на плоскости? Когда она возникает? Объясните, какая сила удерживает винты в стенах художественного отдела краеведческого музея, на которых висят картины.

        Учитель. Сделаем выводы по заданиям.

        1-ый ряд. Трение скольжения. Выполнив задание, мы пришли к выводу: сила трения скольжения зависит от веса движущегося тела. Чем больше вес тела, тем больше действующая на него сила трения.

        Учитель. Значит, что нужно сделать, чтобы уменьшить силу трения?

        1-ый ряд. Нужно уменьшить вес движущегося тела.

        Учитель. Говорят: «Нужно уменьшить нагрузку».

        2-ой ряд. Трение качения. Выполнив задание, мы пришли к выводу: при одинаковой массе движущихся тел сила трения качения меньше силы трения скольжения.

        Учитель. Значит, что можно сделать, чтобы уменьшить силу трения?

        2-ой ряд. Нужно тело катить.

        3-ий ряд. Сила, удерживающая брусок на плоскости, называется силой трения покоя. Она возникает между соприкасающимися твердыми телами, если они покоятся. Эта же сила удерживает винты, на которых висят картины.

        Учитель. А теперь, вспомните пословицы, которые можно применить к нашей сегодняшней теме. Посмотрите на репродукцию картины И. Репина «Бурлаки на Волге» (слайд 22). Что нужно сделать, чтобы уменьшить силу трения?

        Учащиеся. Нужно использовать жидкость.

        Учитель. Говорят : «Использовать смазку». Молодцы! Талант исследователей помогает вам добиваться высоких результатов. Дорогие ребята, вы прекрасно потрудились в стенах музея, но нам пора возвращаться в школу.

IV. Первичное закрепление.

        Учитель. По пути я предлагаю подвести итог нашему путешествию. Давайте вспомним: какая сила называется силой трения? Каковы причины проявления этой силы? Какие виды трения вам известны?

        Учащиеся. Трение скольжения, качения, покоя, жидкое (записывают в тетрадь по слайду 23).

        Учитель. Какие вы можете предложить способы уменьшения трения? Увеличения трения?

        Учащиеся. Уменьшение трения: шлифование, смазка, уменьшение нагрузки. Увеличение трения: специальные материалы, увеличение нагрузки.

        Учитель. Запишите все это в тетрадь по слайду 24.

V. Подведение итогов урока

        Учитель. Умницы! Вот мы и снова в родной школе (слайд 25). Знакомство с явлением трения можно считать состоявшимся, вы потрудились прекрасно и поэтому заслужили высокие оценки.

VI. Домашнее задание (слайд 26)

На «3» - выучить записи в тетрадях; на «4» и «5» - §§30-32, привести по два примера «полезного» и «вредного» трения.

VII. Рефлексия.

        Учитель. Да, но ведь наше знакомство с трением необходимо было нам, чтобы помочь Деду Морозу, который должен доставить подарки к Новому году! Ну что, вы готовы написать письмо этому замечательному дедушке? (Слайд 27). Дорогие ребята! Благодарю вас за работу на уроке. До свидания! (слайд 28).

Экспериментальные задания.

        Задание 1. Измерить силу трения скольжения при движении деревянного бруска, покрытого шкуркой, по поверхности шкурки. Сообщите результаты. (2 мин.)

        Задание 2. Прочитайте в учебнике 2-й и 3-й абзацы на с.72 и §31 на с.73-74. Изменяя наклон плоскости, сделайте так, чтобы брусок не скользил по ней. Какая сила удерживает брусок на плоскости? Когда она возникает?         Объясните, какая сила удерживает винты в стенах художественного отдела краеведческого музея, на которых висят картины.  Сделайте вывод (5 мин.)

Экспериментальные задания.

        Задание 1. Измерить силу трения скольжения при движении голого  деревянного бруска по поверхности шкурки. Сообщите результаты. (2 мин.)

        Задание 2. Прочитайте в учебнике 2-й и 3-й абзацы на с.72. Рассмотрите картину А. Пластова «На гумне». Какой вид трения имеет место на этой картине?

        С помощью оборудования нашей передвижной лаборатории сравните модули сил терния скольжения и качения при одинаковых массах.

         Для этого сначала переместите брусок по гладкой поверхности доски, а затем определите силу трения круглого бруска. Сравните показания динамометра. Сделайте вывод. (5 мин.)

Экспериментальные задания.

        Задание 1. Измерить силу трения скольжения при движении деревянного бруска по гладкой поверхности. Сообщите результаты. (2 мин.)

        Задание 2. Прочитайте в учебнике 2-й и 3-й абзацы на с.72. Рассмотрите репродукцию картины великого русского художника И.Левитана «Март». Какой вид трения имеет место на этой картине?

        С помощью оборудования нашей передвижной лаборатории выясните, как зависит модуль силы терния от веса движущегося тела.

         Для этого с помощью горизонтально расположенного динамометра равномерно перемещайте деревянный брусок по гладкой поверхности доски – сначала с одним грузом, затем с двумя, тремя. Сравните показания динамометра. Сделайте вывод. (5 мин.)

Дорогой Дедушка Мороз!

Сегодня на уроке физики мы познакомились_________.

Урок мне _____, было ______ и _____. Теперь я ____ помочь тебе. Очень хорошо, что у тебя теперь новый мешок, но так как он шелковый, то сила трения _____ между слоями ткани _____, и поэтому он постоянно развязывается. Дедушка, тебе нужен мешок из ткани, которая _____. Сани без снега, конечно же, не поедут, так как сила трения _____ между санями и землей ____, но ты можешь приехать на _____.

С нетерпением ждем тебя!