Тема урока: «Сила трения»

Тема урока: «Сила трения»
7 класс (УМК Н.С. Пурышева, Н.Е. Важеевская)
Голиков В.Е., учитель физики
МОУ Сосновская сош № 2
Цель: 1. Ввести понятие силы трения, выяснить причину возникновения трения, как и от чего зависит сила трения.
2. Изучить различные виды трения, дать качественную оценку
видам трения.
Оборудование:
1. Пачка сахара-рафинад.
2. Измерительная лента.
3. Трибометр.
4. Доска из необработанной древесины.
5. Деревянный брусок.
6. Набор грузов по 100 гр.
7. Динамометр демонстрационный.
8. Деревянные цилиндры – 5 шт.
I. Проверка изученного материала.
1.1. Проверка решения домашней задачи № 161 из рабочей тетради (у
доски).
1.2. Проверка решения качественной задачи № 158 из рабочей тетради
1.3. Вопросы к задаче № 161 из рабочей тетради (отвечает ученик,
решавший задачу; при неверном ответе или не знании ответа на вопрос –
отвечает класс):

Что предлагают рассмотреть в условии задачи?

Почему стол оказывает давление на пол?

Что надо знать, чтобы определить давление?

Что нам известно о силе давления? Что известно о площади
опоры?

Как найти общую площадь опоры?

Какое же давление оказывает стол на пол?
II. Актуализация знаний.
2.1. Вопрос к классу:
- Как можно изменить давление, не меняя силу давления?
2.2. Ответ учащихся подтверждаем решением экспериментальной
задачи.
Задача: Определить давление пачки сахара массой 1 кг на опору и выявите зависимость давления тела от площади опоры.
На демонстрационный стол ставится подъемный столик и на него кладут пачку сахара массой 1 кг.
Вопросы к классу:
1. Оказывает ли давление пачка сахара на опору и почему?
2. Так как пачка имеет несколько сторон, то, что можно сказать о давлении пачки на опору в разных положениях?
Обобщение предложенных ответов и постановка задачи:
Определить давление пачки сахара на опору и выяснить зависимость
давления от площади опоры (стороны пачки).
2.3. Составляем с помощью вопросов к классу план выполнения работы по определению давления:

Какие величины нам необходимо знать для расчета давления?

Какая сила будет силой давления?

Как найти вес тела?

Что можно сказать о весе в разных положениях?

Какую фигуру имеют стороны пачки?

Как определить площадь прямоугольника?

Что необходимо иметь для измерения сторон?

Сколько разных сторон у пачки?

Сколько результатов давления мы получаем?

Так какие же величины нам необходимо знать?
P mg
Записываем расчетную формулу р  
S ab
2.4. Заполняем таблицу (она заранее готова на поворотной стороне
доски, у детей в рабочей тетради табл. № 32 стр 71)
№
положение тела
опыта
1.
2.
3.
а
b
ширина, см длина, см
m
масса, кг
р
давление,
кг
см 2
боковая сторона
1
боковая сторона
2
дно
У доски одновременно работают три ученика.
2.5. По окончанию вычислений проводим сравнение результатов:

В каком положении пачка оказывает наименьшее давле-
ние?

Что можно сказать о площади опоры в этом положении? В
каком положении пачка оказывает максимальное давление?

Что мы знаем о площади опоры в этом положении?

Вывод: Чем больше площадь опоры пачки, тем давление ее на
опору меньше.
III. Изучение нового материала.
3.1. Постановка проблемных опытов:
А. Привожу в колебательное движение шарик на нити.
В. Толчком заставляю двигаться детскую машину по столу.
С. По желобу пускаю шарик, который заставляет двигаться брусок.
Вопросы к классу:
то происходит со скоростью движения тел?
Что является причиной изменения скорости?
Какая сила является причиной уменьшения скорости тела?
3.2. Обобщаются предложенные ответы, и объявляется тема урока:
«Сила трения»
(Прежде, чем дать определение выясняем направление силы (что происходит со скоростью тел) когда она возникает. (При движении одного тела
по поверхности другого))
Определение: Сила, возникающая при движении одного тела по поверхности другого и направлена против движения тела.
Вопрос к классу: Какова причина возникновения силы трения?
Предлагаю ладонью провести по поверхности стола, а затем тыльной
стороной ладони и сравнить. Затем спрашиваю: лед гладкий? А что произойдет, если мы упадем руками на лед?
После этого делаем вывод: Все поверхности тела нам кажутся гладкими, а на самом деле на поверхности тел много шероховатостей. Это одно из
причин возникновения силы трения и чем больше шероховатостей, тем сила
трения больше.
3.3. Сила – величина, значит, ее можно измерить.
Постановка опыта по измерению силы трения
Для измерения силы трения на столе располагаю деревянный брусок.
Цепляю брусок динамометром и начинаю брусок равномерно двигать по поверхности стола. Уточняю:
1. Что мы знаем о скорости при равномерном движении?
2. При каком условии скорость постоянна?
3. Какая сила, кроме моей руки действует на брусок?
4. Что можно сказать о направлении и численном значении силы трения?
5. Какую силу показывает динамометр?
6. А чему равна сила трения?
После этого начинаем выяснять, от чего зависит сила трения.
На брусок постепенно добавляем грузы m = 100 г. и каждый раз определяем величину Fтр и фиксируем значение на доске.
Делаем вывод: чем больше ставим грузов, тем сила трения становится больше. А что делают грузы? (прижимают тело)
Какая сила действует на грузы? Как она направлена?
3.4. Вводим определение силы нормального давления и ее обозначение,
формулу для расчета силы трения.
Обобщаю и делаю вывод: чем больше сила нормального давления, тем
больше сила трения.
Постановка демонстрационных опытов:
А) На крышку стола кладут трибометр и повторяю опыт (при постоянной силе давления).
Б) Затем вместо трибометра берут кусок необработанной доски и повторяю опыт.
Уточняем, что сила нормального давления не изменяется, а сила трения увеличивается.
Прошу одного учащегося ладонью провести по поверхности стола,
трибометра, доски: чем отличаются поверхности?
Вывод: Сила трения зависит от обработки поверхностей и рода
материала, что характеризуется коэффициентом трения. Обозначают
буквой µ
Учитывая силу нормального давления и коэффициент трения, силу
трения находят по формуле:
Fтр    N
3.5. Виды сил трения.
3.5.1. Трение покоя.
Вызываю одного ученика (желательно девочку) к доске и предлагаю
подействовать с некоторой силой на стол (стол закреплен).
Вопросы:
 Что должно произойти с телом под действием силы?
 Почему он не движется (не изменяет скорость) под действием ее
силы? Какая сила уравновешивает силу человека?
Вывод: Этой силой уравновешивающей силу девочки является сила
трения покоя. Она действует, только тогда, когда на тело действует
внешняя сила, но тело не движется и направлено против действий силы.
3.5.2. Трение скольжения.
ОПЫТ: на столе располагаю брусок нагруженный гирей м = 1 кг и
предлагаю с помощью динамометра заставить брусок двигаться.
Обращаю внимание: сила тяжести, 1 Н – брусок покоится, 2 Н – брусок
покоится и т.д., до тех пор, пока брусок не начинает двигаться. Движению
бруска препятствовала сила трения покоя. Прошу запомнить ее максимальное значение (записываю на доске). После этого двигаю брусок равномерно:
что делает брусок? (подвожу к слову «скользит»)
Эту силу называют силой трения скольжения. Она действует на все тела соприкасающимися поверхностями. Запомним значение F скольжения
(показания динамометра записываем на доске)
3.5.3. Трение качения.
ОПЫТ: под брусок подкладываем 5-6 деревянных цилиндров и все
повторяем. Подчеркиваем, что теперь трение возникает между поверхностью цилиндров и поверхностью стола. А цилиндры катятся – это трение
качением.
Записываем результат, который показывает динамометр.
Вывод: Существуют три вида трения: трение покоя, трение
скольжения, трение качения.
Сравним эти силы по показаниям, полученным в ходе опытов: самая
большая сила - трения покоя, а самая маленькая – трение качения. Вот почему труднее всего тело сдвинуть с места, чем заставлять его скользить или катиться (Пример: с тяжело груженными санками или тачкой).
IV. Закрепление.
Работа с рабочей тетрадью № 172, 174, 176.
V. Итог урока
5.1. И так на сегодняшнем уроке мы познакомились с еще одной силой- силой трения, выяснили причину возникновения силы трения, от чего
она зависит, и какие виды трения бывают.
5.2. Оценивание учащихся
VI. Д.З. пор. 29 п. 1-5. № 164-168 рабочая тетрадь № 2, 5 упр.21.