какие способы увеличения силы трения вам известны
Закон силы трения: объясняем сложную тему простыми словами
Почему звучит скрипка, когда по струнам проводят смычком? Почему на мокрой дороге автомобилю сложнее затормозить? Вы стоите на абсолютно гладкой поверхности ледяного озера. Как сдвинуться с места? Как снять тесное кольцо с пальца? Ответы на все эти вопросы можно получить, подробно изучив такую важную тему, как закон силы трения.
Определение силы трения
Когда мы говорим «абсолютно гладкая поверхность» — это значит, что между ней и телом нет трения. Такая ситуация в реальной жизни практически невозможна. Избавиться от трения полностью невероятно трудно.
Чаще при слове «трение» нам приходит в голову его «тёмная» сторона — из-за трения скрипят и прекращают качаться качели, изнашиваются детали машин. Но представьте, что вы стоите на идеально гладкой поверхности, и вам надо идти или бежать. Вот тут трение бы, несомненно, пригодилось. Без него вы не сможете сделать ни шагу, ведь между ботинком и поверхностью нет сцепления, и вам не от чего оттолкнуться, чтобы двигаться вперёд.
Трение — это взаимодействие, которое возникает в плоскости контакта поверхностей соприкасающихся тел.
Сила трения — это величина, которая характеризует это взаимодействие по величине и направлению.
Основная особенность: сила трения приложена к обоим телам, поверхности которых соприкасаются, и направлена в сторону, противоположную мгновенной скорости движения тел друг относительно друга. Поэтому тела, свободно скользящие по какой-либо горизонтальной поверхности, в конце концов остановятся. Чтобы тело двигалось по горизонтальной поверхности без торможения, к нему надо прикладывать усилие, противоположное и хотя бы равное силе трения. В этом заключается суть силы трения.
Откуда берётся трение
Трение возникает по двум причинам:
Виды силы трения
В зависимости от вида трущихся поверхностей, различают сухое и вязкое трение. В свою очередь, оба подразделяются на другие виды силы трения.
Сила трения покоя
Рассмотрим силу трения покоя подробнее.
Обычная ситуация: на кухне имеется холодильник, его нужно переставить на другое место.
Когда никто не пытается двигать холодильник, стоящий на горизонтальном полу, трения между ним и полом нет. Но как только его начинают толкать, коварная сила трения покоя тут же возникает и полностью компенсирует усилие. Причина её возникновения — те самые неровности соприкасающихся поверхностей, которые деформируясь, препятствуют движению холодильника. Поднатужились, увеличили силу, приложенную к холодильнику, но он не поддался и остался на месте. Это означает, что сила трения покоя возрастает вместе с увеличением внешнего воздействия, оставаясь равной по модулю приложенной силе, ведь увеличиваются деформации неровностей.
Пока силы равны, холодильник остаётся на месте:
Сила трения, которая действует между поверхностями покоящихся тел и препятствует возникновению движения, называется силой трения покоя
Сила трения скольжения
Что же делать с холодильником и можно ли победить силу трения покоя? Не будет же она расти до бесконечности?
Зовём на помощь друга, и вдвоём уже удаётся передвинуть холодильник. Получается, чтобы тело двигалось, нужно приложить силу, большую, чем самая большая сила трения покоя:
Теперь на движущийся холодильник действует сила трения скольжения. Она возникает при относительном движении контактирующих твёрдых тел.
Итак, сила трения покоя может меняться от нуля до некоторого максимального значения — Fтр. пок. макс И если приложенная сила больше, чем Fтр. пок. макс, то у холодильника появляется шанс сдвинуться с места.
Теперь, после начала движения, можно прекратить наращивать усилие и ещё одного друга можно не звать. Чтобы холодильник продолжал двигаться равномерно, достаточно прикладывать силу, равную силе трения скольжения:
Как рассчитать и измерить силу трения
Чтобы понять, как измеряется сила трения, нужно понять, какие факторы влияют на величину силы трения. Почему так трудно двигать холодильник?
Самое очевидное — его масса играет первостепенную роль. Можно вытащить из него все продукты и тем самым уменьшить его массу, и, следовательно, силу давления холодильника на опору (пол). Пустой холодильник сдвинуть с места гораздо легче!
Следовательно, чем меньше сила нормального давления тела на поверхность опоры, тем меньше и сила трения. Опора действует на тело с точно такой же силой, что и тело на опору, только направленной в противоположную сторону.
Сила реакции опоры обозначается N. Можно сделать вывод
Второй фактор, влияющий на величину силы трения, — материал и степень обработки соприкасающихся поверхностей. Так, двигать холодильник по бетонному полу гораздо тяжелее, чем по ламинату. Зависимость силы трения от рода и качества обработки материала обеих соприкасающихся поверхностей выражают через коэффициент трения.
Коэффициент трения обозначается буквой μ (греческая буква «мю»). Коэффициент определяется отношением силы трения к силе нормального давления.
Он чаще всего попадает в интервал от нуля до единицы, не имеет размерности и определяется экспериментально.
Можно предположить, что сила трения зависит также от площади соприкасающихся поверхностей. Однако, положив холодильник набок, мы не облегчим себе задачу.
Ещё Леонардо да Винчи экспериментально доказал, что сила трения не зависит от площади соприкасающихся поверхностей при прочих равных условиях.
Сила трения скольжения, возникающая при контакте твёрдого тела с поверхностью другого твёрдого тела прямо пропорциональна силе нормального давления и не зависит от площади контакта.
Этот факт отражён в законе Амонтона-Кулона, который можно записать формулой:
где μ — коэффициент трения, N — сила нормальной реакции опоры.
Для тела, движущегося по горизонтальной поверхности, сила реакции опоры по модулю равна весу тела:
Сила трения качения
Ещё древние строители заметили, что если тяжёлый предмет водрузить на колёсики, то сдвинуть с места и затем катить его будет гораздо легче, чем тянуть волоком. Вот бы пригодилась эта древняя мудрость, когда мы тянули холодильник! Однако всё равно нужно толкать или тянуть тело, чтобы оно не остановилось. Значит, на него действует сила трения качения. Это сила сопротивления движению при перекатывании одного тела по поверхности другого.
Причина трения качения — деформация катка и опорной поверхности. Сила трения качения может быть в сотни раз меньше силы трения скольжения при той же силе давления на поверхность. Примерами уменьшения силы трения за счёт подмены трения скольжения на трение качения служат такие приспособления, как подшипники, колёсики у чемоданов и сумок, ролики на прокатных станах.
Направление силы трения
Сила трения скольжения всегда направлена противоположно скорости относительного движения соприкасающихся тел. Важно помнить, что на каждое из соприкасающихся тел действует своя сила трения.
Бывают ситуации, когда сила трения не препятствует движению, а совсем наоборот.
Представьте, что на ленте транспортёра лежит чемодан. Лента трогается с места, и чемодан движется вместе с ней. Сила трения между лентой и чемоданом оказалась достаточной, чтобы преодолеть инерцию чемодана, и эти тела движутся как одно целое. На чемодан действует сила трения покоя, возникающая при взаимодействии соприкасающихся поверхностей, которая направлена по ходу движения ленты транспортёра.
Если бы лента была абсолютно гладкой, то чемодан начал бы скользить по ней, стремясь сохранить своё состояние покоя. Напомним, что это явление называется инерцией.
Сила трения покоя, помогающая нам ходить и бегать, также направлена не против движения, а вперёд по ходу перемещения. При повороте же автомобиля сила трения покоя и вовсе направлена к центру окружности.
Для того чтобы понять, как направлена сила трения покоя, нужно предположить, в каком направлении стало бы двигаться тело, будь поверхность идеально гладкой. Сила трения покоя в этом случае будет направлена как раз в противоположную сторону. Пример, лестница у стены.
Подведём итоги
У нас вы сможете учиться в удобном темпе, делать упор на любимые предметы и общаться со сверстниками по всему миру.
Попробовать бесплатно
Интересное по рубрике
Найдите необходимую статью по тегам
Подпишитесь на нашу рассылку
Мы в инстаграм
Домашняя онлайн-школа
Помогаем ученикам 5–11 классов получать качественные знания в любой точке мира, совмещать учёбу со спортом и творчеством
Посмотреть
Рекомендуем прочитать
Реальный опыт семейного обучения
Звонок по России бесплатный
Посмотреть на карте
Если вы не нашли ответ на свой вопрос на нашем сайте, включая раздел «Вопросы и ответы», закажите обратный звонок. Мы скоро свяжемся с вами.
Физика 7 класс Перышкин. Параграф 34. Вопросы о примерах, когда трение может быть полезным
Приведите примеры, показывающие, что трение может быть полезным.
Каково значение трения на транспорте?
Приведите примеры, когда трение может быть вредным.
Какие способы увеличения и уменьшения трения вы знаете?
Для какой цели используют в машинах подшипник?
Как устроен подшипник скольжения; шариковый подшипник? Какой из них заметнее уменьшает трение?
Я вот такие придумал примеры
№1
Без трения покоя люди и животные не смогли бы ходить. Не будь трения, предметы выскальзывали бы из рук. Сила трения останавливает автомобиль при торможений. Зимой дорогу и тротуары посыпают песком, дабы увеличить трение.
Сила трения снижает эффективность работы двигателей и других механизмов автомобиля и ж/д составов, но без нее вообще движение было бы невозможным.
№2
Во всех машинах из-за трения нагреваются и изнашиваются детали. Чтобы преодолеть силу трения, сжигается большое количество топлива.
№3
Для увеличения силы трения, поверхности соприкасающихся тел делают более шероховатыми. А для её уменьшения- используют различны смазки.
№4
Подшипник используют, чтобы уменьшить трение вращающихся валов машин и станков.
№5
Шариковые подшипники отличаются от подшипников скольжения наличием между вкладышей шариков, которые более снижают силу трения. Это объясняется тем, что сила трения качения меньше силы трения скольжения.
Сила трения
Разделы: Физика
образовательные: сформировать понятие сила трения, экспериментально установить, от чего зависит или не зависит величина силы трения;
развивающие: продолжить формирование умений пользоваться измерительными приборами, анализировать, сравнивать результаты опытов, пробуждать интерес к творчеству;
воспитательные: воспитание чувства коллективизма при работе в группах, прививать интерес к чтению дополнительной литературы.
Задачи урока: продолжить формирование умений наблюдать, делать выводы, выделять главное, развивать мотивацию изучения физики; формировать умения объяснять физические явления в природе, технике, быту.
Оборудование, ТСО, литература: в/фрагмент “Сила трения”, раздаточный материал, динамометр, грузы, трибометр, гладкая бумага, наждачная бумага, учебник “Физика. Химия. 5-6 кл.”
Приемы и методы
3. Постановка учебной проблемы. Изучение и закрепление нового материала.
4. Подведение итогов. Домашнее задание.
4 мин.
Беседа, фронтальный опрос, индивидуальная работа у доски и на местах.
Рассказ-беседа, фронтальный эксперимент, просмотр в/фрагмента, записи в тетрадях и на доске.
Сообщение учащихся. Сообщение учителем домашнего задания и его пояснение.
I. Организационный момент.
3. Постановка учебной проблемы. Изучение и закрепление нового материала.
-Для того, чтобы дать полную характеристику силы трения, что нам еще необходимо знать?
-Таким образом, сформулируйте цель сегодняшнего урока.
-Для того, чтобы определить от чего зависит или не зависит величина силы трения скольжения, необходимо выполнить задания по группам.
Учащиеся класса разделены на четыре группы. Каждая группа учеников получает индивидуальное задание. (Приложение 2–5).
1 группа. Сравнить между собой силы трения покоя, скольжения, качения.
2 группа. Изучить зависимость силы трения скольжения от массы тела.
3 группа. Изучить зависимость силы трения от рода трущихся поверхностей.
4 группа. Изучение зависимости (независимости) силы трения скольжения от площади трущихся поверхностей.
На выполнения этого задания вам дается 5 минут.
(После выполнения задания представители групп делают заключение).
2. Сила трения скольжения зависит от материала, из которого изготовлены трущиеся поверхности.
3. Сила трения скольжения зависит от массы тела и растет с ее увеличением.
4. Сила трения скольжения не зависит от площади трущихся поверхностей.
— Какую роль играет сила трения в природе и технике – положительную или отрицательную? На этот вопрос нельзя дать однозначного ответа. Трение может быть как полезным, так и вредным. В первом случае его стараются усилить, во втором – ослабить.
— Давайте вместе сформулируем способы уменьшения и увеличения силы трения. А помогут нам в этом пословицы и поговорки.
1. Не подмажешь – не поедешь.
2. Баба с возу – кобыле легче.
3. Плуг от работы блестит.
4. Что кругло – легко катится.
А теперь сами объясните поговорки о трении.
Просмотрев в/фрагмент, вы сможете назвать и другие способы уменьшения и увеличения силы трения.
Способы уменьшения силы трения:
1. шлифование;
2. смазка;
3. уменьшение нагрузки.
Способы увеличения силы трения:
1. увеличение нагрузки;
2. увеличение неровностей;
3. использование специальных материалов.
4. Подведение итогов. Домашнее задание.
Наш урок подходит к концу. Посвятили мы его изучению силы трения. Теперь вы можете дать полную характеристику силы трения. Сделайте это.
Выполнение творческого задания.
Если бы вдруг исчезла сила трения, что бы мы закричали: “Ура!” или “Караул!”.
Сила трения. Вред и польза силы трения. Способы увеличения и уменьшения силы трения
Ищем педагогов в команду «Инфоурок»
Сила трения. Вред и польза силы трения. Способы увеличен и я и уменьшения силы трения
СШ №12, г. Капшагай, с. Заречное
ввести понятие силы трения и познакомить учащихся с её особенностями;
изучить причины и виды трения, выяснить природу силы трения, ее направление, способы увеличения и уменьшения;
дать качественную формулировку этого понятия.
создать условия для развития мыслительных и коммуникативных качеств учащихся;
развивать у учащихся творческие способности (написание докладов и сказок).
воспитывать наблюдательность, культуру речи, умение четко выражать свою мысль;
воспитывать умение видеть физику вокруг себя.
Тип урока: урок изучения нового материала, проблемно-поисковый.
Приборы и материалы: учебник «Физика и астрономия 7»; дидактические пособия (карточки-задания); наклонная плоскость; легкоподвижная тележка; демонстрационный динамометр; набор грузов.
План урока (45 минут):
Орг. момент (3 минуты)
Актуализация знаний(7 минут).
Объяснение нового материала(20 минут)
Домашнее задание, подведение итогов(5 минут).
— Сегодня мы с вами приступаем к изучению новой темы «Сила трения». На уроке мы введем понятие силы трения и познакомимся с её особенностями, изучить причины и виды трения, выяснить природу силы трения, ее направление, способы увеличения и уменьшения.
Для этого повторим те силы, которые мы уже с вами прошли.
(опорный конспект №1 «Сила»)
С
ИЛА, F
Сила тяжести, F тяж Сила упругости, F упр
2. Актуализация знаний(7минут).
— Мы уже изучили силу тяжести и силу упругости. Теперь для того, чтоб еще раз закрепить изученные силы вы напишите тест.
(Тест 3 варианта, раздать)
1. Выберите верное высказывание
1. тело притягивается к Земле.
2. тело действует на другое тело, вызывающее деформацию.
3.тело вследствие притяжения к Земле действует на опору или подвес.
2. Какая сила удерживает спутник на орбите?
3. По международному соглашению за единицу силы принят..
ньютон. Сокращенное обозначение – Н.
килограмм. Сокращенное обозначение – кг.
метр в секунду. Сокращенное обозначение – м/с.
4. Чему равна сила тяжести, действующая на тело массой 50 кг?
1. Выберите верное высказывание
2. Пружина под действием подвешенной к ней гири растянулась. Какая сила вызвала растяжение пружины?
3. 1 Ньютон – это сила, которая…
за 1 с сообщает телу массой 1 кг скорость 1 м/с.
за 1 с изменяет скорость тела на 1 м/с.
за 1 с изменяет скорость тела массой 1 кг на 1 м/с.
4. Чему равна сила тяжести, действующая на тело массой 5 кг?
1. Выберите верное высказывание
2. Зависит ли сила тяжести от массы тела?
Сила тяжести прямо пропорциональна массе тела.
Чем больше масса тела, тем меньше сила, с которой оно притягивается к Земле.
3. 1 Ньютон приблизительно равен силе тяжести, действующей на тело массой…
4. Тело имеет массу 0,5 кг. Каков вес этого тела, если оно неподвижно и находится на горизонтальной опоре?
3. Объяснение нового материала(25минут).
«Вездесущее, необходимое, мешающее –
— вот оно какое – трение!»
Изучение темы начинаю с выдвижения проблемы, демонстрирую опыт.
Опыт: Привожу в движение игрушечный автомобиль. С течением времени его движение прекращается.
— Почему же останавливается автомобиль? (Слушаю ответы учащихся)
После этого опыта учащиеся предполагают, что существует какая-то сила.
После этого объявляю тему урока и ставлю следующую проблему
-В чем причина существования сил трения?
(опорный конспект №2 «Характеристика силы трения»)
Опыт: сооружаю наклонную плоскость из фанерной доски и бруска. Кладу на наклонную плоскость цилиндр боковой поверхностью и отпустите. На ту же наклонную плоскость положите цилиндр торцом и отпустите.
Дети отвечают на вопросы:
— Что явилось причиной движения цилиндра в первом опыте?
(Ответ: сила тяжести)
— Что явилось причиной покоя цилиндра во втором опыте?
(Ответ: возникновение силы, компенсирующей силу тяжести)
Даю определение новой силы:
сила, возникающая при движении одного тела по поверхности другого и направленная в строну, противоположную движению называется силой трения.
Обозначение и единица измерения
Показываю как обозначается сила трения.
Прибор для измерения силы трения
— Как же можно измерить силу трения?
Опыт: На фанерную плоскость кладем деревянный брусок с грузами, цепляем динамометром и равномерно перемещаем по плоскости. Динамометр показывает некоторую силу.
Дети отвечают на вопросы:
— Какую силу показывает динамометр?
(Ответ: динамометр показывает силу 1,5 Н)
— На тело действует сила, но скорость движения не изменяется. Значит, существует компенсирующая сила, равная силе динамометра.
-Куда направлена сила, равная движущей силе?
(Ответ: сила направлена против движения бруска);
— Где находится точка приложения этой силы?
(Ответ: точка приложения находится в месте контакта двух поверхностей).
измеряя силу, с которой динамометр действует на тело при его равномерном движении, мы находим силу трения.
Величина и направление
— Мы уже выяснили из опыта, что сила трения имеет направление, а сила имеет направление, то эта величина векторная.
Сила трения — это величина векторная.
Сила направлена против движения тела.
,
где 
— коэффициент трения, 
— сила нормального давления.
Коэффициент трения — это уже рассчитанная величина, приведенная таблице №4 на странице 216.
Силой нормального давления, называется сила, с которой тело действует на опору, направленной перпендикулярно к опоре.
Опыт: Для этого сравниваем движение металлического шарика по линолеуму, столу, наждачной бумаге и ковру. На подобных примерах устанавливаем, что причиной трения является шероховатость поверхности соприкасающихся тел.
— Даже самые гладкие на вид поверхности имеют неровности, которые препятствуют движению одного тела по поверхности другого. Но оказывается уменьшение неровностей уменьшает силу трения только вначале. Дальнейшее уменьшение шероховатости приводит к увеличению силы трения (называю и вторую причину возникновения силы трения — молекулярное взаимодействие, которое приводит как бы к прилипанию соприкасающихся поверхностей).
— И так, причины возникновения силы трения две — неровности поверхности и силы притяжения между молекулами соприкасающихся поверхностей.
Силы притяжения между молекулами соприкасающихся поверхностей
— При шероховатых поверхностях трение обусловлено главным образом первой причиной, а при очень гладких поверхностях сказывается молекулярная природа трения.
трение скольжения трение качения трение покоя
— Если тело скользит по поверхности, его движению препятствует сила трения скольжения. Например, когда мы скатываемся на санках, нас тормозит сила трения скольжения
— Телу катящемуся по поверхности препятствует сила трения качения. Например, когда вы едите на велосипеде, вас тормозит сила трения качения.
— Когда мы пытаемся сдвинуть шкаф с места, действуя на него с какой-либо силой, то в случае, если шкаф останется в покое, можно сделать вывод – тело не изменило своей скорости. Это говорит о том, что есть еще сила, направленная противоположно этому действию и равная ему по величине. Эта сила называется силой трения покоя. Именно сила трения покоя мешает сдвигать с места тяжелые предметы.
— От чего же зависит сила трения?
— Как вы думаете сила трения будет зависеть от материала трущихся поверхностей?
— От обработки трущихся поверхностей?
— А от площади контактных тел?
Итак, делаем выводы:
Сила трения зависит от материала соприкасающихся тел, от нагрузки, от шероховатости и не зависит от площади контакта тел.
— Трение, как и любое физическое явление, может быть и вредным, и полезным.
— Когда оно полезно, его стараются увеличить. Например, в гололед перед школой дорогу посыпают песком.
— Но когда сила трения мешает ее уменьшают. Как же можно уменьшить силу трения?
(Даю учащимся высказать свои предположения. Обращаю внимание на то, что уменьшить силу трения можно изменив причины, от которых зависит сила трения (шероховатость, материал, нагрузка))
— Но в жизни часто бывает так, что эти причины не устранимы. Единственный способ — изменить один вид трения на другой.
Опыт: На перевёрнутую вверх колёсами машинку помещаю груз. Тележку равномерно перемещаю по поверхности. Отмечаю силу динамометра. Затем тележку ставлю на колёса и помещаю тот же груз. При равномерном перемещении динамометр отмечает меньшую силу.
При равных нагрузках сила трения качения всегда меньше силы трения скольжения.
— Еще для уменьшения силы трения некоторые тела тщательно шлифуют и применяют смазку. Например, все детали механизмов в автомобилях тщательно шлифуют и покрывают тонким слоем смазки.
Подвожу итог урока совместно с учениками: достигли ли целей, поставленных вначале свой работы; понравилась ли нам работа. Для закрепления изученного материала и контроля знаний учащихся
1) А теперь, я предлагаю вам найти ответы на народные приметы и пословицы (дидактические пособия – карточки с пословицами). Определите, значение силы трения для каждой пословицы, и какую роль эта сила играет положительную или отрицательную (3минуты).
Коси, коса, пока роса,
Роса долой – и ты домой.
Пошло дело, как по маслу.
От безделья и лопата ржавеет.
Без мыла в душу влезет.
От того телега запела,
Что давно дегтя не ела.
Не, такого человека, который хоть раз не поскользнулся по льду.
Каков но, так и режет.
Не смазанное колесо ось перетрет.
Три, три, три – дырка будет.
На льду не строятся.
Лопату не покрывают позолотой.
Не подмазанная арба не поедет.
Сухая ложка рот дерет.
Из навощенной нити
трудно плести сети.
Баба с возу – кобыле легче.
Часы могут остановиться,
Плуг от работы блестит.
Ключ, который часто в работе, блестит.
раскалилась до бела.
Ржавый плуг только на пахоте очищается.
Что кругло – легко катится.
Жнущий серп всегда блестит.
Кататься, как сыр в масле.
Мел оставляет белый след,
Против шерсти не гладят.
Остер шип на подкове,
Да скоро сбивается.
Угря в руках не удержишь.
Не подмажешь, не поедешь.
А. … только изменения скорости тела.
Б. … только деформации тела.
В. … изменения скорости и деформации тела.
Если тело покоится или движется равномерно, значит …
А. … все силы направлены в одну сторону.
В. … силы, действующие на тело, скомпенсированы.
Г. … на него не действуют силы или их равнодействующая равна нулю.
Силой трения называют силу …
А. … с которой Земля притягивает к себе тела.
Б. … действующую на тело со стороны деформированной опоры и направленную против деформирующей силы.
В. … с которой тело вследствие земного притяжения действует на опору или подвес.
Г. … возникающую при движении одного тела по поверхности другого и направленную в сторону, противоположную движению.
Точка приложения силы трения расположена …
Б. … в точке контакта двух тел.
В. … в точке действия внешней силы.
Г. … в любом месте тела.
Сила трения всегда направлена …
А. … противоположно движению тела.
Б. … противоположно деформирующей силы.
В. … вертикально вниз.
Г. … влево или вправо.
Сила трения зависит от …
Б. … шероховатости поверхностей.
В. … вида материала контактирующих поверхностей.
Г. … всех вышеперечисленных фактов.
Силу трения можно уменьшить …
А. … заменяя один вид трения другим.
Б. … заменяя скольжение качением.
В. … смазывая трущиеся поверхности.
Г. … увеличивая скорость тела.
Парашютист, масса которого 70 кг, равномерно опускается. Чему равна сила сопротивления воздуха, действующая на парашютиста?
Г. Среди ответов А — В нет правильного.
Проверку теста проводят сами учащиеся. Обмениваются своими ответами между собой. Ответы на тестовое задание заранее готовлю на доске. 7 выполненных заданий — отметка “4” (7 баллов), 8 выполненных заданий — отметка “5” (8 баллов). Ниже отметки не ставятся. Обсуждать ответы на вопросы теста может целая группа.
5. Домашнее задание, подведение итогов(3 минут).
1. Трение и движение (скольжение и качение).
3. Жидкое трение (смазка).
4. Почему возникает трение (причины трения)?
5. Скользить и катиться. (Рассказ о подшипниках; качения и скольжения).
Курс повышения квалификации
Дистанционное обучение как современный формат преподавания
Курс повышения квалификации
Современные педтехнологии в деятельности учителя
Курс профессиональной переподготовки
Физика: теория и методика преподавания в образовательной организации
1. ввести понятие силы трения и познакомить учащихся с её особенностями;
2. изучить причины и виды трения, выяснить природу силы трения, ее направление, способы увеличения и уменьшения;
3. дать качественную формулировку этого понятия.
1. создать условия для развития мыслительных и коммуникативных качеств учащихся;
2. развивать у учащихся творческие способности (написание докладов и сказок).
1. воспитывать наблюдательность, культуру речи, умение четко выражать свою мысль;
2. воспитывать умение видеть физику вокруг себя.
Тип урока: урок изучения нового материала, проблемно-поисковый.
Приборы и материалы: учебник «Физика и астрономия 7»; дидактические пособия (карточки-задания); наклонная плоскость; легкоподвижная тележка; демонстрационный динамометр; набор грузов.
План урока (45 минут):
1. Орг. момент (3 минуты)
2. Актуализация знаний(7 минут).
3. Объяснение нового материала(20 минут)
4. Рефлексия(10 минут)
5. Домашнее задание, подведение итогов(5 минут).
1. Орг. момент(3минуты).
— Сегодня мы с вами приступаем к изучению новой темы «Сила трения». На уроке мы введем понятие силы трения и познакомимся с её особенностями, изучить причины и виды трения, выяснить природу силы трения, ее направление, способы увеличения и уменьшения.
Для этого повторим те силы, которые мы уже с вами прошли.
( опорный конспект №1 «Сила» )
Сила тяжести, F тяж Сила упругости, F упр
2. Актуализация знаний(7минут).
— Мы уже изучили силу тяжести и силу упругости. Теперь для того, чтоб еще раз закрепить изученные силы вы напишите тест.
(Тест 3 варианта, раздать)
1. Выберите верное высказывание
1. тело притягивается к Земле.
2. тело действует на другое тело, вызывающее деформацию.
3.тело вследствие притяжения к Земле действует на опору или подвес.
2. Какая сила удерживает спутник на орбите?
3. По международному соглашению за единицу силы принят..
4. Чему равна сила тяжести, действующая на тело массой 50 кг?
1. Выберите верное высказывание
2. Пружина под действием подвешенной к ней гири растянулась. Какая сила вызвала растяжение пружины?
3. 1 Ньютон – это сила, которая…
4. Чему равна сила тяжести, действующая на тело массой 5 кг?
1. Выберите верное высказывание
2. Зависит ли сила тяжести от массы тела?
3. 1 Ньютон приблизительно равен силе тяжести, действующей на тело массой…
4. Тело имеет массу 0,5 кг. Каков вес этого тела, если оно неподвижно и находится на горизонтальной опоре?
3. Объяснение нового материала(25минут).
«Вездесущее, необходимое, мешающее –
— вот оно какое – трение!»
Изучение темы начинаю с выдвижения проблемы, демонстрирую опыт.
Опыт: Привожу в движение игрушечный автомобиль. С течением времени его движение прекращается.
— Почему же останавливается автомобиль? (Слушаю ответы учащихся)
После этого опыта учащиеся предполагают, что существует какая-то сила.
После этого объявляю тему урока и ставлю следующую проблему
-В чем причина существования сил трения?
( опорный конспект №2 «Характеристика силы трения» )
Опыт: сооружаю наклонную плоскость из фанерной доски и бруска. Кладу на наклонную плоскость цилиндр боковой поверхностью и отпустите. На ту же наклонную плоскость положите цилиндр торцом и отпустите.
Дети отвечают на вопросы:
— Что явилось причиной движения цилиндра в первом опыте?
(Ответ: сила тяжести)
— Что явилось причиной покоя цилиндра во втором опыте?
(Ответ: возникновение силы, компенсирующей силу тяжести)
Даю определение новой силы:
сила, возникающая при движении одного тела по поверхности другого и направленная в строну, противоположную движению называется силой трения.
Обозначение и единица измерения
Показываю как обозначается сила трения.
Прибор для измерения силы трения
— Как же можно измерить силу трения?
Опыт: На фанерную плоскость кладем деревянный брусок с грузами, цепляем динамометром и равномерно перемещаем по плоскости. Динамометр показывает некоторую силу.
Дети отвечают на вопросы:
— Какую силу показывает динамометр?
(Ответ: динамометр показывает силу 1,5 Н)
— На тело действует сила, но скорость движения не изменяется. Значит, существует компенсирующая сила, равная силе динамометра.
-Куда направлена сила, равная движущей силе?
(Ответ: сила направлена против движения бруска);
— Где находится точка приложения этой силы?
(Ответ: точка приложения находится в месте контакта двух поверхностей).
Величина и направление
— Мы уже выяснили из опыта, что сила трения имеет направление, а сила имеет направление, то эта величина векторная.
Сила н аправлена против движения тела.
Силой нормального давления, называется сила, с которой тело действует на опору, направленной перпендикулярно к опоре.
Опыт: Для этого сравниваем движение металлического шарика по линолеуму, столу, наждачной бумаге и ковру. На подобных примерах устанавливаем, что причиной трения является шероховатость поверхности соприкасающихся тел.
— Даже самые гладкие на вид поверхности имеют неровности, которые препятствуют движению одного тела по поверхности другого. Но оказывается уменьшение неровностей уменьшает силу трения только вначале. Дальнейшее уменьшение шероховатости приводит к увеличению силы трения (называю и вторую причину возникновения силы трения — молекулярное взаимодействие, которое приводит как бы к прилипанию соприкасающихся поверхностей).
— И так, причины возникновения силы трения две — неровности поверхности и силы притяжения между молекулами соприкасающихся поверхностей.
1. Неровности поверхности
2. Силы притяжения между молекулами соприкасающихся поверхностей
При шероховатых поверхностях трение обусловлено главным образом первой причиной, а при очень гладких поверхностях сказывается молекулярная природа трения.
трение скольжения трение качения
— Если тело скользит по поверхности, его движению препятствует сила трения скольжения. Например, когда мы скатываемся на санках, нас тормозит сила трения скольжения
— Телу катящемуся по поверхности препятствует сила трения качения. Например, когда вы едите на велосипеде, вас тормозит сила трения качения.
— Когда мы пытаемся сдвинуть шкаф с места, действуя на него с какой-либо силой, то в случае, если шкаф останется в покое, можно сделать вывод – тело не изменило своей скорости. Это говорит о том, что есть еще сила, направленная противоположно этому действию и равная ему по величине. Эта сила называется силой трения покоя. Именно сила трения покоя мешает сдвигать с места тяжелые предметы.
— От чего же зависит сила трения?
— Как вы думаете сила трения будет зависеть от материала трущихся поверхностей?
— От обработки трущихся поверхностей?
— А от площади контактных тел?
Итак, делаем выводы :
Сила трения зависит от материала соприкасающихся тел, от нагрузки, от шероховатости и не зависит от площади контакта тел.
— Трение, как и любое физическое явление, может быть и вредным, и полезным.
— Когда оно полезно, его стараются увеличить. Например, в гололед перед школой дорогу посыпают песком.
— Но когда сила трения мешает ее уменьшают. Как же можно уменьшить силу трения?
(Даю учащимся высказать свои предположения. Обращаю внимание на то, что уменьшить силу трения можно изменив причины, от которых зависит сила трения (шероховатость, материал, нагрузка))
Опыт: На перевёрнутую вверх колёсами машинку помещаю груз. Тележку равномерно перемещаю по поверхности. Отмечаю силу динамометра. Затем тележку ставлю на колёса и помещаю тот же груз. При равномерном перемещении динамометр отмечает меньшую силу.
При равных нагрузках сила трения качения всегда меньше силы трения скольжения.
— Еще для уменьшения силы трения некоторые тела тщательно шлифуют и применяют смазку. Например, все детали механизмов в автомобилях тщательно шлифуют и покрывают тонким слоем смазки.
Подвожу итог урока совместно с учениками: достигли ли целей, поставленных вначале свой работы; понравилась ли нам работа. Для закрепления изученного материала и контроля знаний учащихся
1) А теперь, я предлагаю вам найти ответы на народные приметы и пословицы (дидактические пособия – карточки с пословицами). Определите, значение силы трения для каждой пословицы, и какую роль эта сила играет положительную или отрицательную (3минуты).
Коси, коса, пока роса,
Роса долой – и ты домой.
Пошло дело, как по маслу.
От безделья и лопата ржавеет.
Без мыла в душу влезет.
От того телега запела,
Что давно дегтя не ела.
Не, такого человека, который хоть раз не поскользнулся по льду.
Каков но, так и режет.
Не смазанное колесо ось перетрет.
Три, три, три – дырка будет.
На льду не строятся.
Лопату не покрывают позолотой.
Не подмазанная арба не поедет.
Сухая ложка рот дерет.
Из навощенной нити
трудно плести сети.
Баба с возу – кобыле легче.
Часы могут остановиться,
Плуг от работы блестит.
Ключ, который часто в работе, блестит.
раскалилась до бела.
Ржавый плуг только на пахоте очищается.
Что кругло – легко катится.
Жнущий серп всегда блестит.
Кататься, как сыр в масле.
Мел оставляет белый след,
Против шерсти не гладят.
Остер шип на подкове,
Да скоро сбивается.
Угря в руках не удержишь.
Не подмажешь, не поедешь.
2) провожу тест( 7 минут ):
А. … только изменения скорости тела.
Б. … только деформации тела.
В. … изменения скорости и деформации тела.
2. Если тело покоится или движется равномерно, значит …
А. … все силы направлены в одну сторону.
В. … силы, действующие на тело, скомпенсированы.
Г. … на него не действуют силы или их равнодействующая равна нулю.
3. Силой трения называют силу …
А. … с которой Земля притягивает к себе тела.
Б. … действующую на тело со стороны деформированной опоры и направленную против деформирующей силы.
В. … с которой тело вследствие земного притяжения действует на опору или подвес.
Г. … возникающую при движении одного тела по поверхности другого и направленную в сторону, противоположную движению.
4. Точка приложения силы трения расположена …
Б. … в точке контакта двух тел.
В. … в точке действия внешней силы.
Г. … в любом месте тела.
5. Сила трения всегда направлена …
А. … противоположно движению тела.
Б. … противоположно деформирующей силы.
В. … вертикально вниз.
Г. … влево или вправо.
6. Сила трения зависит от …
Б. … шероховатости поверхностей.
В. … вида материала контактирующих поверхностей.
Г. … всех вышеперечисленных фактов.
7. Силу трения можно уменьшить …
А. … заменяя один вид трения другим.
Б. … заменяя скольжение качением.
В. … смазывая трущиеся поверхности.
Г. … увеличивая скорость тела.
8. Парашютист, масса которого 70 кг, равномерно опускается. Чему равна сила сопротивления воздуха, действующая на парашютиста?