Конкурс "Я иду на урок"

Сила трения

Урок входит в модуль «Силы в природе» в соответствии с авторским технологическим планированием курса физики 7-го класса (см., например, аналогичное планирование Н.Р.Никулкиной в электронных приложениях), на основе которого составляется технологическая карта учащегося (более подробно – в моей статье «Знать и уметь. Важнее второе» в «Практическом журнале для учителей и администрации школы», 2009, № 1 или в электронных приложениях «От технологического планирования учебного материала учителя к технологической карте ученика»).

Образовательные цели урока: ознакомить с понятием силы трения и видов сухого трения, выявить причины возникновения силы трения, факторов, от которых зависит её величина, начать разговор о роли трения в природе и технике.

Приборы и материалы:

• для учителя: интерактивная доска, графопроектор, плитки Иогансона на штативе, деревянные бруски (параллелепипед и цилиндр), чувствительный динамометр; видеофильм «Сила трения» (ЦОР, фрагмент CD «Физика-7–11» компании «Физикон»);
• для учащихся: технологическая карта, динамометры демонстрационные, бруски, грузы, наждачная бумага.

Ход урока

1. Постановка задачи перед учащимися: просмотрев учебный видеофильм «Сила трения», ответить на вопросы: а) какова тема сегодняшнего урока? б) какие вопросы будем рассматривать сегодня на уроке? в) какова задача нашего урока? на одной стороне интерактивной доски учитель заранее записал предполагаемые ответы, а на другой – план урока, но оба текста закрыл до обсуждения с помощью функции «шторка».

2. Фронтальная беседа после демонстрации фильма. Учитель открывает шторку и организует обсуждение: сравните свои ответы с «ответами» учителя; подумайте, о чём не было сказано в фильме (подчёркивает п. 2, 3, 6 и 7 в плане на правой стороне доски, чтобы показать необходимость поработать с ними подробнее); сформулируйте задачи урока (познакомиться с силой трения, дать характеристику силе трения). подводит к необходимости провести экспериментальное исследование, сделать выводы, сообщает, что в конце урока надо будет ответить на вопросы в задачах № 400–404, 412 (Лукашик В.И., Иванова Е.В. Сборник задач по физике-7–9) и проанализировать приведённые в них примеры с точки зрения вредности и полезности трения.

а) «Сила трения». б) Почему возникает сила трения, куда направлена, виды силы трения. в) Изучить силу трения.

Что такое сила трения? Когда и почему возникает сила трения? Куда направлена и приложена сила трения? Какие виды сил трения бывают? Сила трения скольжения и качения при одних и тех же условиях. Как измерить силу трения? От чего зависит и от чего не зависит сила трения? Задачи [Л. № 400 – 404, 412].

3. Работа по плану урока. Учащиеся под руководством учителя дают определение силы трения – по фильму; отвечают на вопрос, когда возникает сила трения, – тоже по фильму; размышляют, почему возникает сила трения, в чём причина.

Гипотеза 1: причина – в шероховатости поверхностей. учащиеся щупают руками поверхности – стола, книги, сумки и т.д., находят в интернете подходящие рисунки (они как раз и приводятся в этой статье) и анализируют их (в классе более половины детей со смешанным типом восприятия, примерно четверть – кинестетики).

ВЫВОД. Бугорки и впадины препятствуют относительному движению. Решение: отшлифуем поверхности!

Гипотеза 2: причина – в молекулярном притяжении. Учитель проводит демонстрацию.

• На штативе укрепляется одна плитка Иогансона. На вторую плитку надевается проволочная петля, обе протираются раствором спирта и придавливаются друг к другу. Крючком динамометра тянут за петлю, пытаясь сдвинуть одну плитку относительно другой. Так как плитки небольшие по размеру, для наглядности опыт демонстрируется как теневая проекция в луче графопроектора. Плитки зеркально отшлифованы, но двигать одну по другой очень тяжело. Почему?

ВЫВОД. Действует молекулярное притяжение.

ОБЩИЙ ВЫВОД. Причиной силы трения является шероховатость поверхностей и молекулярное притяжение.

На вопросы, куда направлена и куда приложена сила трения, какие бывают виды силы трения, учащиеся находят ответы по фильму, рисуют на интерактивной доске схему с видами силы трения:

Класс, используя информацию из фильма, размышляет, чем отличаются разные виды силы трения, как соотносятся силы трения качения и скольжения.

Учитель предлагает подумать, как измерить силу трения, и на интерактивной доске делает чертёж.

ВЫВОД. Для измерения силы трения используем динамометр, двигаем его равномерно.

Учитель ставит задачи для эксперимента (по рядам, см. технологическую карту): по приборам на столах учащиеся должны догадаться, что и как проверять. Каждый ряд выдвигает гипотезу, проверяет её и обобщает результат работы. Обсуждаются все три гипотезы и делается общий вывод.

ОБЩИЙ ВЫВОД. Сила трения зависит от рода соприкасающихся поверхностей, от прижимающей силы и не зависит от площади соприкосновения.

Класс решает задачи № 400–404, 412.

Рефлексия: каждый учащийся в плане характеристики силы (см. технологическую карту) ставит «+» напротив того пункта, который усвоен. Если «+» больше пяти, то задача урока учащимся решена.

ДЗ: § 30 по учебнику Пёрышкина А.В. Физика-7 (М.: Дрофа, 2007); разъясните все пункты плана характеристики силы; № 417, 420, 426.