Главная страница «Первого сентября»Главная страница журнала «Физика»Содержание №22/2009

Конкурс "Я иду на урок"

С. В. Задорожная,
МОУ СОШ № 25 с УИМ, г. Снежинск, Челябинская обл.

Сила трения

рис.0Урок 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:

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.

  1. Что такое сила трения?
  2. Когда и почему возникает сила трения?
  3. Куда направлена и приложена сила трения?
  4. Какие виды сил трения бывают?
  5. Сила трения скольжения и качения при одних и тех же условиях.
  6. Как измерить силу трения?
  7. От чего зависит и от чего не зависит сила трения?
  8. 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.

рис.1

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:

рис.2

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

рис.3

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

рис.4

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.

 

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА УЧАЩЕГОСЯ. Физика. 7-й класс. Урок № 3.19

ДЗ: § 30, характеристика силы трения по плану; сообщения: трение полезно, трение вредно; Л. № 417, 420, 426.

План деятельности на уроке: 1. Просмотрите учебный фильм и ответьте на вопросы: какая тема сегодняшнего урока? какие вопросы будем рассматривать сегодня на уроке? о чём говорят последние кадры фильма? 2. Запишите тему урока в тетрадь. 3. Сравните свои ответы на вопросы с планом учителя. 4. Вспомните, о чём не было сказано в фильме. 5. Сформулируйте задачу урока. 6. Попытайтесь выявить причины возникновения силы трения, для чего проведите исследование «От чего зависит и от чего не зависит сила трения?» (по рядам).

Учащиеся

1-й ряд

2-й ряд

3-й ряд

Оборудование

Динамометр, деревянный брусок, лист белой бумаги, лист наждачной бумаги

Динамометр, деревянный брусок, грузы по 100 г

Динамометр, деревянные бруски разной формы

Гипотеза

 

План работы. Результаты.  Выводы

 

7. Решите задачи № 400–404, 412 (надо ответить на вопросы и проанализировать примеры с точки зрения вредности и полезности трения).

8. Подведите итоги работы: решены ли задачи урока?

9. В плане характеристики силы поставьте «+» напротив пункта, если можете на него ответить. Если «+» больше пяти, то задача урока вами решена.

рис.5

От чего же зависит и от чего не зависит сила трения?

(Вопросы Леонардо да Винчи.)

Итальянский учёный и художник Леонардо да Винчи (XV в.)

План характеристики силы

  1. Определите вид взаимодействия, к которому относится данная сила.
  2. Каковы условия возникновения силы?
  3. Куда сила приложена?
  4. Куда направлена сила?
  5. От чего зависит направление силы?
  6. От чего зависит величина силы?
  7. Напишите общую формулу для расчёта силы.
  8. Объясните физический смыл постоянного коэффициента в формуле.