Цветовая схема: Размер шрифта: А А А

УРОК ПО ТЕМЕ "СИЛА ТРЕНИЯ" 10 КЛАСС

Методическая копилка - Физика

Урок физики по теме "Сила трения"
10 класс
Учитель: Волкова Татьяна Ивановна


Цель урока: 
 
- выяснить природу сил трения; 
 - рассмотреть способы уменьшения и увеличения   сил трения; 
- рассмотреть примеры проявления сил трения в природе и технике.

 Тип урока:   комбинированный.

 Демонстрации:

1. Трение покоя и скольжения.

2.   Измерение сил трения.

3.   Способы уменьшения и увеличения сил трения:

- зависимость   силы трения скольжения от качества поверхности;

- зависимость   силы трения скольжения от рода вещества скользящих поверхностей;

- зависимость   силы трения скольжения от площади соприкасающихся поверхностей;

- зависимость   силы трения скольжения от веса тела;

- сравнение силы трения скольжения и силы трения качения.

- Примеры проявления силы трения в природе и технике -

( «Электронные уроки» - Комп., мультимедиапроектор.)

        Ход урока

1.        Повторение.

Беседа.

1. Назовите известные вам силы в механике.

2. При каком условии появляются силы упругости?

3. Каким образом возникают деформации тел?

4. Сформулируйте закон Гука?

5. Каков физический смысл жёсткости пружины?

6. Определите границы применимости закона Гука.

7. Как формулируется закон всемирного тяготения?

8. Что называется гравитационной постоянной?

9. Каков физический смысл гравитационной постоянной?

10. Что называют силой тяжести?

11. По какой формуле определяют модуль силы тяжести?

12. Зависит ли ускорение свободного падения тела от   массы?

13. От чего зависит ускорение свободного падения?

14. Что называют весом тела?

15. В чём различие между силой тяжести и весом тела?

16. В каком случае сила тяжести и вес тела равны?

17. Как изменяется вес тела при его ускоренном движении?

18. Когда наступает невесомость? В чём она проявляется?

 2. Изучение нового материала.

       Ещё один вид сил электромагнитного происхождения, с которыми имеют дело в механике, - это силы трения. Эти силы действуют вдоль поверхности тел при их непосредственном соприкосновении.

       Главная особенность сил трения, отличающая их от сил упругости, состоит в том, что они зависят от скорости движения тел относительно друг друга.

     Проведём опыт. Поставим книгу наклонно, положим на неё карандаш. Положим вдоль наклона. Карандаш останется на месте. Почему?

     Причина состоит в шероховатости книги и карандаша.   Она не заметна на ощупь. Бесчисленные выступы цепляются друг за друга, деформируются, и не дают книге или грузу скользить. Сила трения покоя вызвана теми же силами взаимодействия молекул, что и обычная сила упругости. При скольжении происходит разрыв молекулярных связей. Шлифовка снижает   силу трения, но не беспредельно. При увеличении гладкости сила трения начинает расти, по мере сглаживания поверхности сближаются всё теснее и на расстояниях, соизмеримых с размерами молекул начинают действовать силы межмолекулярного притяжения.

     От чего зависит сила трения скольжения? 
Чтобы ответить на этот вопрос, проведём опыты. Выясним, как зависит сила трения от силы давления, от площади соприкасающихся поверхностей, рода веществ. Сравним силу трения с весом тела; силу трения скольжения и силу трения качения.

Пять групп выполняют задания по карточкам.

№1   Сила трения и вес тела.

Цель работы: Сравнить силу трения с весом тела.

Оборудование: динамометр, два груза по 100г, брусок.

                                   Ход работы

1. Взвесьте брусок на динамометре.

2. Положите брусок большей гранью на стол, положите на него два груза по 102г, прицепите к нему динамометр и тяните его равномерно параллельно столу. Определите силу тяги.

3. Измерение произведите три раза и возьмите среднее арифметическое значение силы тяги.

   №    

опыта

Вес бруска

    РБ;Н                                                                                  

Вес бруска с грузами
 РТБ+2; Н

Сила тяги
 FТ; Н

Среднее значение силы тяги
F; Н                    

1

 

 

 

 

2

 

 

 

 

3

 

 

 

 

  4.   При равномерном движении сила тяги равна силе трения. Сравните силу трения с весом тела и сделайте вывод.

 №2   Зависимость силы трения от силы давления.

Цель работы: Установить зависимость силы трения от силы давления.

Оборудование: динамометр, брусок, набор грузов по 102г.

                             Ход работы

1. Взвесьте брусок динамометром.

2. Нагрузите брусок грузом 102г и определите общий вес бруска с грузом. Это и будет сила давления.

3. Положите брусок большей гранью на стол, прицепите к нему динамометр и тяните его равномерно параллельно столу. Определите силу тяги. При   равномерном движении сила тяги равна силе трения.

4. Нагрузите брусок двумя грузами, затем   тремя и определите для каждого случая  значение силы тяги.

   № опыта

Вес бруска

   РБ; Н

Количество грузов

Сила давления

           FД; Н

Сила трения

       FТР; Н

1

 

 

 

 

2

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 5. Считая, что при равномерном движении сила тяги равна силе трения, сравните значения силы трения и силы давления.     Сделайте вывод.

 №3   Зависимость силы трения от площади соприкасающихся поверхностей.

Цель работы: Выяснить, как зависит сила трения от площади   соприкасающихся поверхностей.

Оборудование: динамометр, брусок, набор грузов.

                                 Ход работы

1. Нагрузите брусок грузом   102г. Положите брусок большей гранью на стол, прицепите к нему динамометр и тяните его равномерно параллельно столу. Определите силу тяги. При   равномерном движении сила тяги равна силе трения.

2. Положите брусок, нагруженный с двумя грузами, меньшей гранью на стол и аналогично найдите  значение силы тяги.

3. Сделайте аналогичные опыты с двумя   и   тремя грузами.

№ опыта

Количество грузов

Сила трения (меньшая грань)

           FM; Н

Сила трения (большая грань)

           FБ; Н

1

1

 

 

2

2

 

 

3

3

 

 

  5. Сравните значения сил трения и сделайте вывод.

 №4   Зависимость силы трения скольжения от рода материала соприкасающихся поверхностей.

Цель работы: Выяснить, зависит ли сила трения от рода материала соприкасающихся поверхностей, и определить коэффициент трения для каждого случая.

Оборудование: брусок, монета в 5 рублей, резина, деревянная доска, линейка.

                                   Ход работы

1. Поместите брусок на горизонтально расположенную деревянную доску.

2. Постепенно поднимайте конец доски, пока брусок не начнёт скользить.

3. Измерьте высоту h и длину L полученной наклонной плоскости.

4. Используя полученные данные, вычислите коэффициент

трения   для каждого случая.

№ опыта

Род материала

Высота наклонной плоскости

Длина наклонной плоскости

Коэффициент трения

1

Дерево - дерево

 

 

 

2

Дерево - металл

 

 

 

3

Дерево - резина

 

 

 

 6. Сравните результаты и сделайте вывод.

№5   Сила трения скольжения и сила трения качения.

Цель работы: Сравнить силу трения скольжения и силу трения качения.

Оборудование: динамометр, брусок, набор грузов.

                                   Ход работы

1. Нагрузите брусок грузом 102г. Положите брусок большей гранью на стол, прицепите к нему динамометр и тяните его равномерно параллельно столу. Определите силу тяги. При   равномерном движении сила тяги равна силе трения.

2. Нагрузите брусок двумя грузами, затем   тремя и определите для каждого случая   значение силы тяги.

3. Положите брусок большей гранью на два круглых карандаша и, нагружая сначала одним грузом, потом двумя грузами, потом тремя, определите силы трения качения для каждого случая.

№ опыта

Количество грузов

Сила трения скольжения

       FC; Н

Сила трения качения

     FK; Н

1

1

 

 

2

2

 

 

3

3

 

 

 4.   Сравнить силу трения скольжения и силу трения качения и сделайте вывод.

 3. Подведение итогов. Закрепление.

Отчёт групп о проделанной работе у доски.

Записать выводы на доске и в   тетради.

1. Сила трения всегда меньше веса тела.

2. Чем   больше сила давления, тем больше сила трения. Зависимость прямо пропорциональная.

3. Сила трения не зависит от площади соприкасающихся поверхностей.

4. Сила трения зависит от рода материала соприкасающихся поверхностей.

5. Сила трения скольжения гораздо больше силы трения качения.

6. Примеры проявления силы трения в природе и технике -

( «Электронные уроки» - Комп., мультимедиапроектор.)

 5. Задание на дом:   Параграф 14. Вопросы и задания для самопроверки на стр. 103.