Просмотр содержимого документа
«ТЕМА : Сила трения»
РАЗРАБОТКА УРОКА
“СИЛА ТРЕНИЯ”
ТЕМА : Сила трения
ЦЕЛЬ : Познакомить учащихся с одним из видов проявления
электромагнитных сил – силой трения. Выяснить
причины возникновения силы трения, способах
изменения, проявлениях сил трения в природе и
технике.
Развитие творческих способностей, показать связь
физики с другими науками.
ОБОРУДОВАНИЕ : динамометр, трибометр, набор грузов, брусок, таблицы.
I Мотивация учебной деятельности .
Учащимся предлагается прослушать стихотворение.
Зачем нам сила трения ?
Полезна? Есть сомнения,
Что ехать нам мешает,
И скорость уменьшает.
Она порой сбавляет ход,
Но ты не сдвинешься вперед,
Совсем без силы трения,
С дорогой нет сцепления !
Из этого небольшого стихотворения можно сделать вывод, что сила трения очень важна в нашей жизни. Она имеет двойственный характер. Может быть и полезной и приносить вред.
II. Выясняем, причины силы трения, как она направлена.
Знакомая сила трения
Достойна обсуждения.
Никак подобной силой
Нельзя пренебрегать.
Мешает сила трения
Любому продвижению
Мешает также скорость
Движенье сохранять.
Куда она направлена ?
Ты догадался правильно !
Не в сторону движения
В обратную всегда!
И трения скольжения
И трения качения
Препятствуют движению
Туда или сюда.
Причина силы трения
Взаимозацепления
Неровностей поверхностей
В движеньи разных тел.
Тут бугорки, царапинки
От них ты не избавишься
Как ты б не захотел.
Когда же отшлифованы
Тела, отполированы
То друг по другу двигаться
Казалось бы легко
Увы, молекулярное
Вступает притяжение
И тренье в данном случае
Особо велико !
Выходит, нет сомнения
Зловредна сила трения
Но сделать общий вывод
Не следует спешить.
Без этой силы трения
Не так пойдет движение
И без нее не сможешь ты
Ни бегать, ни ходить !
Делаем вывод, что причинами силы трения является шероховатость поверхностей и межмолекулярное притяжение. Сила трения направлена всегда противоположно движению тела.
III. Что бы установить, от каких именно факторов зависит сила трения, обратимся к опытам: будем измерять силу, прижимающую брусок к поверхности стола, заменять один брусок другим, изготовленным из одного материала или из того же материала, но с различной обработкой его поверхностей. В результате этих опытов убеждаемся в закономерностях:
Сила трения пропорциональна силе нормального давления N. Эта сила, перпендикулярная к поверхности соприкосновения тел, и прижимает трущиеся поверхности друг к другу: F=μN, где μ – коэффициент пропорциональности, называемый коэффициентом трения. Коэффициент трения характеризует обе трущиеся поверхности и зависит не только от материала этих поверхностей, но и от качества их обработки. Коэффициент трения определяется экспериментально.
При одной и той же силе нормального давления N сила трения (а значит и коэффициент трения μ) зависти от физической природы трущихся тел и обработки их поверхностей.
При одной и той же силе нормального давления N сила трения (а так же и μ) не зависит от площади соприкосновения.
Рассматриваем таблицу «Значение коэффициента трения скольжения для некоторых пар материалов».
IV. Выясняем, что существует сила трения покоя, сила трения скольжения, сила трения качения.
Вам известно, что такое
Сила трения покоя?
Этой силе все подвластно,
Повсеместно, ежечасно.
Без нее бы все упало,
Провалилось и пропало,
И, пожалуй, без нее
Не осталось ничего.
Ну, а если все ж, положим
Сила тренья пропадет,
И представить мы не можем
Что тут вдруг произойдет!
Тронешь гору, та, как мяч,
От тебя умчится вскачь.
На другом конце Земли
Ты потом ее лови.
Будешь дом искать сто лет,
Ты приходишь – дома нет!
От того, что очень громко
За стеной чихнул сосед.
Даже вкусный бутерброд
Не поймать, не сунуть в рот.
В общем, трение покоя
Нашей жизни всей оплот!
V. Слушаем сообщения учащихся:
1. «Проявление силы трения в природе»
2. «Проявление силы трения в технике»
3. «Способы изменения силы трения»
VI. Сила трения настолько важна в нашей жизни, что эта тема нашла отражение в поговорках.
Поговорки о силе трения:
«Не подмажешь – не поедешь»
«Пошло дело как по маслу»
«Угря в руках не удержишь»
«Лыжи скользят по погоде»
«Из навощенной нити сеть не сплетешь»
«Колодезная веревка сруб перетирает»
«Ржавый плуг только на пахоте очищается»
«Ловкий человек и на дынной корке не подскользнется»
«Нет такого человека, который хоть бы раз не подскользнулся на льду»
«Коси коса пока роса, роса долой – коса домой»
«Вода камень точит»
VII. Закрепление.
Что такое сила трения?
Как она направлена?
От чего зависит сила трения?
Что такое коэффициент трения?
От чего зависит коэффициент трения?
Какие полезные и вредные проявления трения вы знаете?
Какие способы увеличения и уменьшения трения вам известны?
VIII. Итог урока.
«Проявления силы трения в природе»
Когти хищников позволяют добывать и удерживать пищу, лазать по деревьям, ходить по льду. Птицы при помощи клюва и когтей могут лазать по деревьям, колоть орехи, потрошить еловые шишки, удерживать добычу.
Вьющиеся растения могут расти вверх, обвиваясь вокруг опоры, используя усики. Некоторые растения распространяют семена при помощи колючек.
Тела рыб покрыты слизью. Форма тела – обтекаемая. Это позволяет уменьшить трение воды. Тела водных млекопитающих имеют гладкую поверхность для уменьшения трения. Мелкие морские рыбки ходят стайкой, внешняя форма которой имеет вид капли.
Хобот слона служит для поднятия тяжестей, для того, чтобы брать пищу. Обезьянам с помощью хвостов удобно цепляться за ветви деревьев.
У насекомых на конечностях имеются шероховатые волоски для увеличения силы трения. Они помогают передвигаться, удерживать пищу.
При ходьбе животные и человек отталкиваются от земли.
«Проявление силы трения в технике»
Для уменьшения трения лыжи смазывают специальным кремом. Коньки при скольжении растапливают лед. Образуется смазка уменьшающая трение, коньки легко скользят по льду. При гололеде трение увеличивают посыпая дороги песком. У автомобилей для увеличения трения шины делают с широкими и глубокими протекторами. На зиму одевают зимние шины с большим рельефом протектора.
Трение помогает писать, рисовать. Кузнец клещами удерживает болванку. Тиски, плоскогубцы имеют острые или шероховатые зубцы для увеличения трения.
Для уменьшения трения придают обтекаемую форму снарядам, ракетам, самолетам, машинам и другим движущимся телам.
Скрипичные инструменты звучать благодаря силе трения. Сила трения покоя удерживает завязанным узел или бант, сложенные бревна, построенный из песка город, вбитый гвоздь, сшитую одежду. Нитки в тканях держатся благодаря силе трения. Если бы ее не было мебель сбилась бы в один угол, вещи нельзя было бы удержать в руках. Тарелки, стаканы, блюдца соскальзывали бы со стола. Гвозди и шурупы не держались бы в стене.
Явление трения используют при сварке трением, при заточке инструмента, для скрепления деталей конструкций, при шлифовке, полировке материалов.
Добывание огня древними людьми не возможно было бы без силы трения.
«Способы уменьшения и увеличения силы трения»
Только благодаря наличию в природе силы трения возможна жизнь в том виде, в каком она существует на Земле. Но вместе с тем, трение изнашивает машины и подошвы нашей обуви, двигатели автомобилей, самолетов, паровозов. Они все работают против трения (сухого и жидкого), на это тратится огромное количество различных видов горючего. Трение в одних условиях полезно, а в других вредно. Следовательно, надо умело использовать силы трения.
Когда в повседневной жизни, в производстве, в технике, на транспорте трение нам необходимо, нужно увеличивать его.
Когда трение мешает, вызывает расход энергии и материалов, необходимо уменьшать его.
Так люди поступают с незапамятных времен. Но, чтобы подчинить себе трение нужно знать какие законы им управляют.
