Geum.ru

Минеральные Воды Ставропольского края Аннотация к урок

Вид материалаУрок

Содержание


Предмет: физика
План проведения урока
Ход урока
Изложение нового материала
Физическая пауза.
Этап самопроверки знаний
Подобный материал:
Автор: Кессова Екатерина Васильевна

Полное название образовательного учреждения: Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение средняя общеобразовательная школа №111 г. Минеральные Воды Ставропольского края

Аннотация к уроку: Данная разработка урока позволяет изучить виды трения, выяснить природу силы трения, направление, способы увеличения и уменьшения сил трения; отрабатывать умения строить предположение (гипотезу), подтверждать его опытом и самостоятельно делать вывод.


Предмет: физика

Класс: 10 класс

Тема урока: Сила трения

Цель урока:

изучить три вида сил трения (трение покоя, скольжения, качения);

выяснить природу и направление сил трения;

от чего зависит сила трения,

способы увеличения и уменьшения её, полезное и вредное значение.

обобщить знания о силах в природе, закрепить изученный материал,

проверить и закрепить полученные знания


Задачи урока:

образовательные: интересными формами урока способствовать усвоению основного материала, правильного образного мышления, отработать навыки работы с физическими приборами, умение ставить опыты.

развивающие: научить учащихся логически мыслить, обобщать, делать выводы, выделять главное, работать с учебником, способствовать развитию языка.

воспитательные: воспитать умение работать в группе, развивать

сотрудничество, выслушать товарищей, уважать мнение других.


Учебно-методическое обеспечение:


Г.Я. Мякишев. Физика: Учебник для 10 класса общеобразовательных учреждений – М.: Просвещение, 2003

А.Е. Марон.Физика. 10 класс: дидактические материалы – М.: Дрофа, 2006

А.П. Рымкевич. Физика. Задачник.10-11 кл. – М.: Дрофа, 2003

С.А. Тихомирова. Дидактический материал по физике. Физика в художественной литературе. 7-11 кл. - М.: Просвещение, 1996

Время реализации урока: 45 минут


Авторский медиапродукт:


1.Microsoft Word, PowerPoint

2. Вид медиапродукта: наглядная презентация учебного материала, выполненная в среде PowerPoint.


Необходимое оборудование и материалы для урока:

компьютер, проектор, экран, трибометр демонстрационный, набор грузов, стекло, кусок линолеума, наждачная бумага, таблица, динамометр, демонстрационный каток, презентация, ресурсы сети Интернет.

План проведения урока:


Этапы урока
Временная реализация

1.Организационный момент:

1 мин

2.Подготовка к восприятию нового материала
1 мин

3. Актуализация знаний учащихся
10 мин

4.Изложение нового материала
15 мин

5.Закрепление изученного материала
15 мин

6. Итог урока
1 мин

8. Домашнее задание к следующему уроку.
1 мин

9. Рефлексия
1 мин


Целесообразность использования медиапродукта на занятии:

  1. мультимедиа позволяет сделать урок более наглядным, ярким, эмоциональным; обеспечить мотивацию деятельности учащихся на уроке, дает возможность учащимся реализовать себя в различных видах учебной деятельности.
  2. недостаточное количество информационного материала в существующих учебно-методических пособиях (в учебниках нет определенных иллюстраций, схем, текстов и т.д.)
  3. повышение эффективности усвоения учебного материала за счет одновременного изложения учителем необходимых сведений и показа демонстрационных фрагментов.
  4. формирование информационной культуры и компетентности школьников (поиск, отбор, переработка, упорядочивание информации)
  5. развитие наглядно-образного мышления за счет повышения уровня наглядности (виртуальное преобразование предметов в пространстве и на плоскости, виртуальный эксперимент- визуализация процессов, которые трудно или невозможно рассмотреть в реальных условиях и др.)
  6. развитие понятийного мышления за счет возможности и необходимости самостоятельно обобщать материал, выделять смысловые группы, выстраивать логические связи, определять алгоритм работы, систематизировать весь предлагаемый материал и др.)


Ход урока:

1.Организационный момент.

2. Подготовка к восприятию нового материала:

Учитель: Ребята! Мы с вами каждый урок открываем для себя что-то новое, изучая физику. Какое поле деятельности для пытливого ума, умелых рук и любознательной натуры! А сколько еще неопознанного вокруг. Интерес к учебе возникает, когда человек трудиться сам, т.е. происходит индивидуальная, напряженная, творческая, ежедневная работа. Физика – наука о природе. Нам сегодня предстоит открыть для себя еще одну тайну природы.

Ты открой мне природа, объятья,

Чтоб я слился с красою твоей

В одно мгновенье видеть вечность,

Огромный мир - в зерне песка,

В единой горсти – бесконечность,

И небо – в чашечке цветка!

И.А. Бунин

Вдумайтесь! Только мыслящий человек, способен увидеть и представить в одно мгновенье - вечность.


3. Актуализация знаний учащихся

I этап. Проводим фронтальный опрос.

Учитель: Как вы думаете, много ли сил существует в природе?

Какие типы сил Вам известны? (Слайд 3)

Ученики отвечают на вопросы. По щелчку появляются правильные ответы на слайде.

Электромагнитные ( F упр; Р; действуют между частицами, имеющими

электрические заряды), гравитационные (F тяж, F т), ядерные силы, слабого взаимодействия (вызывают превращение элементарных частиц друг в друга).


Учитель: О каких силах говорится в этих поэтических стихах? (Слайд 3)


Сила сцепления

Вяжет пары,

Мощь тяготенья

Держит миры,

Атомов сродство

Жизнь создает,

Света господство

К знанью ведет.


Ученик: Об электромагнитных, гравитационных, ядерных.

Учитель: Дайте характеристику каждой из этих сил?

После ответа учащихся появляется слайд.

Учитель: Расскажите, что Вы знаете о силах упругости? (Слайд 4)

Ученик: Силы упругости:

- относится к электромагнитным силам;

- возникают при деформации;

- одновременно у двух тел;

- перпендикулярны поверхности;

- противоположны смещению;

- при малых деформациях выполняется закон Гука F упр = -к х

Учитель: Сила тяжести? Что это за сила? (Слайд 5)

Ученик: Сила, с которой Земля притягивает к себе тело Fт =mg; F= G mМ/R2

- направлена по радиусу к центру Земли;

- сообщает телам одинаковое ускорение;

- относится к гравитационным силам.

Учитель: Что называется весом тела? (Слайд 6)

Ученик: Вес тела – сила упругости, действующая на опору или подвес.

- относится к электромагнитным силам;

- приложен к опоре или подвесу.

- зависит от ускорения, с которым движется тело

Когда тело находится в покое, то вес тела Р= mg, если же тело движется вверх с ускорением а, то его вес увеличивается Р = m(а+g) , и уменьшается при движении тела вниз с ускорением a

Р = m (g-а).

Если тело движется с ускорением а = g, то Р=0. Это состояние невесомости.

Учитель: Действует ли сила тяжести в состоянии невесомости?

Ученик: В состоянии невесомости на тело действует сила тяжести, тело просто не давит на опору. Вес тела приложен к опоре или подвесу.

Учитель: Проверим, как теоретические знания примените при решении задач.


II этап. Учащиеся выполняют разноуровневую самостоятельную работу по вариантам. Ассистенты раздают карточки.


Вариант 1.

1 уровень.

Сформулируйте закон Гука и запишите формулу.

Объясните физический смысл коэффициента жесткости k;

Какая сталь больше удлинится при растяжении: сырая или закаленная?


2 уровень.

Найдите удлинение буксирного троса жесткостью 100 кН при буксировке автомобиля массой 2 т с ускорением 0,5м/с2 (трением пренебречь).

3 уровень.

Мальчик массой 50 кг качается на качелях длиной 4 м. С какой силой он давит на сиденье при прохождении среднего положения со скоростью 6 м/с.


Вариант 2.

1 уровень.

Сформулируйте закон всемирного тяготения и запишите формулу,

Почему Земля всем телам сообщает одинаковое ускорение?

Можно ли поднять с Земли тело, приложив к нему силу равную силе тяжести?

2 уровень.

Стальная проволока под действием силы 200 Н удлинилась на 2 мм. Определите коэффициент жесткости проволоки.

3 уровень.

Ракета поднимается вверх с ускорением 30 м/с2. Каков будет вес тела массой 10 кг. Какая сила тяжести действует на тело?


Вариант 3.

1 уровень.

Дайте определение веса тела.

В чем различие веса тела и силы тяжести?

2 уровень.

Определите ускорение свободного падения на высоте Н=3R.Земли.

3 уровень.

С какой силой давит человек массой 70 кг на пол лифта, движущегося вниз с ускорением 0,8 м/с2?


  1. Изложение нового материала:


Учитель: Каждый из нас когда – нибудь пытался сдвинуть большие тела с места. Тела остаются на месте, пока действующая на них сила не достигнет определенного значения. Почему не удается сразу сдвинуть их с места? Между телом и поверхностью возникает сила, направленная против приложенной силы. Что эта за сила? Ответ на вопрос получим, разгадав кроссворд. (Слайд 7)

Кроссворд.

Цифра под клеткой показывает, какую букву нужно взять из слова ответа для разгадки темы урока.

1. Сила, с которой тело давит на опору или подвес.

2. Явление сохранения скорости тела постоянной, если действие сил компенсируется.

3. Вода в твердом состоянии.

4. Наука о природе.














3 1 1 6

1.Любой предмет в физике.

2. Отрезок, имеющий направление.

3.Древнегреческий ученый, который ввел слово «Физика».

4. Прибор для измерения силы.

5. Мера воздействия одного тела на другое, в результате которого изменяется скорость.

6. Линия, вдоль которой тело движется.















1 6 6 3 2 10

Учитель: Кроссворд разгадали. Какое слово получилось?

Ученики: «Сила трения». Правильно отгадали. Урок посвятим изучению сил трения.

Открываем тетради и пишем тему урока. Изучая силу трения, мы должны получить ответы на основные вопросы:

какова причина возникновения сил трения?

как направлена сила трения?

какова природа силы трения?

от чего зависит сила трения;

виды трения. (Слайд 8)

Организация восприятия новой информации:

Учитель: Первые исследования сил трения проведены великим итальянским ученым Леонардо да Винчи, более 400 лет назад, но его работы не были опубликованы. Законы трения открыли французские ученые Гильом Амонтон (1699 г) и Шарль Огюстен Кулон (1785г). (Слайды 9-11)

Учитель: Трение – один из видов взаимодействия тел. Оно возникает при соприкосновении двух тел. При контакте твердых тел возникают три вида трения: покоя, скольжения, качения. (Слайд 12)

Учитель: Какова причина возникновения сил трения?

Причина возникновения сил трения (Слайд 13)

1) шероховатость поверхности;

2) притяжение молекул взаимодействующих тел;

Учитель: Силы, действующие между соприкасающимися поверхностями твердых тел, называются силами сухого трения. Они всегда направлены по касательной к соприкасающимся поверхностям и подразделяются на силы трения покоя, скольжения и качения. Рассмотрим каждую силу в отдельности.

Опыт 1. Прикрепим брусок к динамометру, тянем по столу, приложили силу Fт, направленную вдоль стола. Брусок остается в покое. Почему? Рассмотрим силы, действующие на это тело.

С
N

FT



FTяж
ила реакции опоры N и сила тяжести F тяж - компенсируют друг друга. Приложит силу F, тело должно прийти в движение, значит, ему мешает сила направленная противоположно силе Fт. Это и есть сила трения покоя. Fтр.п = - F


Вывод: Силу трения, возникающую между неподвижными друг относительно друга телами, называют силой трения покоя. Сила трения всегда направлена вдоль соприкасающихся поверхностей противоположно движению. Fтр.п = - F (Слайд 14)

Опыт 2. Прикрепим брусок к динамометру, положим груз. Тянем брусок по деревянной поверхности. При определенном значении силы F, брусок начнет скользить по поверхности .Значит, сила тяги F равна силе трения скольжения Fтp. ск. при равномерном движении тела по поверхности стола.

Вывод: Сила трения скольжения - сила трения, возникающая при относительном движении соприкасающихся тел и направленная против скорости их относительного движения. (Слайд 15)

Учитель: Одно из самых гениальных изобретений человечества – колесо. Оно использовалось для транспортировки грузов еще 5000 лет назад. Какое преимущество имеют колеса, шарообразные и цилиндрические тела?

Опыт 3. Трибометр два бруска: круглый и прямоугольный

Ученик: Возьмем два бруска: круглый и прямоугольный. Присоединим сначала прямоугольный брусок к динамометру, будем тянуть груз по поверхности стола, измерим силу F1. Заменим его на круглый, и снова измерим силу F2. Сила F1 , затраченная для скольжения гораздо больше силы F2, необходимой для того, чтобы катить груз.

Вывод: Сила трения, возникающая при качении одного тела по поверхности другого, называется силой трения качения. Fтр. кач.< Fтр.ск. (Слайд 16)

Учитель: От чего зависит сила трения покоя, скольжения? Класс разбит на группы. Каждая группа получает задание и проводит исследование, делает выводы.


1 группа. Задание. Изучить зависимость силы трения скольжения от рода трущихся поверхностей.

Оборудование: динамометр, трибометр, брусок деревянный, набор грузов с двумя крючками, лист бумаги, лист наждачной бумаги.

Измерили силу трения скольжения бруска с двумя грузами:

а) по поверхности линейки трибометра;

б) по гладкой бумаге;

в) по наждачной бумаге.

Для этого перемещали брусок с грузами равномерно при помощи динамометра.

Вывод: сила трения скольжения зависит от шероховатости поверхности, чем больше шероховатость, тем больше сила трения.


2 группа. Задание. Изучение зависимости силы трения скольжения от давления и площади трущихся поверхностей.

Оборудование: динамометр, трибометр, брусок деревянный, набор грузов с двумя крючками.

Положили на линейку трибометра брусок большой гранью, а на него – груз. Измерили силу трения скольжения бруска. Положили на брусок второй груз и снова измерьте силу трения скольжения бруска. Затем повернули брусок меньшей гранью и провели измерения

Вывод: Сила трения направлена против скорости вдоль поверхности скользящих тел и прямо пропорциональна весу.

Сила трения скольжения зависит от веса тела, чем больше вес, тем больше сила трения

Сила трения скольжения не зависит от площади соприкосновения тел.

Увеличим вес тела, во столько же раз увеличилась сила трения скольжения.

Чем больше вес тела, тем больше сила трения скольжения.

При скольжении сила трения зависит не только от состояния трущихся поверхностей, но и от относительной скорости движения тел. Она направлена противоположно относительной скорости соприкасающихся тел.

Сила трения скольжения пропорциональна силе нормального давления, но по третьему закону Ньютона сила нормального давления равна силе реакции опоры: P=N, следовательно Fтp = kN

k – коэффициент трения скольжения, зависит от свойств соприкасающихся поверхностей.

Учитель: Мы изучили с вами различные виды трения. Они помогают нам при движении и могут мешать движению.

Как увеличить трение? (Слайды 17-18)

Увеличить нагрузку, использовать специальные материалы.

Как уменьшить трение? (Слайды 17, 19, 20)

Шлифование поверхностей, смазка, уменьшение нагрузки. Замена силы трения скольжения на силу трения качения.

5 .Закрепление изученного материала:

Учитель: Мы с вами изучили силу трения. Какие виды трения вы знаете?

Ученик: Трения покоя, скольжения, качения.

Учитель: Каковы причины возникновения сил трения?

Ученик: А) шероховатость поверхности; Б) притяжение молекул; В) возникает при соприкосновении тел.

Учитель: К какому типу сил относится сила трения?

Ученик: Сила трения относится к электромагнитным силам.

Учитель: Как направлена сила трения?

Ученик: Fтр направлена против движения, определяется по формуле F тр = k N;

k - коэффициент трения.

Учитель: Каковы особенности сил трения?

возникают при соприкосновении;

действуют вдоль поверхности;

всегда направлены против направления движения тела.

Физическая пауза.

Прежде, чем приступить к решению задач, проведем "Гимнастику для глаз".

Зажмурьте глаза, а потом откройте их. Повторите 5 раз.

Делайте круговые движения глазами: налево - вверх - направо - вниз - направо - вверх - налево - вниз. Повторите 10 раз.

Вытяните вперёд руку. Следите взглядом за ногтем пальца, медленно приближая его к носу, а потом медленно отодвиньте обратно. Повторите 5 раз.

Посмотрите в окно вдаль 1 минуту.


Учитель: Решаем качественные задачи.


1 группа

Почему санки, скатившись с горы, останавливаются?

Почему мел оставляет след на классной доске?

Может ли велосипедист двигаться равномерно по горизонтальной дороге, не вращая педали?

Для чего «разводят» пилы (наклоняют в противоположные стороны соседние зубья)?

Почему медицинские иглы полируют до зеркального блеска?

2 группа

Почему трудно удержать в руках живую рыбу?

Почему после дождя грунтовая дорога становится скользкой?

Почему при росе косить траву легче? Какая пословица говорит об этом?

Какой вид трения имеет место при катании на коньках, на роликах, на санках, на велосипеде? при движении вагонетки?

Какой вид трения удерживает ящик при его перемещении на наклонном транспортере


3 группа


Почему шелковый шнурок развязывается быстрее шерстяного?

Стеклянную бутылку с узким горлышком Вовочка быстро и чисто отмыл теплой водой, в которую добавил мелко накрошенную яичную скорлупу и кусочки газетной бумаги. Бутылку он все время встряхивал. Какое физическое явление помогло ему?

Ящик с яблоками рабочий втаскивает, зацепив крючком, по наклонной доске,

приставленной к кузову машины. Куда направлена сила трения? А как она будет

направлена, если рабочий будет тянуть ящик из машины?

Зачем легкоатлеты надевают спортивную обувь с шипами?


Этап самопроверки знаний (Слайд 21)

Тест:

1. Какая сила не позволяет сдвинуть с места тяжелый шкаф?

А. Силы трения скольжения. Б. Сила трения покоя. В. Сила тяжести.

2. Парашютист, масса которого 70 кг, равномерно опускается. Чему равна сила сопротивления воздуха?

А. 700 Н. Б. 0 Н. В. 70 Н.

3. При смазке трущихся поверхностей сила трения …

А. не изменяется. Б. увеличивается. В. уменьшается.

4. Как направлена сила трения, когда брусок движется по столу вправо?

А. Вправо. Б. Влево. В. Вертикально вниз.

5. В гололед тротуары посыпают песком. При этом трение подошв обуви о лед …

А. не изменяется. Б. уменьшается. В. увеличивается.

6. Брусок массой 200 г. скользит по льду. Определите силу трения скольжения, действующую на брусок, если коэффициент трения скольжения бруска по льду равен 0,1.

А) 0,2 Н. Б) 2 Н. В) 4 Н.

7. Как изменится максимальная сила трения покоя, если силу нормального давления бруска на поверхность увеличить в 2 раза?

А) не изменится. Б) уменьшится в 2 раза. В) увеличится в 2 раза.

8. Вагонетка массой 200 кг движется равномерно. С какой силой рабочий толкает вагонетку, если коэффициент трения равен 0,6?

А) 1200 Н. Б) 2400 Н. В) 4000 Н.

Проверка (Слайд 21, по щелчку появляются правильные ответы)


1. А
2. А
3. В
4. Б
5. В
6. А
7. В
8. А

Учитель: Ответы вам предлагаются, и вы сами можете оценить свою работу:
  • 0 ошибок – 5
  • 1-2 ошибки-4
  • 3-4 ошибки – 3
  • 5 -6 ошибок - 2


Учитель: Какие вам известны пословицы, поговорки сказки о силах трения?

Ученики: Все идет как по маслу.

Не подмажешь - не поедешь.

Сухая ложка рот дерет.

Сказка. Посадил дед репку.

Учитель: Дайте физическое обоснование пословицам: (Слайд 22)
  • Пошло дело, как по маслу.
  • Угря в руках не удержишь!
  • Лыжи скользят по погоде.
  • Из навощенной нити сеть не сделаешь
  • Что кругло - легко катится.
  • Ловкий человек и на дынной корке не поскользнётся.
  • Колодезная верёвка сруб перетирает.
  • Нет такого человека, который хоть бы раз не поскользнулся на льду.
  • Коси коса пока роса; роса долой и мы домой
  1. Итог урока.


Учитель: Сегодня на уроке мы познакомились ещё с одной силой, которая называется силой трения. Эта сила очень важна для нас. Благодаря ей мы можем ходить, лежать, стоять, принимать пищу, держать предметы в руках, т.е. жить той жизнью, к которой мы привыкли. Сила трения возникает при соприкосновении одного тела с другим и препятствует его движению. Молодцы ребята, очень хорошо потрудились, хорошо решали задачи, внимательно слушали и принимали активное участие в работе.

Учитель: Какую цель поставили в начале урока?

Ученики: изучить три вида сил трения (трение покоя, скольжения, качения);

выяснить природу и направление сил трения;

от чего зависит сила трения,

способы увеличения и уменьшения её, полезное и вредное значение.

обобщить знания о силах в природе, закрепить изученный материал,

проверить и закрепить полученные знания

Ученики: делают выводы о проделанной работе на уроке, о тех практических навыках, которые они получили в процессе работы.

7.Домашнее задание к следующему уроку. (Слайд 23)

§ 38; § 39 Упр.7 (3,4), Р № 254


1 группа: написать сочинение в прозе или в стихах на тему: «Если вдруг исчезнет трение, что будем кричать "Ура" или "Караул".


2 группа: Проект: Трение в литературных произведениях.

3 группа: Проект: Трение и спорт.

4 группа: Проект: Трение в технике.

5 группа: Объясните поговорки:

Что кругло - легко катится;

Ловкий человек и на дынной корке не

поскользнётся;

Нет такого человека, который хоть бы раз

не поскользнулся на льду;

Колодезная верёвка сруб перетирает;

  2. Рефлексия. (Слайд 24)


Ваше настроение в конце урока:
  • удивлён,
  • безразличен,
  • радостно восхищён,
  • встревожен,
  • раздражён,
  • спокоен.

Учитель: Хочется закончить урок словами из стихотворения Ф.И. Тютчева:

(Слайд 25)

Блажен, кто явственно узрел

Хотя бы скорлупу природы.

Не то, что мните вы, природа:

Не слепок, не бездушный лик-

В ней есть душа, в ней есть свобода,

В ней есть любовь, в ней есть язык.

Список использованной литературы и Интернет-ресурсов:
  • Г.Я. Мякишев. Физика: Учебник для 10 класса общеобразовательных учреждений – М.: Просвещение, 2008 г.
  • А.Е. Марон, Е.А. Марон Физика. 10 класс: дидактические материалы – М.: Дрофа, 2006
  • А.Е. Марон, Е.А. Марон Сборник качественных задач по физике. 7-9 класс.

М.: Дрофа, 2008 г.
  • А.П. Рымкевич. Физика. Задачник.10-11 кл. – М.: Дрофа, 2003 г.
  • С.А. Тихомирова. Дидактический материал по физике. Физика в художественной литературе. 7-11 кл. - М.: Просвещение, 1996 г.

Интернет – ресурсы: