“ЯВИЩЕ ТЕРТЯ, СИЛА ТЕРТЯ, ВИДИ ТЕРТЯ. ПІДШИПНИКИ”
Урок із груповою формою роботи
Мета. Встановити залежність сили тертя від тиску і роду поверхонь стичних тіл; удосконалювати навички вимірювання і зображення сил; виховувати активність, самостійність, наполегливість учнів; розвивати логічне мислення, експериментальні навички.
Тип уроку. Урок засвоєння нових знань та удосконалення вмінь і навичок.
Обладнання; трибометр, аркуш паперу, листок шліфувального паперу, брусок, тягарці – на кожний робочий стіл; кодоскоп.
Хід
I. Актуалізація опорних знань та активізація розумової діяльності.
На дошці чотири учні розв’язують задачі, тексти яких записані на картках.
Задача 1. Вагонетку тягнуть два робітники, прикладаючи до неї в одному напрямі сили 30 H і 45 H. Сила опору рухові 15 H. Яке числове значення рівнодійної всіх сил, що діють на вагонетку? Зобразити ці сили графічно, вважаючи, що вони напрямлені горизонтально.
Задача 2. Один хлопчик штовхає санки ззаду із силою 20 H, а другий тягне їх за мотузок із силою 15 H. Зобразити ці сили графічно, вважаючи, що вони напрямлені горизонтально.
Задача 3. Скільки
Задача 4. Яка сила тяжіння діє на слона масою 4 т? Зобразити силу тяжіння графічно.
Чотири учні розв’язують задачі зі збірника за редакцією В. І. Лукашика. Ці задачі учні розв’язують на аркушах паперу, перебуваючи на своїх робочих місцях.
Решта учнів розв’язують задачі усно. Тексти цих задач проектуються на екран за допомогою кодоскопа.
1) Яка сила тяжіння діє на тіло масою 100 кг?
2) Яка вага нерухомої людини масою 70 кг?
3) Яка маса каменя, якщо його вага 100 H?
4) Дві сили 2 H і 5 H дають рівнодійну: 10 Н, 7 Н, 5 Н, 2 Н, 3 Н, 8 Н. Які із зазначених відповідей можуть бути правильними?
5) Яка рівнодійна двох сил 15 Н і 25 Н, якщо вони напрямлені вздовж однієї прямої в один бік?
6) Яка рівнодійна двох сил 30 H і 45 H, якщо вони напрямлені у протилежні боки?
Два учні виконують експериментальні завдання за допомогою обладнання, що знаходяться на демонстраційному столі.
Експериментальні завдання
Завдання 1. До динамометра, що закріплений у штативі, підвісити один тягарець, а потім другий. Визначити рівнодійну двох сил, що діють на пружину динамометра.
Завдання 2. Прикласти до демонстраційного динамометра дві сили, що діють у різні боки, і знайти їхню рівнодійну.
Після розв’язання усних задач і виконання експериментальних завдань учитель оцінює роботу учнів, що розв’язували задачі на дошці.
II. Мотивація навчальної діяльності та повідомлення завдань уроку
Ми вивчили такі фізичні величини: силу тяжіння, силу пружності і вагу тіла. Кожну з них ми характеризували як векторну величину. З’ясуємо, чи характерне це і для сили тертя.
III. Засвоєння нових знань
Французький фізик та військовий інженер Кулон Шарль Огюстен у 1781 році дослідив тертя кочення і ковзання. Сьогодні ми проведемо досліди для вивчення сили тертя і зробимо відповідні висновки.
Учитель пропонує самостійно, використавши підручник, встановити, які є види тертя. З’ясуємо умови виникнення сили тертя.
Способи вимірювання сили тертя різних видів демонструються за допомогою демонстраційного динамометра.
Вивчення особливостей сили тертя здійснюється за допомогою експериментів, які учні виконують групами за робочими столами.
IV. Груповий експеримент
Експеримент 1. Порівняти сили тертя спокою, ковзання і кочення.
Прилади: динамометр лабораторний, дерев’яний брусок, 2 тягарці, 2 скляні короткі трубочки (або круглі олівці).
Порядок роботи:
1. Виміряти і записати у зошит вагу бруска з тягарцями.
2. Виміряти максимальну силу тертя спокою. Для цього потрібно покласти брусок на стіл, а на нього два тягарці; плавно потягнути динамометр і записати його покази перед початком руху бруска.
3. Виміряти силу тертя ковзання бруска з тягарцями при його рівномірному русі по столі. Для цього потрібно переміщувати брусок рівномірно за допомогою динамометра. Записати результати вимірювань.
4. Виміряти силу тертя кочення. Для цього потрібно покласти брусок з тягарцями на дві скляні трубочки (круглі олівці) і переміщати його рівномірно за допомогою динамометра. Записати результат.
5. Дати відповіді на запитання.
Яка сила більша:
– максимальна сила тертя спокою чи сила тертя ковзання?
– сила тертя ковзання чи сила тертя кочення?
– максимальна сила тертя спокою чи вага тіла?
Експеримент 2. Вивчення залежності сили тертя ковзання від роду поверхонь, що стикаються.
Прилади і матеріали: динамометр, лінійка, брусок з тягарцями, листок паперу, шліфувальний папір.
Порядок роботи
1. Виміряти силу тертя ковзання при рівномірному переміщенні бруска з тягарцями по:
– лінійці;
– листку паперу;
– шліфувальному папері;
2. Порівняти одержані значення сил тертя у трьох випадках і зробити висновок про залежність сили тертя від роду поверхонь стичних тіл.
Експеримент 3. Вивчення залежності сили тертя ковзання від сили тиску і від площі поверхонь тіл, що труться.
Прилади: динамометр, лінійка, брусок з двома тягарцями.
Порядок роботи
1. Покласти на лінійку брусок більшою гранню, на нього – один тягарець і виміряти силу тертя ковзання.
2. Покласти на брусок два тягарці і виміряти силу тертя ковзання.
3. Покласти брусок з двома тягарцями меншою гранню на лінійку і виміряти силу тертя ковзання.
4. Дати відповіді на такі запитання: “Чи залежить сила тертя ковзання від:
– сили тиску;
– площі поверхонь тіл, що труться, при незмінній силі тиску?”
V. Осмислення і узагальнення знань
Після виконання експериментальних завдань представники груп роблять висновки відповідно до завдань. Підсумовуючи, вчитель підкреслює, що у природі й техніці тертя має велике значення. Тертя може бути корисним і шкідливим. Коли воно корисне, його намагаються збільшити, коли шкідливе – зменшити.
VI. Робота з підручником та поглиблення знань
Учні самостійно опрацьовують § 25 (с. 77) від слів “Сили тертя відіграють.” до кінця параграфа. На виконання цього завдання дається 4 хвилини.
Після опрацювання учнями матеріалу підручника здійснюється поділ класу на малі групи. У групах учні обговорюють та відповідають на запитання, написані на картках двох видів.
Запитання першої картки
1. Наведіть приклади, які свідчать, що тертя може бути корисним.
2. Яке значення тертя в побуті.
3. Які є способи збільшення тертя і як їх використовують в побуті?
4. Які підшипники використовуються в машинах?
5. Як побудований підшипник ковзання?
6. Підшипник якого виду зменшує тертя помітніше?
Запитання другої картки
1. Наведіть приклади, які свідчать, що тертя може бути шкідливим.
2. Яку шкоду завдає тертя машинам та верстатам?
3. Яким способом можна зменшити тертя?
4. Як побудований кульковий підшипник?
5. Яка відмінність у будові кулькових і роликових підшипників?
6. Чому потрібно змащувати підшипники кочення?
Представник групи, яка першою виконала завдання, доповідає усьому класові. Його, за потреби, доповнюють представники тих груп, що мали аналогічні картки.
Пізніше виступає представник від груп, що опрацьовували завдання картки другого виду. Його доповнюють представники груп з аналогічними картками.
VII. Підсумок уроку
Оцінюється робота учнів, робляться записи у журналі та учнівських щоденниках.
VIII. Домашнє завдання
§ 25, вправа 1 і завдання до § 25.
(2 votes, average: 4,50 out of 5)