определение коэффициента трения — Экспериментальная физика

Конспект урока по физике для 7 класса по теме «Сила трения»



Вид урока: комбинированный урок с использованием игровых и ИКТ технологий.

Тип урока: систематизации и обобщения знаний и умений.

Технология: личностно-ориентированная, информационно-коммуникативная, исследовательская деятельность.

Цель урока: обобщить и систематизировать знания учащихся по теме сила трения.

Задачи урока:

1. Образовательные:

‒ способствовать формированию представления о силе трения.

‒ показать значение силы трения в жизни человека.

2. Воспитательные:

‒ воспитывать умение работать в коллективе, в подгруппе.

‒ воспитывать интерес к предмету.

3. Развивающие:

‒ учить выделять главное, делать обобщение и вывод.

‒ расширять кругозор.

Оборудование для учащихся: лабораторное оборудование (динамометр, бокал стеклянный; стеклянные пластинки, листы наждачной бумаги, стакан круглый, вода, пипетки), «Задания агентов дорожной безопасности», раздаточный материал, компьютер, карта-схема района школы.

Подготовка куроку:

Класс поделен на группы:

‒ каждой группе выдается лист опорного конспекта, оборудование, папки с «Заданиями агентов дорожной безопасности»;

‒ на ватманах (в количестве 4шт. соединенный между собой в единое полотно) распечатана карта-схема района.

Ход урока:

1. Организационный этап. (1 мин.)

Учитель: Здравствуйте, ребята! Я рада приветствовать вас на нашем уроке физики.

2. Постановка учебной задачи

Начать который я хочу с утренней новости одного из федеральных телевизионных каналов. Все внимание на экран.

Видеоролик

(Ледяной дождь и гололедица спровоцировали пробки и аварии)

Учитель: Как вы думаете, в чем причина сложившейся ситуации?

Ученики: Изменение температуры, ледяной дождь.

Учитель: Какие физические явления возникают на дороге в результате этих изменений?

Ученики: Вода замерзает и на дороге возникает ледяная корка.

Учитель: Почему это может привести к многочисленным авариям?

Ученики: Машинам трудно останавливаться, машинами трудно управлять, машины заносит.

Учитель: А как вы думаете, отчего так происходит?

Ученики: Ухудшается сцепление машины с дорогой.

Учитель: Молодцы! Предположите, как бы этот процесс объяснил физик?

Ученики: Да, верно. Уменьшается сила трения. Как вы думаете, какой же будет тема нашего сегодняшнего урока?

Ученики: Сила трения.

Ученики: Молодцы. Действительно, тема нашего сегодняшнего урока «Сила трения».

3. Применение знаний и способов действий (3 мин. )

Учитель: Для того, чтобы понять, как взаимодействуют тела обладающие силой трения нам с вами необходимо прибегнуть к основным методам познания законов природы. Напомните мне, какие основные метод познания законов природы вы знаете?

Ученики: Наблюдения и эксперименты.

Учитель: Правильно, ребята. Сегодня, я предлагаю вам побыть в роли агентов дорожной безопасности, которые будут исследовать, т. е. наблюдать и экспериментировать с силой трения.

Итак, каждая группа агентов дорожной безопасности ведет свое расследование. Посмотрите на доску.

На доске карта школы № 2 и ближайшие к ней улицы.

Посмотрите внимательно на карту. А теперь положите перед собой рабочие пакеты, так называемые «Задание агентов дорожной безопасности».

У каждой группы в рабочем конверте не целая карта, а только ее часть. Каждая часть карты соответствует конкретному участку этого района.

На первом участке — пешеходный переход, здесь могут выбежать на дорогу малыши. Надо проверить, как быстро водитель сумеет затормозить.

Над этим заданием работает Группа №1_1. Исследуют дорожное полотно при помощи интерактивного калькулятора тормозного пути. Задаются следующие параметры: дорожное покрытие, скоростной режим, координата начала торможения автомобиля.

Интерактивный калькулятор «Притормози!» http://old.bezdtp.ru/campaigns/pritormozi/calculator.php

Приложение № 1.

Рабочий лист агентов дорожной безопасности. Группа № 1_1.

Интерактивный калькулятор «Притормози!»

Цель работы:

1) исследовать зависимости тормозного пути от скорости движения и дорожного покрытия, используя интерактивную модель «Калькулятор тормозного пути»;

2) рассчитать коэффициент трения для разного состояния дороги.

Указания квыполнению задания. Выбирая последовательно различные виды дорожного покрытия (сухой асфальт, мокрая дорога, укатанный снег, обледенелая дорога), а также скоростной режим (в км/ч), изучите длину тормозного пути. Полученные данные отразите в таблице.

Таблица 1

Зависимость тормозного пути автомобиля от скорости движения идорожного покрытия

Ответьте на вопросы:

1)От чего зависит тормозной путь? ____________________________________

2)По какой дороге водителю проще затормозить, в каких погодных условиях, при какой скорости? ___________________________________________________________

Сравните полученные результаты исделайте вывод.

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

На втором участке находится автомастерская и на дороге постоянно разлиты разного рода вещества и жидкости.

Группы №2_1 и №2_2 будут работать над изучением зависимости силы трения скольжения от различного рода трущихся поверхностей.

Приложение №1.

Рабочий лист агентов дорожной безопасности. Группа № 2_1.

Изучение зависимости силы трения скольжения от рода трущихся поверхностей.

Цель: исследовать зависимость тормозного пути от рода поверхности.

Оборудование: динамометр, трибометр, брусок, три груза весом по 1Н, лист бумаги, лист наждачной бумаги.

Порядок выполнения работы:

1. Вычислите цену деления шкалы динамометра.
2. Измерьте силу трения скольжения бруска с двумя грузами:

а) по поверхности линейки трибометра;

б) по гладкой бумаге;

в) по наждачной бумаге.

Запишите в таблицу результаты измерений:

3. Ответьте на вопросы:

Зависит ли сила трения скольжения:

а) от рода трущихся поверхностей? ________________________________________

б) от шероховатости трущихся поверхностей? _______________________________

Сравните полученные результаты исделайте вывод. __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Приложение №2.

Рабочий лист агентов дорожной безопасности. Группа № 2_2.

Изучение зависимости силы трения скольжения от рода трущихся поверхностей.

Цель: исследовать зависимость тормозного пути от рода поверхности.

Оборудование: стеклянный бокал, стеклянные пластины, пипетка, нитка, вода, лист наждачной бумаги.

1. Опыт 1: к ножке стеклянного бокала привяжите нитку и поставьте его на стол, накрытый стеклом. Если потянуть за нитку бокал легко заскользит по стеклу. Теперь смочите стекло водой. Перемещать бокал станет значительно труднее. Если Вы присмотритесь к стеклу, то сможете заметить даже царапины.

Как же так? Ведь смазка должна уменьшить трение.

_____________________________________________________________________________

2. Опыт 2: смочите водой две пластины, попробуйте сдвинуть одну пластину относительно другой. Почему пластины трудно сдвинуть?

_____________________________________________________________________________

4. Опыт 3: рассмотрите кусочки наждачной бумаги под лупой. Сложите их и попробуйте сдвинуть относительно друг друга.

____________________________________________________________________________

5. Ответьте на вопросы:

Зависит ли сила трения скольжения:

а) от рода трущихся поверхностей? ________________________________________

б) от шероховатости трущихся поверхностей? _______________________________

Как влияет наличие смазки на силу трения?_________________________________

6. Какими способами можно увеличить и уменьшить силу трения скольжения?__________________________________________________________________

Сравните полученные результаты исделайте вывод.

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Кроме того, результаты, полученные в ходе наблюдений и экспериментов, необходимо доказать при помощи математической модели. Для этого вам необходимо решить ситуационные задачи. Этим займется группа агентов №3.

Приложение №3.

Рабочий лист агентов дорожной безопасности. Группа № 3_1.

Решение ситуационных задач.

1. Ученик пересекает улицу в неположенном месте. Водитель замечает ученика за 50 м и начинает экстренное торможение. На каком расстоянии от пешехода остановиться автомобиль, если скорость авто 54 км/ч? Время реакции водителя — 0,4 с, а время срабатывания тормоза — 0,5с. Известно также, что путь легкового автомобиля для этой скорости на сухом асфальте равен 16 м.
2. Подумайте, что произошло бы, если водитель среагировал за 1 с, но машина ехала во время дождя? Известно, что тормозной путь легкового автомобиля на мокром асфальте при скорости 54 км/ч составляет 29 м. Рассчитайте остановочный путь в этом случае.
3. Вычислите, произойдет ли авария, если время реакции водителя было 2с?

Сделайте вывод, как избежать аварии сточки зрения физики.

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Итак, у нас получилось 4 группы исследователей.

Все агенты дорожной безопасности получили конверты с заданием. Приступаем к работе. Обратите внимание, что у каждого на столе также есть дорожные знаки. Ваша задача не просто исследовать силу трения на дорогах, закрепленных за вами, а еще и определить степень опасности или безопасности вверенного вам участка, прикрепив нужный на ваш взгляд знак в необходимую зону.

4. Выполнение работы по подгруппам. (13 мин.)

Учитель: обратите внимание, что у каждой группы ровно 13 мин.

В ходе выполнения работы направляю, контролирую и корректирую работу учеников.

6. Обобщение и систематизация знаний (20 мин.)

Учитель: А теперь, когда я вижу, что все группы готовы, давайте проверим, что у вас получилось. На столах у вас для каждого есть отчетный бланк о проделанной работе.

Сила трения на дороге.

‒ Сила, возникающая при взаимодействии поверхности одного тела с поверхностью другого тела, когда тела неподвижны, либо перемещаются относительно друг друга, называется…………………………………. .…………………………………….

‒ Сила трения приложена к ………………………………………………………

‒ На рисунке изображено тело, движущееся по поверхности. Вектор скорости тела указан рядом с ним. Укажите направление силы трения, действующей на каждое тело.

‒ При увеличении скорости движения автомобиля, его тормозной путь на одном и том же дорожном покрытии …………………………………………………………..!

Вам необходимо в этот отчетный бланк внести экспериментальные данные своих коллег и выставить им отметку о проделанной ими работе. Время выступления 5 минут на группу.

7. Домашнее задание (2 мин)

Учитель: Подумайте, смог бы мир жить без силы трения? Как бы он выглядел?

В качестве домашнего задания я хочу предложить вам проанализировать текст, который описывает ситуацию, произошедшую с мальчиком Вовой.

Домашнее задание.

Прочитайте, что однажды произошло с мальчиком Вовкой.

Всю ночь я спал неспокойно. Одеяло то и дело падало с кровати на пол, и поднять его было невероятно трудно — оно непременно старалось выскользнуть из рук. Все же, наконец, я уснул, но проснувшись утром, не узнал своей комнаты. Оказывается, я спал на полу в углу, где почему-то сгрудились все вещи. Я попробовал было встать, но, поднявшись, тут же упал. После неоднократных, очень неудачных попыток встать я пришел к выводу, что нет ничего вернее, чем перебираться на четвереньках. Правда, руки и ноги все время разъезжались, но все-таки я кое-как добрался до умывальника и в удивлении остановился: вода сильной струей била из крана. Ручка крана оказалась почему-то очень скользкой, и я с большим трудом завинтил было кран, но стоило мне отпустить руку, как кран тотчас же развинтился, и вода полилась с прежним напором.

Решил я умыться. О, это оказалось очень сложным делом! Сколько я ни старался взять мыло в руки, оно, как бы дразня меня, крутилось в мыльнице, кстати, тоже крутящейся на полочке, и определенно не хотело поддаваться. Но совсем приуныл, когда обнаружил, что, как бы туго ни затягивал я ремень в брюках, они всё норовили свалиться, а пиджак тоже всё время сползал с плеч. Так же плохо было и с ботинками. Никакими хитростями нельзя было завязать шнурки, мгновенно развязывались сложные морские узлы. С большой осторожностью, передвигая ноги так, как ходят на лыжах, я направился в кухню. И здесь меня встретили неожиданности. Безуспешно я пытался взять нож, чтобы отрезать ломтик хлеба; нож вел себя примерно так же, как мыло при умывании. Пришлось, навалившись всем телом на буханку и прижав ее обеими руками к груди, откусывать хлеб прямо от буханки, не меняя положения, ибо при малейшем движении буханка стремилась выскользнуть из рук. Молоко пить пришлось по-кошачьи: стакан взять в руку было абсолютно невозможно. Как я был счастлив, когда снова появилось трение!

Ответьте на вопросы.

1. Что же случилось?
2. С научной точки зрения объясните, какая именно сила исчезла?
3. Выясните, какие плюсы и минусы силы трения существуют в природе, взяв за основу представленный текст.

8. Рефлексия, итог урока (2 мин)

Учитель: Итак, наш урок подходит к концу. Мне бы очень хотелось услышать ваше мнение. К какому выводу вы пришли? Полезна или вредна сила трения на дороге? Опасна или наоборот?

В качестве рефлексии, я хочу предложить вам интерактивный ресурс Plikers. У вас у каждого лежит именная карточка.

(Каждая карточка пронумерована, номер соответствует имени и фамилии ребенка, которые занесены в специальную базу в программе Plikers). На слайдах демонстрируются вопросы, дети поднимают qr-коды. Далее учитель сканирует ответы детей с помощью сенсора на устройстве (сенсорный телефон или планшет). Ответы автоматически обрабатываются (1,5с) и выводятся на экран. На экране дети могут видеть правильные ответы и свои ответы.)

Пример карточек (qr-код)

Учитель: На слайдах демонстрируются вопросы, вы поднимаете свои qr-коды с правильным на ваш взгляд ответом.

Анализируем ответы. Подводим итоги работы.

Проделав такой сложный путь исследования, вы теперь точно будете применять свои знания, полученные в ходе урока!

Основные термины (генерируются автоматически): сила трения, дорожная безопасность, тормозной путь, наждачная бумага, дорога, дорожное покрытие, учитель, рабочий лист агентов, сила трения скольжения, сухой асфальт.

Символ коэффициента трения 【Значение, скопируйте и вставьте】

Символ коэффициента трения

Коэффициент трения представляет собой отношение силы сопротивления трению к нормальной силе. Он безразмерный. Его значение зависит от материалов двух рассматриваемых тел. Если значение коэффициента трения меньше, сопротивление будет меньше, и объекту будет легче двигаться. Символом коэффициента трения является греческая буква «μ». Произносится как «Му».

Формула:

Формула коэффициента трения выглядит следующим образом:

μ= сила трения / нормальная сила = сила трения

Н = нормальная сила

Единица измерения:

Коэффициент трения является скалярной величиной и не имеет размерности. Таким образом, не существует единицы измерения коэффициента трения.

Калькулятор:

Вы можете легко найти множество веб-сайтов, на которых есть система калькулятора для формул. То же самое и с коэффициентами трения. Они запрашивают значения силы трения и нормальной силы и дают ответ в виде коэффициента. Все, что вам нужно сделать, это дать им значения. А всю остальную работу они сделают за вас.

Символ коэффициента трения 2022:

 μ 

 Му 

  υ  

Все символы, которые можно использовать для коэффициента трения:

μ, Mù, u,  (μι), mu, m, Μu, λ, π, υ φ, υ