2.5 Способы уменьшения трения. Примеры способов уменьшения силы трения


Уменьшение силы трения

Во время опытов со стальной плитой и бруском, (подробнее: Трение скольжения и трение качения) произошел такой случай: однажды в лабораторию принесли пузырек с настойкой валерианы и открыли его — запах валерианы быстро распространился по всей комнате, и… вдруг произошло уменьшение силы трения между плитой и бруском. Этот случай породил много шуток, так как известно, что валериану часто употребляют нервные люди в качестве успокаивающего средства, она же оказалась «лекарством от трения».

Летучее вещество как «лекарство от трения»

Летучие вещества уменьшают силу трения

Установлено, что летучие вещества уменьшают силу трения. Не только настойка валерианы оказалась способной уменьшать трение. То же самое наблюдалось, когда в лабораторию приносили блюдце с уксусной эссенцией или открывали флакон с духами.

По всей вероятности, летучие вещества, такие, как эфир, на котором настаивают валериановые капли, уксус и др., оседают на поверхности металла в виде тончайших пленок и отделяют трущиеся поверхности друг от друга; возможно, они заполняют мельчайшие впадинки и неровности поверхности металла, сглаживают их, тем самым уменьшая трение, а возможно, эти частички просто перекатываются между соприкасающимися поверхностями, как шарики. Трение между слегка загрязненными гладкими поверхностями часто бывает меньше, чем между чистыми.

Летучие вещества уменьшают силу трения

Трущиеся поверхности смазывают маслом

Особенно резко уменьшается сила трения скольжения, когда трущиеся поверхности смазывают маслом. Вязкое масло заполняет все неровности, затягивает поверхность металла сплошной пленкой. В таком случае происходит уже не движение металла по металлу, а движение одной масляной пленки, приставшей к трущейся поверхности, по другой, приставшей к противоположной поверхности. Сила трения скольжения при этом резко уменьшается.

Смазочные вещества

Для уменьшение силы трения качестве смазочного вещества не всегда употребляют масло, для этой цели иногда годятся и другие жидкости: вода, ртуть, растворы мыла и т. п. Твердые вещества, измельченные в тончайший порошок, могут образовывать так называемую сухую смазку. Для этого часто применяют графитовую пыль.

Ртуть как смазочное вещество для уменьшение силы трения Загрузка...

libtime.ru

Трение в природе, быту и технике: еще больше ПРИМЕРОВ

 

Пробовали ли вы ездить на автомобиле в гололед? Удовольствие не из приятных. Так же, впрочем, как и быть пешеходом в такую же пору года. Когда дорога покрыта коркой льда, мы говорим: плохое сцепление. Что это означает?

Это означает, что трение между колесами и дорогой очень маленькое. И если это полезно в случае перемещения грузов волоком, например, на санках, то очень вредно в ситуации, когда необходимо резко затормозить или сменить направление движения. Роль силы трения в жизни человека огромна, этого нельзя отрицать.

  • И наша задача сводится к тому, чтобы максимально эффективно использовать силу трения в быту и в технике для облегчения жизни.

Роль силы трения в быту

Роль силы трения в быту сводится к тому, что мы можем ходить и ездить, что предметы не выскальзывают у нас из рук, что полки и картины висят на стенах, а не падают, даже одежду мы носим благодаря трению, которое удерживает волокна в составе нитей, а нити в структуре тканей.

Но трение может играть и отрицательную роль. Именно из-за него нагреваются и изнашиваются движущиеся части различных механизмов. В таких случаях его стараются уменьшить. Существует несколько способов уменьшения трения.

Один из них – это введение смазки между трущимися поверхностями. Смазка уменьшает соприкосновение тел, и трутся не тела, а слои жидкости. А трение в жидкости намного меньше, чем сухое трение.

Еще примеры силы трения в быту:

  • мы можем писать на бумаге
  • вещи, стоящие на вашем столе, не улетают от малейшего сквозняка
  • одежда, которая висит на вашем стуле или плечиках в шкафу
  • вы можете водите компьютерной мышкой по коврику
  • вы с трудом двигаете шкаф, т.к. есть сила трения
  • но если случайно разлить подсолнечное масло на кухне, любой входящий будет скользить, т.к. уменьшится сила трения об пол, но аккуратнее, не упадите сами :)
  • ковер сильно уменьшает силу трения
  • смазывание петлей дверей
  • музыкальные инструменты

Сила трения в технике

Еще одним способом уменьшить трение является применение шариковых и роликовых подшипников. Внутреннее кольцо подшипника одевается на вал какого-либо механизма, а наружное кольцо закрепляют в корпусе машины или станка. И когда вал начинает вращаться, то он не скользит, а катится на шариках или роликах между кольцами подшипника.

А мы знаем, что сила трения качения значительно меньше трения скольжения. Поэтому вращающиеся части изнашиваются гораздо медленнее. Применяют также воздушную подушку, уменьшение площади соприкасающихся тел, а также шлифовку.

Например, чтобы уменьшить силу трения между льдом и коньками, коньки точат, делая поверхность соприкосновения меньше, а лед шлифуют, делая его максимально гладким. Так же уменьшают трение при резке чего-либо в быту и на производстве, затачивая ножи как можно острее.

Роль силы трения в технике не всегда отрицательна, как могло показаться. Ведь, например, когда мы заменяем силу трения скольжения трением качения, чтобы уменьшить взаимодействие трущихся поверхностей, то следует помнить, что если бы трение отсутствовало совсем, то колеса или шарики в подшипниках просто-напросто прокручивались бы, не приводя тело в движение.

Еще примеры силы трения в технике:

  • автомобиль может тормозить
  • на севере люди передвигаются на санках и лыжах - так быстрее, т.к. меньше сила трения
  • езда на велосипеде
  • любые смазанные детали работают лучше
  • в шарикоподшипниках возникает сила трения качения
  • колеса с шипами или даже с цепями
  • механизмы для передачи или преобразования движения с помощью трения, т.н. фрикционные механизмы

Роль силы трения в природе

Стоит упомянуть и о роли силы трения в природе. Пример – это шероховатые лапки насекомых для улучшения сцепления с поверхностью, или, наоборот, это гладкие тела рыб, покрытые слизью для уменьшения трения о воду.

В природе животные и растения давно научились приспосабливаться и использовать силу трения себе во благо. То же необходимо делать и человеку, дабы обеспечить себе комфортное существование на планете Земля.

Еще примеры силы трения в природе:

  • мы можем ходить по земле
  • белки прыгают по веткам деревьев
  • ленивец висит на ветке
  • птичка может присесть на ветку
  • вода точит камень
  • образование планет и комет
  • идет дождь и вода стекает в низину, хотя камень лежит и не скатывается в низину (у воды сила трения меньше, чем у камня)
  • огромные валуны лежат на краях скал и не падают вниз - их держит сила трения

Нужна помощь в учебе?

Предыдущая тема: Сила трения: виды (покоя, скольжения, качения), причины, польза и вред Следующая тема:&nbsp&nbsp&nbspДавление: единицы давления

Все неприличные комментарии будут удаляться.

www.nado5.ru

2.5 Способы уменьшения трения. Трение: вредное, полезное, любопытное

Похожие главы из других работ:

Загадка природы физического вакуума

Закон уменьшения энтропии. S-теорема Климонтовича

Исходя из того, что фазовый переход вакуум-вещество следует относить к процессам самоорганизации...

Колебания

Вынужденные колебания при наличии трения

Исследование вынужденных колебаний при наличии трения вполне аналогично произведенному в п. 1.2 вынужденные колебания. Мы остановимся здесь подробно на представляющем самостоятельный интерес случае периодической вынуждающей силы...

Коэффициент трения и методы его расчета

1. Виды трения, коэффициент трения

С трением мы сталкиваемся на каждом шагу. Вернее было бы сказать, что без трения мы и шагу ступить не можем. Но несмотря на ту большую роль, которую играет трение в нашей жизни, до сих пор не создана достаточно полная картина возникновения трения...

Коэффициент трения и методы его расчета

2. Расчет коэффициента трения покоя

Но в большей степени интересна не сила трения, а коэффициент трения. Как его вычислить и определить? И я нашел только два способа определения силы трения. Первый способ: очень простой. Зная формулу и определив опытным путем и N...

Материя, движение, пространство, время

Сила трения. Трение покоя

В земных условиях трение и сила трения всегда сопутствуют механическому движению. Сила трения возникает при непосредственном соприкосновении тел и всегда направлена вдоль поверхности соприкосновения. Этим она отличается от силы упругости...

Сила трения

История возникновения силы трения

Первая формулировка силы трения приписывается Леонардо да Винчи. Он утверждал, что сила трения, возникающая при контакте тела с поверхностью другого тела, пропорциональна нагрузке (силе прижатия)...

Сила трения

Современная картина трения

Для того чтобы понять хотя бы основы трибологии, следует, прежде всего, обратиться к топографии поверхностей контактирующих между собой частей реальных механизмов. Эти поверхности никогда не являются идеально плоскими, имеют микронеровности...

Сила трения

Сила трения

Трением называется сопротивление соприкасающихся тел движению друг относительно друга. Трением сопровождается каждое механическое движение, и это обстоятельство имеет существенное следствие в современном техническом прогрессе...

Сила трения

Виды сил трения

Силы трения имеют электромагнитную природу, т.е. в основе сил трения лежат электрические силы взаимодействия молекул. Они зависят от скорости движения тел относительно друг друга. Существует 2 вида трения: сухое и жидкое...

Сила трения

Способы уменьшения трения

сила трение скольжение покой В технике для уменьшения влияния сил сухого трения между поверхностями вводят смазку (вязкую жидкость, создающую тонкий слой между твёрдыми поверхностями). Влияние смазки заключается в том...

Трение: вредное, полезное, любопытное

2.8 Конус трения

Пусть тело веса Р движется под действием силы Т по шероховатой поверхности С одной стороны, поверхность не позволяет телу падать вниз под действием силы тяжести Р. С другой стороны...

Трение: вредное, полезное, любопытное

2.11 Мир без трения

Как выглядел бы мир без трения? А представьте себе... что пол в вашей комнате стал ещё более скользким, чем каток; вот в этом случае вы и получите отдалённое представление о ходьбе в мире без трения - она в таком мире почти невозможна...

Хроника аварии на Фукусиме

6. Меры для уменьшения экологического риска после аварии на АЭС фукусима

фукусима атомная электростанция авария Тяжёлые аварии на АЭС отличаются от обычных промышленных аварий глобальным радиационным воздействием, несравнимой длительностью последствий и сильнейшим психологическим стрессом, связанным с тем...

Частотный датчик уровня

Сравнительная характеристика датчиков. обоснование выбора рекомендованного способа измерения, его достоинства и недостатки, а также способы уменьшения недостатков

В ряде отраслей промышленности требуются автоматические датчики для измерения уровня заполнения емкостей и сосудов...

Экономия электроэнергии на предприятии

2. План мероприятий для уменьшения объема используемых энергетических ресурсов

Для организаций и предприятий, а так же на производстве рекомендуется проведение следующих мероприятий для уменьшения объема используемых энергетических ресурсов при сохранении соответствующего полезного эффекта от их использования: 1...

fis.bobrodobro.ru

Сила трения. Способы уменьшения трения

где fп – безразмерный коэффициент пропорциональности, называемый коэффициентом трения покоя. Значение этого коэффициента зависит от материала и состояния трущихся поверхностей.

Определить значение коэффициента трения покоя можно следующим образом. Пусть тело (плоский брусок) лежит на наклонной плоскости АВ (рис.1). На него действуют три силы: сила тяжести F, сила трения покоя Fп и сила реакции опоры N. Нормальная составляющая Fп силы тяжести представляет собой силу давления Fд, производимого телом на опору, т. Е.

FН=Fд.    (2.20)

Тангенциальная составляющая Fт силы тяжести представляет собой силу, стремящуюся сдвинуть тело вниз по наклонной плоскости.

При малых углах наклона a сила Fт уравновешивается силой трения покоя Fп и тело на наклонной плоскости покоится (сила N реакции опоры по третьему закону Ньютона равна по модулю и противоположна по направлению силе Fд, т. Е. уравновешивает ее).

Будем увеличивать угол наклона a до тех пор, пока тело не начнет скользить вниз по наклонной плоскости. В этот момент Fт=Fпmax    (2.21)

 

 

9

Подставив в формулу (2.19) выражения (2.20) и (2.21), получим

fп=Fт/Fн    (2.22)

На  рис. Видно, что

Fт=Fsin = mg sin; Fн=Fcos = mg cos.

Подставив эти значения Fт  и  Fн в формулу (2.22), получим

fн=sin/cos=tg.    (2.23)

Измерив угонл , при котором начинается скольжение тела, можно по формуле (2.25) вычислить зачение коэффициента трения покоя fп.

 

Трение скольжение

Трение скольжения возникает при скольжении одного твердого тела по поверхности другого. Закон для трения скольжения имеет вид

Fc= fcN,     (2.24)

где Fc – модуль силы трения скольжения; fc – безразмерный коэффициент трения скольжения; N – модуль силы реакции опоры. Значение fc зависит от того, из каких веществ изготовлены трущиеся поверхности и от качества их обработки. Если сделать поверхности более гладкими, значение fc уменьшится. Однако уменьшать шероховатость поверхностей можно лишь до определенного предела, так как при очень гладких (например, полированных) поверхностях значение fc вновь увеличивается. Происходит это потому, что молекулы тел с гладкими поверхностями близко подходят друг к другу и силы молекулярного притяжения между ними вызывают «прилипание» тел, препятствующее их скольжению. Трение качения возникает при качении (без скольжения) твердых тел круглой формы по поверхности других твердых тел.

 

10

Трение качение

Причина появления трения качения заключается в следующем. Под действием силы твердых тяжести круглое твердое тело (например, шар или колесо), находящееся на плоской поверхности, деформируется, вследствие чего оно опирается не на одну точку, а на площадку больших или меньших размеров. Это приводит к тому, что, когда тело начинает катиться, точка А приложения реакции опоры смещается немного вперед от вертикали, проходящей через центр тяжести тела, а линия действия силы реакции опоры R XXXассXXXщееется немного назад от этой вертикали (рис. 24). При этом нормальная составляющая Rн = N реакции опоры компенсирует силу тяжести F (т.е. Rн =-F), а не скомпенсированная тангенциальная составляющая Rт реакции опоры направлена против движения тела и играет роль силы трения качения Fк. Модуль силы трения качения Fк определяют по закону

Fк = Kк·N/r     (2.25)

где Kк-безразмерный коэффициент трения качения; N=Rн – модуль нормальной составляющей силы реакции опоры; r – радиус катящегося тела.

Если мы сравним между собой коэффициенты всех видов внешнего трения для каких-либо двух материалов, из которых изготовлены соприкасающиеся тела, то увидим, что fп>fc>Kk, т. Е. при прочих равных условиях наибольшим является трение покоя, а наименьшим – трение качения.

Внутреннее жидкостное (вязкое) трение

Движению тела в жидкости и газе препятствует сила жидкого трения. Главное отличие жидкого трения от сухого – отсутствие зоны застоя. Величина силы вязкого трения пропорциональна скорости относительного движения V тел, пропорциональна площади S и обратно пропорциональна расстоянию между плоскостями h.

F= - VS/h 

 

11

Коэффициент пропорциональности, зависящий от сорта жидкости или газа, называют коэффициентом динамической вязкости.

В жидкости или газе не возникает силы трения покоя, и поэтому даже малая внешняя сила способна вызвать движение тела. Если движущееся тело полностью погружено в вязкую среду и расстояния от тела до границ среды много больше размеров самого тела, то в этом случае говорят о трении или сопротивлении среды. При этом участки среды (жидкости или газа), непосредственно прилегающие к XXXассXXXщеемуся телу, движутся с такой же скоростью, как и само тело, а по мере удаления от тела скорость соответствующих участков среды уменьшается, обращаясь в нуль на бесконечности. Сила сопротивления среды зависит от ее вязкости, от формы тела, от скорости движения тела относительно среды. Например, при медленном движении шарика в вязкой жидкости силу трения можно найти, используя формулу Стокса:

F= - 6RV     

Пропорциональность силы трения, скорости движения тела в среде выполняется только при малых скоростях движения. Критерием малости служит безразмерное число Рейнольдса:

Re=VR

Здесь  - плотность среды, а R- характерный размер тела. Для шара таким размером является его радиус. Для тела определенной формы существует максимальное (критическое) число Рейнольдса, при котором трение остается вязким, например, для шара это число 100. При больших скоростях движения, характер силы трения меняется,  величина силы трения перестает быть пропорциональной скорости движения тела.

.Сила сопротивления, возникающая в жидкости или газе, всегда направлена против движения тела, по касательной к его поверхности и зависит от скорости движения тела.

При небольших скоростях движения сила сопротивления Fc пропорциональна скорости, а при больших скоростях – Fc пропорциональна квадрату скорости.

 

 

12

В газах, из-за их малой плотности, тело может развить большую скорость, поэтому сила сопротивления Fc=-k1v2. В жидкостях плотность вещества велика, тело не может развить большую скорость, а потому Fc=-k2v. В последних формулах коэффициенты пропорциональности k1 и k2 зависят от рода жидкости или газа и их температуры.

Наблюдения показывают, что сила сопротивления движению в жидкостях или газах в значительной степени зависит также от формы движущегося тела. Геометрическую форму тела, при которой сила сопротивления движению со стороны среды мала, принято называть обтекаемой.

Способы уменьшения трения                                                                                                       

С целью уменьшения внешнего трения между соприкасающимися поверхностями твердых тел вводят смазку, т. Е. вязкую жидкость, которая прилипает к твердым телам и образует между их поверхностями слой большей или меньшей толщины. При этом трение возникает уже не между твердыми телами, а между слоями смазки, что и приводит к значительному уменьшению силы трения. Внешнее трение называют сухим, если смазка вообще отсутствует, при отсутствии смазки сила сопротивления не падает сразу с уровня силы трогания до кулоновой силы, а возникает постепенное падение силы с ростом скорости – эффект, противоположный гидродинамической вязкости. При  наличии достаточно толстого слоя смазки, обеспечивающего отсутствие непосредственного контакта трущихся поверхностей, сила трения определяется только свойствами (гидродинамикой) смазочного слоя. Сила статического трогания равна нулю, а с ростом скорости сила сопротивления движению увеличивается. Если же смазки недостаточно, то действуют все три механизма: сила статического сопротивления страгивания с места; кулонова сила и сила вязкого сопротивленияг; граничный, если слой смазки очень тонкий. Другой способ уменьшения трения – замена скольжения качением: применение колес, катков, шариковых и роликовых подшипников. Коэффициент трения качения в десятки раз меньше коэффициента скольжения существенно, что сила трения качения обратно пропорциональна радиусу XXXатящегося тела. В связи с этим у транспорта, предназначенного для движения по плохим дорогам, колеса имеют большой радиус.

 

 

13

В большинстве традиционных механизмов (автомобили, зубчатые шестерни и пр.) для уменьшения силы трения используются различные натуральные и синтетические масла и смазки. В современных механизмах для этой цели используется также напыление          покрытий (тонких плёнок) на детали. С миниатюризацией механизмов созданием микроэлектромеханических систем (МЭМС) и наноэлектро механических систем (НЭМС) величина трения по сравнению с действующими в механизме силами увеличивается и становится весьма значительной , и при этом не может быть уменьшена с помощью обычных смазок, что вызывает значительный теоретический и практический интерес инженеров и учёных к данной области

Рассмотрим пример уменьшения силы трения при фрикционных колебаниях и вибрационном сглаживании.

ФРИКЦИОННЫЕ АВТОКОЛЕБАНИЯ

Будем тянуть тело с помощью троса, в который врезана пружина динамометра, и притом потянем за хвостик с постоянной скоростью. Окажется, что само тело не двигается с той же скоростью, а перемещается толчками. И это легко качественно объяснимо с помощью представленной выше картины. Действительно, один конец пружины прикреплен к телу, а второй начинает удаляться. К телу приложена упругая сила пружины, пропорциональная ее растяжению. Вначале эта сила мала и меньше силы упругого сцепления контакта (трения покоя), так что тело стоит на месте, а точнее, испытывает только незаметное микро смещение. При дальнейшем вытягивании сила пружины преодолевает силу контакта, и тело начинает скользить по поверхности. Но сила сопротивления скольжению ниже статического трения, и возникает положительная разность сил, разгоняющая тело. Пружина начнет сжиматься, а создаваемая ею упругая сила – уменьшаться, тело тормозится, вновь прилипает к поверхности, и придется затратить еще время, чтобы вновь растянуть пружину для преодоления трения покоя.

Таким образом, движение тела оказывается колебательным, в котором периодически сменяются фазы прилипания и скольжения (по-английски это звучит короче – stick and slip). Такое движение принято называть фрикционными автоколебаниями: фрикционными потому, что они порождены трением (friction), а авто потому, что они не навязаны извне какой-либо внешней колеблющейся силой, а являются внутренним свойством системы.

14

Внешнее воздействие – движение конца троса не является колебательным, трос движется с постоянной скоростью. Конечно, через этот трос мы подпитываем тело энергией, поэтому-то колебания являются незатухающими, несмотря на потери энергии в контакте.

Фрикционные автоколебания – крайне неприятный эффект. Для многих машин требуется обеспечить плавное, без толчков, медленное движение. Сварочный робот должен плавно вести сварочный аппарат вдоль свариваемого шва: если он будет дергаться, то в одном месте будет перегрев и свариваемые пластины искорежатся, а в другом сварка не осуществится вовсе, аппарат его проскочит. А ведь робот – это механизм, в узлах которого обязательно возникает трение. Как же преодолевать эти неприятности?

Обрисованная картина указывает и на два главных пути уменьшения трения: улучшить качество обработки поверхностей, чтобы уменьшить пики, а тем самым силу страгивания,, или обеспечить, возможно, лучший доступ смазки и сохранность поверхностного слоя. Это самые важные пути, и они предназначены не только для борьбы за плавность хода, но прежде всего для борьбы с ненужными потерями энергии в скользящих контактах

ВИБРАЦИОННОЕ СГЛАЖИВАНИЕ

Начнем с самого простого эксперимента, который можно осуществить, не отходя от стола. Положите какой-нибудь предмет, например тяжелый учебник, на лист бумаги и попытайтесь затем вытянуть этот лист из-под книги. Если вы медленно потянете за лист, книга поползет вместе с ним. Но попытайтесь тянуть не равномерно, а толчками. Скорость движения вытягиваемого листа будет переменной, и, хотя в среднем она может быть прежней или даже меньшей, вы обнаружите, что книга почти останется на месте, а лист из-под нее вытянется. Из-за чего книга не отцеплялась от листа? Конечно, из-за наличия сухого трения, большой силы трения покоя. Из-за чего же это сцепление уменьшилось? Только из-за того, что переменная скорость позволила преодолеть барьер трения покоя и привести тела во взаимное движение.

Рассмотрим еще один пример. Пусть на основное движение вытягиваемого конца троса наложены быстрые колебания (на техническом языке – высокочастотные вибрации). Соответственно и сила, приложенная к телу, будет быстро колебаться, вибрировать. Экспериментатор может обнаружить   замечательный эффект: неприятное движение толчками

15

исчезнет, прилипание отсутствует, тело будет двигаться плавно, лишь слегка вздрагивая под действием колебаний силы, причем эти колебания могут быть почти незаметны для глаза.

Измерения показывают, что средний уровень силы, регистрируемой динамометром, плавно растет с ростом средней скорости вытягивания троса вплоть до уровня трения скольжения.

Главный вывод очень прост, хотя и удивителен: при не слишком больших, средних скоростях средняя сила сопротивления ведет себя не как сухое трение, а как вязкое, жидкое, пропорциональное скорости, а при росте амплитуды эта «средняя» вязкость падает. Такой эффект принято называть вибрационным сглаживанием или ожижением сухого трения под действием высокочастотных вибраций. Он с успехом используется в технике, в особенности в системах управления, использующих механические устройства. В частности, он позволяет сделать движение робота более – плавным, а робот – более послушным даже малым сигналам.

Но на самом деле эффект вибрационного сглаживания может проявляться и совсем нежелательным образом, о чем гласит такая печальная история. К северу от Петербурга находится самое большое в Европе Ладожское озеро. Те, кто бывал на нем, хорошо знакомы с его коварным характером. Оно может быть обманчиво тихим, с «зеркальной гладью вод», но внезапно откуда-то из-за скал подует ветер, и через часок разгуляются волны, и притом крутые и частые. Маленькая байдарка прыгает на них как поплавок, а вот о борт большого корабля волны разбиваются с грохотом, заставляя его корпус дребезжать, то есть испытывать высокочастотную вибрацию. Чтобы избежать коварства Ладоги, еще при Петре I построили обводной канал, чтобы доставлять грузы в Питер по тихой воде. В питерских холодных и мокрых краях хлеб, как известно, растет плохо, и от века пшеницу везли к нам с благодатного юга. Уже в наши времена соединили Волгу с Ладогой и Невой большими каналами и пустили по ним большие корабли для перевозки зерна. Зерно насыпалось в огромные трюмы и ехало в них к месту назначения. Однако в начале работы таких больших судов произошло несколько катастроф: пересекая Ладогу в бурные осенние дни, некоторые корабли вдруг начинали сильно раскачиваться с борта на борт, а затем опрокидывались. В чем же дело? Ведь теперь любой корабль еще при проектировании детально рассчитывается, чтобы он не мог потерять устойчивость. Выяснилось, однако, что

stud24.ru

Урок физики "Сила трения"

Разделы: Физика

Тип урока: урок формирования новых знаний.

Форма урока: комбинированный урок с элементами технологий проблемного обучения.

Цель урока: Изучить силу трения и ее виды; экспериментально установить: от чего она зависит, определить положительную и отрицательную роль силы трения в жизни человека..

Задачи урока:

  1. Обучающая: Сформировать представление о силе трения, ее видах и свойствах, причинах возникновения.
  2. Воспитательная: Показать значение силы трения в природе и технике. Воспитывать трудолюбие, точность и четкость при ответе; умение видеть физику вокруг себя, развивать коммуникативные компетентности (работа в парах и группе).
  3. Развивающая: Развивать у учащихся навыки логического мышления, анализа, синтеза, умение наблюдать и делать выводы. Формировать умение пользоваться справочной литературой; проявлять творческие способности (умение проводить эксперимент, исследовать поставленную проблему и делать выводы).

Учебно-методическое обеспечение:

  1. Учебник физики для 7 класса А. В. Перышкин, Е.М. Гутник – ДРОФА Москва 2008.
  2. Дидактический материал А.Е. Марон, Е.А.Марон.
  3. Поурочные планы по физике к учебнику А. В. Перышкин, Е.М. Гутник – ДРОФА Москва 2005 г.

Время реализации занятия: 45 минут.

Авторский медиапродукт: презентация из 27 слайдов (среда Power Point).

1. Среда: программа для создания презентаций Microsoft Power Point, текстовый редактор Microsoft Word.

Необходимое оборудование и материалы для занятия: Набор грузов, динамометр, 2–3 деревянных бруска разной массы, тележка, песок.

Оснащение урока: Компьютер, проектор, экран, инструкция по работе на уроке.

Технологии и методы: технология проблемно-поискового метода, элементы модульной технологии, использование ИКТ.

План урока:

Цель Деятельность учителя Деятельность учащихся
1 Орг. Момент. Подготовить учащихся к проведению урока. Приветствует учащихся, раздает листочки с тестами, экспериментальным заданием и листы самоконтроля.

Слайд 1

организуют рабочее место: изучает план работы, расставляют приборы, слушают учителя о формах работы, создают группы.
2 Актуализация знаний УЭ – 1 Проверить качество усвоения материала прошлых уроков по теме:”Взаимодействие тел”, подготовить учащихся к изучению нового материала, провести мотивацию. Демонстрирует презентацию этапов урока: вопросы для обсуждения, содержание тестов, Слайды 2–8. Отвечают устно на вопросы (фронтальная работа) выполняют тесты № 1,  № 2,  № 3 (индивидуально)

Производят самоконтроль.

 

Демонстрирует проверочные слайды 9–10. Выясняют правильность выполнения, выставляют баллы в оценочный лист по итогам взаимоконтроля.
3 Постановка цели урока УЭ – 2 Изучить новую силу – силу трения, целеполагание. Демонстрация опытов, доказывающих существование новой силы – силы трения.

Показывает слайды 11–13.

Определяют цель урока, предлагают исследовать причину возникновения силы трения, установить от чего она зависит, положительную и отрицательную роль силы трения в жизни человека.
4 Изучение нового материала: открытие нового УЭ – 3 исследовать

причину возникновения силы трения, установить от чего она зависит.

Демонстрирует опыты, доказывающие природу силы трения, способы определения ее величины и направления.

Показывает слайд 14.

Наблюдают опыты, выдвигают гипотезы, участвуют в эвристической беседе, делают окончательные выводы по выяснению причин возникновения силы трения, устанавливают факторы, от которых она зависит.
5 Изучение нового материала УЭ – 4 .Изучить виды силы трения, сравнить их величины и установить зависимость силы трения от рода трущихся поверхностей Объясняет цели эксперимента, после защиты результатов. Показывает слайды 15–17. ” Работая в группах, проводят эксперимент по сравнению видов сил трения, изучению зависимости ее от рода трущихся поверхностей и силы давления на площадь опоры.

Представители групп делают сообщения о результатах эксперимента.

6 Изучение нового материала УЭ – 5 Выяснить положительную и отрицательную роль силы трения, способы ее уменьшения и увеличения. Дает задание группам. Самостоятельно изучить по учебнику.

Показывает слайды 8–23.

Записывают в тетрадях способы уменьшения и увеличения силы трения, приводят примеры положительной и отрицательной роли трения.
Практическая направленность изученного Способность перенести полученные знания на жизненный опыт Предлагает составить таблицу с примерами, доказывающими, что сила трения “друг” или “враг”.

Показывает слайды 18–23 .

Выполняют задание.

Сообщение о использовании положительной роли силы трения в жизни растений и животных.

Показывает слайды 28.

7 Закрепление изученного УЭ – 6 Выяснить уровень усвоения по теме Предлагает ответить на вопросы по осмыслению и усвоению темы, тест № 2. Показывает слайды 24–25. Выполняют тест. Осознают результаты выполнения теста.
8 Рефлексия, Выяснить удовлетворенность уроком Предлагает творческое задание по составлению сказки о силе трения. Высказывают свое мнение.
8 Рефлексия. Итоги урока УЭ – 7 Анализирует достижения, оценивает результаты.

Работы учащихся на уроке. Благодарит детей за урок.

Д. задание $30–32.

Слайд 24–25

Озвучивают решение учебной проблемы урока. Записывают домашнее задание: Написать сказку на тему: “Мир без трения”.

Ход урока

Ребята, мы с вами изучили тему: “Взаимодействие тел”, изучили физическую величину – “сила”, исследовали 2 силы: силу тяжести и силу упругости, выяснили причины их возникновения, численное значение и их направление.

2. Проверка знаний, полученных на предыдущих уроках: (фронтальная работа), необходимо ответить на вопросы, изложенные в Приложении 1 для повторения теории.

По мере обсуждения будут показаны слайды для наглядной актуализации знаний материала прошлых уроков. (Слайды 2–8).

Итак, сейчас предлагаю вам проверить свои знания при выполнении теста, критерии оценивания вы видите на слайде. Результаты оценок занесете в оценочный лист после взаимопроверки.

3. Тест № 1 по теме “Взаимодействие тел” (вид контроля взаимопроверка), Приложение 2. (Слайды 9–10).

4. Мотивация учащихся Постановка цели урока: Слайд 11.

Изучение темы начинаю с выдвижения проблемы:

Опыт № 1. Демонстрирую: приводится в движение игрушечный автомобиль. С течением времени его движение прекращается. Почему же останавливается автомобиль? Слушаю ответы учащихся. Учащиеся могут высказывать и ошибочные предположения: на автомобиль действует сила тяжести, направленная вниз; на него действует сила упругости, направленная вертикально вверх и др. Привожу другие примеры: а) санки, скатившись с горы, по инерции скользят по горизонтальному пути; б) мальчик, разбежавшись, скользит на коньках по льду. Они не движутся равномерно, скорость их постепенно уменьшается. Почему? После этих вопросов учащиеся высказывают мнение, что здесь (в этих примерах) должна существовать сила трения. После этого объявляю тему урока: “Сила трения”. Слайд 11.

Задаю вопрос: “Что необходимо знать о силе трения?” Слайд 12.

После обсуждения определяем алгоритм изучения:

  • Определение силы трения.
  • Причины возникновения.
  • От каких факторов зависит сила трения?
  • Виды силы трения.
  • Применение силы трения в природе и технике.

Итак, подвожу итог рассуждений: при соприкосновении одного тела с другим возникает взаимодействие, препятствующее их относительному движению, которое называют трением. А силу, характеризующую это взаимодействие, называют силой трения. Она обозначается: Fтр.

Обсуждаем определение силы трения и записываем его в тетрадь:

Сила, возникающая при соприкосновении поверхностей тел и препятствующая их перемещению относительно друг друга, называется силой трения.

Слайд 13.

5. Ставлю следующую проблему: в чем причина существования силы трения? Обсуждаем предположения учащихся.

Опыт № 2. Слайд 14. Демонстрирую движение шарика по материи, на столе, затем по стеклу. Движение шарика по шероховатой поверхности материи прекращается гораздо быстрее, чем по стеклу. Учащиеся делают вывод: причина существования трения – шероховатость поверхностей. Задаю вопрос: “Что вы предлагаете для уменьшения трения?”

Ответ учащихся: “Хорошо обработать поверхности тел, сделать их гладкими”.

Опыт № 3. Вызываю одного ученика и предлагаю ему передвигать стекло по стеклу. Почему же трудно передвигать стекло по стеклу, хотя их поверхности очень гладкие? Таким образом, создается новая проблемная ситуация урока.

Учащиеся высказывают различные предположения о существовании какой-то другой причины возникновения силы трения. Но какой? предлагаю вспомнить об основных положениях теории молекулярного строения вещества.

На основе имеющихся знаний проблема разрешается.

Ответ учащихся: на расстояниях сравнимых с размерами молекул действуют силы притяжения, поэтому между двумя гладкими поверхностями при движении друг относительно друга возникает сила, которую назвали силой трения.

6. Как можно измерить силу трения и определить ее направление?

Опыт № 4. Измеряя силу, с которой динамометр действует на тело при его равномерном движении, мы измеряем силу трения. Динамометр показывает силу упругости (силу тяги), равную по модулю силе трения. Какую силу показывает динамометр?

Ответ учащихся: динамометр показывает силу тяги, которая равна по модулю и противоположна по направлению силе трения.

Вывод: даем определение: сила трения направлена в сторону, противоположную движению, имеет точку приложения, расположенную в точке соприкосновения тела с поверхностью.

7. Предлагаю познакомиться с материалом, изложенным в учебнике: (групповая работа ). Слайд 15.

Цель работы: самостоятельно изучить по учебнику (стр. 72–73) виды силы трения, продемонстрировать виды сил трения, используя предложенное оборудование.

Опыт № 5. Трения скольжения (санки) – 1-я группа.

Опыт № 6 .Трения качения (колеса) – 2-я группа.

Опыт № 7. Трения покоя (для того, чтобы сдвинуть с места любое тело, необходимо приложить какую-либо силу) – 3-я группа.

8. Экспериментальное задание: исследование сил трения: (групповая работа ).

Слайд 16.

Опыт № 8. 1-я группа – сравнить силу трения покоя, скольжения, качения.

Оборудование: динамометр, деревянный брусок, 2 круглых карандаша (палочки).

Опыт № 9. 2-я группа – изучить зависимость силы трения скольжения от рода трущихся поверхностей. Оборудование: (динамометр, деревянный брусок, лист бумаги, кусок материи).

Опыт №10 3 группа -изучить зависимость силы трения от силы давления на площадь опоры. Оборудование: динамометр, деревянный брусок, 2 груза.

Заслушивание представителей групп о результатах исследований: самопроверка. Слайд 17

1-я группа. – Сила трения качения МЕНЬШЕ силы трения скольжения, а сила трения скольжения МЕНЬШЕ силы трения покоя.

2-я группа. – Чем больше шероховатость, тем больше сила трения.

3-я группа. – Чем больше сила давления, тем больше сила трения.

9. Способы уменьшения и увеличения силы трения. Предлагаю 2 группам изучить этот вопрос самостоятельно по учебнику и в дополнительной литературе. Слайд 18, 19.

Выводы групп:

1-я группа – уменьшить трение можно: смазкой, производить шлифовку деталей трущихся поверхностей, использовать подшипник.

2-я группа – увеличить трение можно: увеличить нагрузку (вес), увеличить шероховатость поверхностей.

10. Изучите примеры положительной и отрицательной роли трения, трение в жизни животных и растений.(изучают самостоятельно в группах): Слайд 20–23.

1-я группа: – положительная роль силы трения.

Явление трения используют в технике: для передачи движения, при обработке металлов, при сварке трением, при заточке инструментов, для скрепления материалов и деталей конструкций, при шлифовке, полировке материалов.

2-я группа – отрицательная роль силы трения. Учитывая отрицательную роль трения, необходимо: подбирать материалы с низким коэффициентом трения, повысить качество обработки трущихся поверхностей, заменить трение скольжения трением качения, использовать смазку.

II. Закрепление полученных знаний, выполнение теста № 2 – самопроверка (Приложение 3,) Тест № 2. Слайд 24, 25..

А теперь подведем итоги и оценим трение по заслугам.

Конечно, 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.

Наконец, подведите итоги своей работы. Подсчитайте баллы в оценочном листе, сделайте вывод: что нового я узнал и что мне нужно еще изучить по данному вопросу.

12. Домашнее задание: Слайд 26.

§§ 30-31. Я вам предлагаю представить себе мир без трения и сочинить дома сказку на тему: “Мир без трения”, составить таблицу с примерами использования свойств силы трения в технике, в жизни животного и растительного мира.

xn--i1abbnckbmcl9fb.xn--p1ai

«Трение полезное и вредное. Способы увеличения и уменьшения силы трения»

Конспект открытого урока в 7 классе по теме

«Трение полезное и вредное. Способы увеличения и уменьшения силы трения». В рамках регионального семинара

Введение курса «Элементы физики в быту и на производстве» как инновационной технологии в систему обучения учащихся коррекционных школ VIII вида

04.12.2013г

Учитель БРЫКСИНА Е. С Цель: продолжить знакомство с силой трения, узнать способы увеличения и уменьшения силы трения. Тип урока: комбинированный. Задачи урока: Обучающие: формирование навыков работы с физическими приборами,

умение самостоятельно делать выводы.

Развивающие: научиться видеть взаимосвязь между изученным

теоретическим материалом и явлениями в жизни.

Воспитательные: развитие стремления к познанию.

Оборудование: Брусок, набор грузов, линейки, динамометры, круглые палочки, полоски наждачной бумаги, карточки для индивидуальной работы, ноутбук, мультимедийный проектор, экран.

Структура урока:

  1. Организационный момент и подготовка к уроку.
  2. Повторение ранее изученного материала.
  3. Подготовка к восприятию нового материала.
  4. Изучение нового материала.
  5. Коррекция в процессе получения новых знаний.
  6. Закрепление нового материала.
  7. Подведение итогов.
  8. Объявление домашнего задания.
  9. Вывод из урока.

1.Оргмомент

Приветствие гостей. Сообщение темы и цели урока.

Сегодня на уроке у нас присутствует много гостей. Поприветствуем их. Тихо сели. Посмотрели друг на друга, улыбнулись, пожелали удачи. Начинаем работать.

- Скажите название общей темы, которую мы изучаем? (Сила)

- С какой силой мы познакомились на предыдущем занятии? (с силой трения).

- Сегодня мы продолжаем знакомство с силой трения. Тема нашего сегодняшнего урока «Трение полезное и вредное. Способы увеличения и уменьшения силы трения». 2. Повторение ранее изученного материала.

- Когда возникает сила трения? В какую сторону она направлена? (когда одно тело движется по поверхности другого, направлена против движения).

- Назовите причины возникновения силы трения.

а) шероховатость поверхности

б) взаимное притяжение молекул. - Какие виды трения вы знаете? (трение скольжения, трение качения, трение покоя). Итак, Существует на свете сила трения,

Она имеет большое значение!

Есть три вида трения :скольжения, покоя, качения.

Все по себе очень важны

И в этом мире, конечно нужны! - Когда возникает сила трения скольжения?( когда одно тело скользит по поверхности другого), привести примеры.

- Когда возникает сила трения качения?( когда одно тело катится по поверхности другого, привести примеры.

- Что означает сила трения покоя?(это сила, которая мешает сдвинуть с места предмет),привести пример. Приготовили сигнальные карточки (они у вас в тетрадях)

Взяли карточку №1. Задание: под рисунками подписать виды трения.

Виды трения

трение покоя трение качения

трение скольжения

(фронтальный опрос по картинкам: привести примеры на каждый вид трения, вклеивание карточек в тетрадь).

Приготовили свои пальчики. Разомнём и потрём их. Какой вид трения мы сейчас наблюдаем? (трение скольжения). (вклеиваем карточку в тетрадь).

Трение – сила знакомая, но таинственная.

Трение может быть полезным и вредным. Скажите когда нам трение помогает? (полезное трение)

- при ходьбе

- удерживать предметы

-остановка автомобиля

- начало движения машины

- при письме

- чистить зубы

- накладывать повязку

- носить одежду

- зажигать огонь и т д.

Когда трение нам мешает? (вредное трение)

- нагреваются и изнашиваются движущиеся части машин

- скрип дверей, полов

- мозоли на ногах и руках

- боли в суставах Взяли карточку №2. Посмотрите внимательно на свои рисунки и скажите: где вы видите полезное трение, где вредное? (отвечают по цепочке) Под рисунками подписали вредное трение или полезное. (фронтальный опрос по картинкам). Вклеиваем карточку в тетрадь. Трение полезное и вредное

____________ ________________________

изнашивание механизма __________________ _____________________

__________________ _____________________

  1. Подготовка к восприятию нового материала.
Мы с вами повторили виды трения, вспомнили когда трение бывает полезным, когда вредным.

Сегодня мы с вами познакомимся со способами увеличения и уменьшения трения.

Ведь два самых главных изобретения человека-

Колесо и добывание огня – связаны именно

Со стремлением увеличить или уменьшить трение. Вы знаете, что трение – физическая величина.

- повторим в каких единицах измеряется сила? (в Ньютонах)

- В честь кого названа единица измерения силы?

- Какой буквой обозначается сила (F)

- Как называется прибор для измерения силы? (динамометр).

- Какова цена деления динамометра? (1\10 Н) (повторить правило определения цены деления динамометра)

Сейчас мы опытным путём сравним трение скольжения и трение качения.

Взяли карточку №3

Демонстрация опыта: тележка (перевёрнутая) с грузом с прикреплённым динамометром движется по столу. Какой вид трения вы наблюдаете? (трение скольжения). Какова сила трения скольжения? (С помощью динамометра определяем силу трения скольжения).

Если тело двигать сложно

Трение уменьшить можно.

Человечество давно колесо изобрело.

Возникает трение, трение качения.

Переворачиваем тележку, ставим на колёса вместе с грузом. Какой вид трения вы наблюдаете? (Возникает трение, трение качения).

С помощью динамометра определяем силу трения качения.

Что легче : катить или скользить?

На карточке внизу написан вывод:………..

Заменяя трении скольжения на трение качения мы тем самым увеличиваем или уменьшаем силу трения?

Практическая работа№1

Сравнение трения скольжения и трения качения

Виды трения Физическое тело Сила трения (Н)
Трение скольжения Тележка, перевёрнутая вверх колёсами. F =
Трение качения Тележка, стоящая на колёсах F =

Вывод: трение качения больше\меньше трения скольжения.

Сейчас вы установите зависимость силы трения от материала поверхности..

Взяли карточку №4 Практическая работа№2

Зависимость силы трения от материала поверхности.

Физическое тело поверхность Сила трения (Н)
брусок дерево F =
брусок наждачная бумага F =

Вывод: чем больше шероховатость поверхности, тем больше\меньше сила трения. -Какое физическое тело будете двигать? (брусок)

- По каким поверхностям будите двигать брусок?

Положили перед собой деревянную линейку, поставили на неё брусок, зацепили динамометр и двигаем брусок . Записали значение силы в таблицу.

- Теперь измерьте силу трения при движении бруска по наждачной бумаге.

- Сравните силы трения и сделайте вывод.(вклеиваем таблицы в тетрадь).

Физминутка

Чтобы нам не уставать

Надо телу отдых дать.

Быстро с вами разомнёмся

И на место вновь вернёмся.

Мышцы бёдер мы потрём

Трение вспомним мы при том

Польза здесь от трения

От трения скольжения.

Мышцы плеч мы разминаем

Трение снова вспоминаем

Руки сцепим меж собою

Будет трение покоя. Тихо сели, продолжаем знакомиться со способами увеличения и уменьшения трения. если трение полезное , то его усиливают:

- посыпают дорожки песком во время гололёда

- подошвы зимней обуви делают ребристыми (спортивная обувь)

- шины колес (летняя резина и зимняя)

-гимнасты, штангисты натирают руки тальком перед выступлениями

- резиновые коврики, ручки инструментов, ребристая поверхность прицепки, плоскогубцев и т д.

если трение вредное, то его уменьшают: - шлифуют поверхности швейных игл, медицинских игл, инструментов

- вводят смазки, масла

- применяют подшипники (шариковые и роликовые)(где?) (в автомобилях, токарных станках, электродвигателях,, велосипедах. и т д ) Зарядка для глаз:

Время зря вы не теряйте

И движенья повторяйте

Теплота от трения поможет нам для зрения. Карточка №5 способы уменьшения и увеличения силы трения (вклеить в тетрадь)

  1. Уменьшение шероховатости поверхностей.
  2. Применение смазки.
  3. Замена силы трения скольжения на силу трения качения.
  4. Применение подшипников.

  1. Увеличение шероховатости поверхностей.
  2. Увеличение силы давления на поверхность.

ТЕСТ (карточка №6) Тестовое задание 1)Какая сила не позволяет сдвинуть с места тяжёлый шкаф?

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

2)При смазке трущихся поверхностей сила трения….

А.Не изменяется Б. Увеличивается В. Уменьшается

3)В гололёд тротуары посыпают песком. При этом трение подошв обуви о лёд ….

А.Не изменяется Б. Увеличивается В. Уменьшается

4)Поверхность обуви делают ребристой при этом сила трения …..

А.Не изменяется Б. Увеличивается В. Уменьшается

5) Иногда перед вбиванием гвоздя в доску его смазывают маслом при этом сила трения……

А.Не изменяется Б. Увеличивается В. Уменьшается

Стихотворение «Трение»:

Надоело это тренье! Просто нет уже терпенья!

Про него я всё учу! Сколько можно? Не хочу!

Я учебник закрываю. Спать ложусь и забываю я про всё.

Покой предвижу. Только странный сон я вижу:

Наблюдаю вдруг картину- тренья нет и в половину.

Мир без трения друзья изменился.

Вижу я как по льду скользит прохожий,

А любой автомобиль знал инерцию, похоже,

И нигде не тормозил.

Нитки в тканях заскользили, вмиг одежда разошлась.

Чудеса те удивили. Видно ,впрямь, беда стряслась.

Я кричу, что без сомненья, плохо всем без силы тренья.

Развязались все узлы, падают предметы.

Я цепляюсь за углы – всё скользит. «Ну, где ты?

Где ты, трение, вернись!». Тут голос слышу:»Появись!»

Я на голос оглянулся:»Это кто?» И тут проснулся.

Только сну я подивился – глядь, учебник сам открылся,

Взял его и стал читать я без сожаления:

Нелишним будет мне узнать всё о силе трения. Итак, ребята подведём итоги, внимание на экран!!

5. Подведение итогов (презентация)

-Что нового вы сегодня узнали на уроке?

- Как вы будете применять знания, полученные на уроке , в своей жизни.

6. Домашнее задание

Написать мини-сочинение о трении с использованием слов: трение скольжения, трение покоя, трение качения.

www.klevoz.ru

«Трение полезное и вредное. Способы увеличения и уменьшения силы трения»

Конспект открытого урока в 7 классе по теме

«Трение полезное и вредное. Способы увеличения и уменьшения силы трения». В рамках регионального семинара

Введение курса «Элементы физики в быту и на производстве» как инновационной технологии в систему обучения учащихся коррекционных школ VIII вида

04.12.2013г

Учитель БРЫКСИНА Е. С Цель: продолжить знакомство с силой трения, узнать способы увеличения и уменьшения силы трения. Тип урока: комбинированный. Задачи урока: Обучающие: формирование навыков работы с физическими приборами,

умение самостоятельно делать выводы.

Развивающие: научиться видеть взаимосвязь между изученным

теоретическим материалом и явлениями в жизни.

Воспитательные: развитие стремления к познанию.

Оборудование: Брусок, набор грузов, линейки, динамометры, круглые палочки, полоски наждачной бумаги, карточки для индивидуальной работы, ноутбук, мультимедийный проектор, экран.

Структура урока:

  1. Организационный момент и подготовка к уроку.
  2. Повторение ранее изученного материала.
  3. Подготовка к восприятию нового материала.
  4. Изучение нового материала.
  5. Коррекция в процессе получения новых знаний.
  6. Закрепление нового материала.
  7. Подведение итогов.
  8. Объявление домашнего задания.
  9. Вывод из урока.

1.Оргмомент

Приветствие гостей. Сообщение темы и цели урока.

Сегодня на уроке у нас присутствует много гостей. Поприветствуем их. Тихо сели. Посмотрели друг на друга, улыбнулись, пожелали удачи. Начинаем работать.

- Скажите название общей темы, которую мы изучаем? (Сила)

- С какой силой мы познакомились на предыдущем занятии? (с силой трения).

- Сегодня мы продолжаем знакомство с силой трения. Тема нашего сегодняшнего урока «Трение полезное и вредное. Способы увеличения и уменьшения силы трения». 2. Повторение ранее изученного материала.

- Когда возникает сила трения? В какую сторону она направлена? (когда одно тело движется по поверхности другого, направлена против движения).

- Назовите причины возникновения силы трения.

а) шероховатость поверхности

б) взаимное притяжение молекул. - Какие виды трения вы знаете? (трение скольжения, трение качения, трение покоя). Итак, Существует на свете сила трения,

Она имеет большое значение!

Есть три вида трения :скольжения, покоя, качения.

Все по себе очень важны

И в этом мире, конечно нужны! - Когда возникает сила трения скольжения?( когда одно тело скользит по поверхности другого), привести примеры.

- Когда возникает сила трения качения?( когда одно тело катится по поверхности другого, привести примеры.

- Что означает сила трения покоя?(это сила, которая мешает сдвинуть с места предмет),привести пример. Приготовили сигнальные карточки (они у вас в тетрадях)

Взяли карточку №1. Задание: под рисунками подписать виды трения.

Виды трения

трение покоя трение качения

трение скольжения

(фронтальный опрос по картинкам: привести примеры на каждый вид трения, вклеивание карточек в тетрадь).

Приготовили свои пальчики. Разомнём и потрём их. Какой вид трения мы сейчас наблюдаем? (трение скольжения). (вклеиваем карточку в тетрадь).

Трение – сила знакомая, но таинственная.

Трение может быть полезным и вредным. Скажите когда нам трение помогает? (полезное трение)

- при ходьбе

- удерживать предметы

-остановка автомобиля

- начало движения машины

- при письме

- чистить зубы

- накладывать повязку

- носить одежду

- зажигать огонь и т д.

Когда трение нам мешает? (вредное трение)

- нагреваются и изнашиваются движущиеся части машин

- скрип дверей, полов

- мозоли на ногах и руках

- боли в суставах Взяли карточку №2. Посмотрите внимательно на свои рисунки и скажите: где вы видите полезное трение, где вредное? (отвечают по цепочке) Под рисунками подписали вредное трение или полезное. (фронтальный опрос по картинкам). Вклеиваем карточку в тетрадь. Трение полезное и вредное

____________ ________________________

изнашивание механизма __________________ _____________________

__________________ _____________________

  1. Подготовка к восприятию нового материала.
Мы с вами повторили виды трения, вспомнили когда трение бывает полезным, когда вредным.

Сегодня мы с вами познакомимся со способами увеличения и уменьшения трения.

Ведь два самых главных изобретения человека-

Колесо и добывание огня – связаны именно

Со стремлением увеличить или уменьшить трение. Вы знаете, что трение – физическая величина.

- повторим в каких единицах измеряется сила? (в Ньютонах)

- В честь кого названа единица измерения силы?

- Какой буквой обозначается сила (F)

- Как называется прибор для измерения силы? (динамометр).

- Какова цена деления динамометра? (1\10 Н) (повторить правило определения цены деления динамометра)

Сейчас мы опытным путём сравним трение скольжения и трение качения.

Взяли карточку №3

Демонстрация опыта: тележка (перевёрнутая) с грузом с прикреплённым динамометром движется по столу. Какой вид трения вы наблюдаете? (трение скольжения). Какова сила трения скольжения? (С помощью динамометра определяем силу трения скольжения).

Если тело двигать сложно

Трение уменьшить можно.

Человечество давно колесо изобрело.

Возникает трение, трение качения.

Переворачиваем тележку, ставим на колёса вместе с грузом. Какой вид трения вы наблюдаете? (Возникает трение, трение качения).

С помощью динамометра определяем силу трения качения.

Что легче : катить или скользить?

На карточке внизу написан вывод:………..

Заменяя трении скольжения на трение качения мы тем самым увеличиваем или уменьшаем силу трения?

Практическая работа№1

Сравнение трения скольжения и трения качения

Виды трения Физическое тело Сила трения (Н)
Трение скольжения Тележка, перевёрнутая вверх колёсами. F =
Трение качения Тележка, стоящая на колёсах F =

Вывод: трение качения больше\меньше трения скольжения.

Сейчас вы установите зависимость силы трения от материала поверхности..

Взяли карточку №4 Практическая работа№2

Зависимость силы трения от материала поверхности.

Физическое тело поверхность Сила трения (Н)
брусок дерево F =
брусок наждачная бумага F =

Вывод: чем больше шероховатость поверхности, тем больше\меньше сила трения. -Какое физическое тело будете двигать? (брусок)

- По каким поверхностям будите двигать брусок?

Положили перед собой деревянную линейку, поставили на неё брусок, зацепили динамометр и двигаем брусок . Записали значение силы в таблицу.

- Теперь измерьте силу трения при движении бруска по наждачной бумаге.

- Сравните силы трения и сделайте вывод.(вклеиваем таблицы в тетрадь).

Физминутка

Чтобы нам не уставать

Надо телу отдых дать.

Быстро с вами разомнёмся

И на место вновь вернёмся.

Мышцы бёдер мы потрём

Трение вспомним мы при том

Польза здесь от трения

От трения скольжения.

Мышцы плеч мы разминаем

Трение снова вспоминаем

Руки сцепим меж собою

Будет трение покоя. Тихо сели, продолжаем знакомиться со способами увеличения и уменьшения трения. если трение полезное , то его усиливают:

- посыпают дорожки песком во время гололёда

- подошвы зимней обуви делают ребристыми (спортивная обувь)

- шины колес (летняя резина и зимняя)

-гимнасты, штангисты натирают руки тальком перед выступлениями

- резиновые коврики, ручки инструментов, ребристая поверхность прицепки, плоскогубцев и т д.

если трение вредное, то его уменьшают: - шлифуют поверхности швейных игл, медицинских игл, инструментов

- вводят смазки, масла

- применяют подшипники (шариковые и роликовые)(где?) (в автомобилях, токарных станках, электродвигателях,, велосипедах. и т д ) Зарядка для глаз:

Время зря вы не теряйте

И движенья повторяйте

Теплота от трения поможет нам для зрения. Карточка №5 способы уменьшения и увеличения силы трения (вклеить в тетрадь)

  1. Уменьшение шероховатости поверхностей.
  2. Применение смазки.
  3. Замена силы трения скольжения на силу трения качения.
  4. Применение подшипников.

  1. Увеличение шероховатости поверхностей.
  2. Увеличение силы давления на поверхность.

ТЕСТ (карточка №6) Тестовое задание 1)Какая сила не позволяет сдвинуть с места тяжёлый шкаф?

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

2)При смазке трущихся поверхностей сила трения….

А.Не изменяется Б. Увеличивается В. Уменьшается

3)В гололёд тротуары посыпают песком. При этом трение подошв обуви о лёд ….

А.Не изменяется Б. Увеличивается В. Уменьшается

4)Поверхность обуви делают ребристой при этом сила трения …..

А.Не изменяется Б. Увеличивается В. Уменьшается

5) Иногда перед вбиванием гвоздя в доску его смазывают маслом при этом сила трения……

А.Не изменяется Б. Увеличивается В. Уменьшается

Стихотворение «Трение»:

Надоело это тренье! Просто нет уже терпенья!

Про него я всё учу! Сколько можно? Не хочу!

Я учебник закрываю. Спать ложусь и забываю я про всё.

Покой предвижу. Только странный сон я вижу:

Наблюдаю вдруг картину- тренья нет и в половину.

Мир без трения друзья изменился.

Вижу я как по льду скользит прохожий,

А любой автомобиль знал инерцию, похоже,

И нигде не тормозил.

Нитки в тканях заскользили, вмиг одежда разошлась.

Чудеса те удивили. Видно ,впрямь, беда стряслась.

Я кричу, что без сомненья, плохо всем без силы тренья.

Развязались все узлы, падают предметы.

Я цепляюсь за углы – всё скользит. «Ну, где ты?

Где ты, трение, вернись!». Тут голос слышу:»Появись!»

Я на голос оглянулся:»Это кто?» И тут проснулся.

Только сну я подивился – глядь, учебник сам открылся,

Взял его и стал читать я без сожаления:

Нелишним будет мне узнать всё о силе трения. Итак, ребята подведём итоги, внимание на экран!!

5. Подведение итогов (презентация)

-Что нового вы сегодня узнали на уроке?

- Как вы будете применять знания, полученные на уроке , в своей жизни.

6. Домашнее задание

Написать мини-сочинение о трении с использованием слов: трение скольжения, трение покоя, трение качения.

klevoz.ru



О сайте

Онлайн-журнал "Автобайки" - первое на постсоветском пространстве издание, призванное осветить проблемы радовых автолюбителей с привлечение экспертов в области автомобилестроения, автоюристов, автомехаников. Вопросы и пожелания о работе сайта принимаются по адресу: Онлайн-журнал "Автобайки"