Конспект урока по физике для 7 класса «Сила трения»
Тип урока: урок освоения новых знаний (с элементами исследования).
Продолжительность: 45 минут.
УМК: ориентирован на учебник А. В. Пёрышкина для 7 класса (можно адаптировать под любой УМК).
Цели и задачи урока
Предметные: сформировать понятие силы трения; познакомить с видами силы трения (покоя, скольжения, качения); выяснить причины возникновения силы трения и факторы, от которых она зависит; показать роль силы трения в природе и технике.
Метапредметные: развивать навыки постановки гипотез и их экспериментальной проверки, умение анализировать результаты опытов и делать выводы, работать в группе.
Личностные: формировать интерес к изучению физики через связь с жизненным опытом, понимание практической значимости физических явлений.
Планируемые результаты
Учащиеся смогут дать определение силы трения, назвать её виды и причины возникновения.
Смогут объяснить, от чего зависит сила трения и почему она не зависит от площади соприкосновения.
Смогут приводить примеры полезного и вредного действия силы трения и способы её изменения.
Оборудование
Деревянный брусок, динамометр, набор грузов.
Кусочки наждачной бумаги разной зернистости, гладкая пластиковая пластина.
Круглые карандаши (для имитации качения), деревянный цилиндр.
Две гладкие стеклянные пластины.
Проектор/доска, презентация (по желанию).
Ход урока
1. Организационный этап (2 минуты)
Приветствие, проверка готовности к уроку, создание доброжелательной атмосферы.
2. Актуализация знаний и мотивация (5 минут)
Учитель задаёт вопросы, опираясь на жизненный опыт учеников:
«Почему санки, скатившись с горки, в конце концов останавливаются?»
«Что происходит с велосипедом, если перестать крутить педали?»
«Почему мы можем ходить, не скользя на каждом шагу?»
Ученики приходят к выводу, что во всех случаях есть что-то, что препятствует движению или удерживает предметы. Учитель формулирует тему урока: «Сила трения».
3. Изучение нового материала (20 минут)
Определение силы трения.
Учитель предлагает провести простой опыт: толкнуть брусок по столу — он проедет небольшое расстояние и остановится.
Вывод: на брусок действует сила, направленная против движения — сила трения.
Запись в тетради:
Сила трения — это сила, возникающая при соприкосновении двух тел и препятствующая их относительному движению. Обозначается FтрF_{тр}Fтр, измеряется в ньютонах (Н). Направлена всегда против движения (или возможного движения) вдоль поверхности соприкосновения.
Причины возникновения силы трения.
Демонстрация: рассмотреть через лупу или на слайде шероховатости поверхностей.
Объяснение: трение возникает из-за двух факторов:
Шероховатость поверхностей: неровности цепляются друг за друга.
Межмолекулярное притяжение: если поверхности очень гладкие, молекулы сближаются настолько, что начинают притягиваться друг к другу. Опыт с прижатыми стеклянными пластинами показывает, как трудно их сдвинуть.
Виды силы трения (с демонстрациями):
Сила трения покоя. Возникает, когда тело неподвижно, но к нему приложена сила. Пример: шкаф, который вы пытаетесь сдвинуть, но он стоит на месте. Сила трения покоя равна по величине приложенной силе и направлена противоположно ей, пока не будет превышен порог сдвига.
Сила трения скольжения. Возникает при скольжении одного тела по поверхности другого. Демонстрация: брусок тянут динамометром равномерно — показание прибора равно силе трения скольжения.
Сила трения качения. Возникает при качении одного тела по другому. Демонстрация: брусок ставят на карандаши и тянут — динамометр показывает заметно меньшее значение, чем при скольжении.
Вывод: при прочих равных условиях сила трения качения значительно меньше силы трения скольжения.
От чего зависит сила трения скольжения?
Проводится мини-исследование в парах/группах (или фронтально):
Опыт 1. К бруску добавляют грузы, увеличивая силу, прижимающую его к поверхности (силу нормального давления NNN). Измеряют силу трения.
Вывод: сила трения увеличивается с ростом прижимающей силы.
Опыт 2. Брусок тянут по наждачной бумаге и по гладкой пластине.
Вывод: сила трения зависит от шероховатости и материала соприкасающихся поверхностей.
Опыт 3. Брусок переворачивают на грань с другой площадью поверхности и повторяют измерения.
Вывод: сила трения не зависит от площади соприкасающихся поверхностей (при прочих равных условиях).
Формулируется обобщение: сила трения скольжения зависит от силы нормального давления и характеристик поверхностей, но не зависит от площади контакта.
Физкультминутка (2 минуты)
Короткая пауза: ученики имитируют движения, где проявляется трение: «походим, как будто пол скользкий» (маленькие шажки), «походим уверенно по шершавому асфальту» (широкие шаги), «покатим воображаемый мяч» (движение руками). Это помогает закрепить виды трения через кинестетику.
4. Закрепление материала (10 минут)
Работа с качественными ситуациями (можно в форме обсуждения или мини-теста):
«Почему зимой дороги посыпают песком?» (Ответ: увеличивают шероховатость, чтобы повысить трение покоя и предотвратить скольжение.)
«Зачем смазывают детали машин?» (Ответ: смазка разделяет поверхности, уменьшает межмолекулярное взаимодействие и шероховатость на микроуровне, снижая трение.)
«Пословица “Не подмажешь — не поедешь” с точки зрения физики…» (Ответ: без смазки трение слишком велико, движение затруднено.)
«Сравните силу трения, действующую на санки и на колёса автомобиля. Какой вид трения здесь работает и где сила больше при одинаковой нагрузке?»
Дополнительно (если позволяет время): разбор одной простой расчётной ситуации без формул, а через логику: «Если сила трения покоя шкафа 200 Н, какую минимальную силу нужно приложить, чтобы сдвинуть шкаф?»
5. Подведение итогов и рефлексия (4 минуты)
Вопросы для рефлексии:
«Назовите три вида силы трения и приведите по одному примеру для каждого.»
«От чего сила трения зависит, а от чего — нет?»
«Приведите пример, когда трение полезно, и пример, когда оно вредно.»
Учитель кратко резюмирует: сила трения — важное явление, которое мы можем использовать и регулировать (увеличивать или уменьшать) в зависимости от задачи.
6. Домашнее задание (2 минуты)
Обязательная часть: прочитать параграф учебника по теме «Сила трения», выучить определение и виды силы трения.
Творческая часть (на выбор):
Подобрать 3 пословицы/поговорки, связанные с трением, и объяснить их физический смысл.
Придумать и описать один мини-опыт дома, который наглядно показывает действие силы трения (например, с книгой и листом бумаги, с монетой и столом и т.п.).
Написать короткий текст (5–7 предложений) «Мир без силы трения»: что бы изменилось в повседневной жизни?
