Каковы способы уменьшения силы трения. «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:

Организационный момент и подготовка к уроку.
Повторение ранее изученного материала.
Изучение нового материала.
Коррекция в процессе получения новых знаний.
Закрепление нового материала.
Подведение итогов.
Объявление домашнего задания.
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 __________________ _____________________

__________________ _____________________

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

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.

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)

Уменьшение шероховатости поверхностей.
Применение смазки.
Замена силы трения скольжения на силу трения качения.
Применение подшипников.

Увеличение шероховатости поверхностей.
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….

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?

Только сну я подивился – глядь, учебник сам открылся,

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.

§ 1 От чего возникает сила трения и что это такое?

Каждый из нас катался на санках или на лыжах, а кто задавал себе вопрос: «Почему я как бы сильно не оттолкнулся, все равно рано или поздно остановлюсь»?

Представьте такую картинку - учебник, лежит на парте. Если его толкнуть, то есть приложить к нему силу, то он изменит скорость с нулевого значения до какого-то определенного. Однако через некоторое время учебник остановится.

Мы уже знаем, что изменение скорости тела есть результат приложения силы. Какая же сила подействовала в этом случае?

Остановиться учебнику помогла сила трения. Сила трения возникает при движении одних тел по поверхности других, и когда тело пытаются сдвинуть с места.

От чего возникает сила трения?

Для ответа на этот вопрос можно проделать простейший эксперимент. Попробуем провести линию простым карандашом сначала на бумаге, а затем на стекле. На бумаге у нас это сделать получится, а на стекле нет. Это происходит потому, что поверхность бумаги и грифеля карандаша имеет неровности, если посмотреть на них под микроскопом. Частицы грифеля как бы зацепляются за шероховатости бумаги и остаются там. Поверхность же стекла гладкая и мы такого не наблюдаем.

Отсюда можно сделать вывод о том, что величина силы трения зависит от наличия шероховатостей соприкасающихся поверхностей.

А исчезнет ли сила трения в том случае, когда обе поверхности будут гладко отшлифованы? Для ответа на этот вопрос можно провести следующий эксперимент: с поверхности воды попытаемся оторвать стекло или зеркало. Это сделать достаточно сложно. В этом случае сила трения возникать тоже будет, но причина ее существования другая - взаимное притяжение молекул соприкасающихся поверхностей. И в последнем примере величина силы трения будет в разы больше.

Помимо величины сила должна иметь направление. Сила трения всегда направлена в противоположную движению тела сторону.

§ 2 Виды трения

Трение бывает трех видов:

1. Трение покоя. Все тела покоятся на месте только благодаря трению покоя. В противном случае все бы падало.

2. Трение скольжения. Примером данного вида трения может служить катание с горы на санках.

3. Трение качения. Примером может быть движение и остановка автомобиля.

Из всех трех видов наибольшей величиной обладает трение покоя, а наименьшей - трение качения. Катить легче, чем волочить. Именно поэтому во всех инженерных сооружениях и технике, где это возможно, скольжение заменяют на качение.

Так для постройки памятника Петру I в Санкт-Петербурге, громадную каменную глыбу весом около 1000 тонн доставили в город на катках, поскольку дотащить волоком постамент для памятника основателю города, было бы невозможно.

Величину силы трения можно измерить динамометром, а измеряется она в Ньютонах.

§ 3 Значение трения в жизни человека

С точки зрения пользы для человека трение может быть вредным и полезным. К примеру, когда начинает скрипеть и плохо открываться дверь трение считается вредным. Полезным можно назвать то трение, при котором велосипедист может остановиться на светофоре. Если бы его не было, то он продолжал бы неконтролируемое движение. В некоторых случаях для того, чтобы уменьшить трение применяют различные смазочные материалы. Ни один подшипник без технического масла работать не сможет.

Таким образом, трение имеет крайне важное значение в нашей жизни. Трение не только позволяет контролировать движение, оно способствует также и устойчивости тел.

Не будь его, все будет катиться, и скользить, пока не окажется на одном уровне. Гвозди и винты выскользнут из стен, ткани расползутся, ни одну пуговицу невозможно будет пришить, нитки просто не будут держаться ни в иглах, ни в тканях.

Без трения покоя мы бы не могли ни ходить, не ездить. Вспомните, как трудно передвигаться в гололед. Причиной возникновения силы трения может быть либо наличие шероховатостей на соприкасающихся поверхностях, либо взаимное притяжение молекул взаимодействующих тел. Сила трения измеряется в Ньютонах и направлена в противоположную движения тела сторону.

Список использованной литературы:

Физика. Химия. 5-6 классы. Гуревич А.Е., Исаев Д.А., Понтак Л.С. – М.: Дрофа, 2011.
Физика. 7 класс: Учебник для общеобразоват.учреждений/А.В. Перышкин. – М.: Дрофа, 2006.
Физика. 8 класс: Учебник для общеобразоват.учреждений/А.В. Перышкин. – М.: Дрофа, 2010.
Занимательная физика. Я. Перельман
Физика. 7 класс. Учебник. Гуревич А. Е.

Движение по скользкой поверхности Ходить по льду нелегко, т.к. трение, возникающее между поверхностью льда и подошвой обуви, мало. Ходить по льду нелегко, т.к. трение, возникающее между поверхностью льда и подошвой обуви, мало. Как можно облегчить хождение по скользкой поверхности? Как можно облегчить хождение по скользкой поверхности?

Опорный конспект ПОЛЬЗА ВРЕД ПОЛЬЗА ВРЕД 1. F тр. пок. – «движущая сила» 1. Препятствует движению 2. «тормозящая сила» 2. Изнашивает поверхность УВЕЛИЧИТЬ УМЕНЬШИТЬ УВЕЛИЧИТЬ УМЕНЬШИТЬ а) шероховатость («песок») а) смазка б) «нагрузить» б) подшипники F тр. кач.

Уменьшение силы трения Во-первых, мы знаем, трение бывает не всегда твердым, хотя именно от него в тысячах ситуаций стремятся избавиться. Например, смазывают детали механизмов и машин, чтобы уменьшить их износ и не терять впустую энергию, уходящую на бесполезный нагрев.

Уменьшение силы трения Подшипники Внутреннее кольцо подшипника насаживают на вал, который при вращении не скользит, а катится на шариках или роликах. Внутреннее кольцо подшипника насаживают на вал, который при вращении не скользит, а катится на шариках или роликах.

Воздушная подушка Суда на воздушной подушке - это аппараты, поддерживающие себя над опорной (земной или водной) поверхностью с помощью воздушной подушки, создаваемой судовыми вентиляторами. В отличие от обычных судов и колесного транспорта суда на воздушной подушке (СВП) не имеют физического контакта с поверхностью, над которой движутся

Трение играет важную роль в повседневной жизни. Эту силу приходится учитывать при проектировании самых различных технических систем, принцип действия которых основан на непосредственном соприкосновении движущихся частей. Не всегда трение является вредным фактором, но все же в большинстве случаев разработчики стараются самыми разнообразными способами уменьшить .

Инструкция

В самом простом случае постарайтесь изменить степень шероховатости поверхностей соприкасающихся объектов. Этого можно добиться путем шлифовки. Тела, взаимодействующие поверхности которых являются гладкими, доведенными до глянца, будут двигаться друг относительно друга значительно легче.

По возможности замените одну из соприкасающихся поверхностей на ту, которая имеет более низкий коэффициент трения. Это может быть искусственное покрытие- так, тефлон имеет один из самых низких коэффициентов трения, равный 0,02. Изменить проще тот элемент системы, который играет роль инструмента.

Используйте смазочные материалы, введя их между трущимися поверхностями. Этот способ применяется, например, в лыжном спорте, когда на рабочую поверхность лыж наносится специальная парафиновая смазка, соответствующая температуре снега. Смазки, применяемые в других технических системах, могут быть жидкими (масло) или сухими (графитовый порошок).

Рассмотрите возможность применения «газообразной смазки». Речь идет о так называемой «воздушной подушке». Уменьшение силы трения происходит в этом случае за счет создания потока воздуха между соприкасавшимися ранее поверхностями. Метод используется при проектировании вездеходов, предназначенных для преодоления труднопроходимых местностей.

Если в рассматриваемой системе используется трение скольжения, замените его на трение качения. Проделайте простой эксперимент. Поставьте на ровную поверхность стола обычный стакан и рукой попытайтесь его сдвинуть. Теперь положите стакан на бок и сделайте то же самое. Во втором случае сдвинуть предмет с места будет значительно легче, поскольку вид трения изменился.

Используйте подшипники в узлах, где происходит трение. Эти элементы позволяют преобразовать вид движения, тем самым существенно снизить потери на трение, уменьшив его силу. Этот способ наиболее широко применяется в технике.

На первый взгляд, излишняя сила трения вредна. Она уменьшает КПД механизмов, изнашивает детали. Но есть случаи, когда силу трения необходимо увеличить. Например, при качении колес необходимо улучшить их сцепление с дорогой. Посмотрите, каким образом это можно сделать.

Инструкция

Чтобы понять, как увеличить силу трения, вспомните, от чего она зависит. Рассмотрите формулу: Fтр=мN, где м – коэффициент трения, N – сила реакции опоры, Н. Сила реакции опоры, в свою очередь, зависит от массы: N=G=mg, где G - вес тела, Н- m – масса тела, кг- g – ускорение свободного падения, м/с2.

Из формулы можно сделать вывод, что сила трения зависит от коэффициента трения. Коэффициент трения определяется для каждой пары взаимодействующих материалов и зависит от природы материала и качества поверхности.

Таким образом, первый способ увеличить трение – изменить материал скользящей поверхности. Наверное, вы замечали, что в одной обуви практически невозможно передвигаться по влажному кафельному полу, а в другой вы не ощущаете каких-либо неудобств. Это объясняется тем, что подошвы ботинок сделаны из различных материалов. Скользкая обувь имеет низкий коэффициент трения скольжения подошвы относительно влажного кафеля.

Второй способ – увеличить шероховатость поверхности. Пример - зимние шины для автомобиля имеют более рельефный протектор, чем летние. За счет этого на скользкой зимней дороге автомобиль может уверенно двигаться.

Третий способ – увеличение массы. Как видно из формулы, сила трения напрямую зависит от массы. Это объясняет, почему груженому автомобилю в отдельных случаях легче выбраться из грязи, чем тому, что налегке. Это правило работает при определенном качестве грунта – в вязкую, болотистую почву тяжелая машина просядет больше, чем легкая.

Четвертый способ – удаление смазки. Представьте транспортер технологической линии, состоящий из вращающихся валиков, на которые натянута лента. Валики транспортера начинают проскальзывать по ленте, если они загрязнены. В этом случае грязь действует как смазка. Очистив детали механизма, вы увеличите силу трения и повысите КПД оборудования.

Пятый способ – полировка. Отполировав поверхность, вы можете увеличить силу трения. Это объясняется тем, что при соприкосновении отполированных поверхностей включаются силы межмолекулярного притяжения. Например, очень трудно раздвинуть два листа стекла, сложенных вместе.

Внимание, только СЕГОДНЯ!

Все интересное

Сила торможения – это сила трения скольжения. Если сила, приложенная к телу, превышает по значению максимальную силу трения, то тело начинает двигаться. Сила трения скольжения всегда действует в направлении, противоположном скорости. Инструкция1Для…

Трение – важное свойство, которым обладают все предметы на земле. Если бы не было трения, то жизнь на планете наверняка развивалась бы по какому-нибудь иному сценарию и, возможно, вообще присутствовала бы в другой форме. Привычный для всех мир…

Если тело движется с ускорением, то на него обязательно оказывает влияние некая сила. Для него она и является слой тяги в данный момент времени. В реальном мире, даже если тело движется равномерно и прямолинейно, сила тяги должна преодолевать силы…

Тормозной путь – это расстояние от начала торможения до полной остановки автомобиля или другого вида транспорта. Оно может быть различным в зависимости от скорости, массы автомобиля, типа покрытия, по которому он движется. Все это нужно учитывать…

Если сила, направленная параллельно поверхности, на которой стоит тело, превышает силу трения покоя, то начнется движение. Оно будет продолжаться до тех пор, пока движущая сила будет превышать силу трения скольжения, зависящую от коэффициента…