Siły tarcia

mgr Dorota Narożna

>>Twoja opinia<<

Konspekt lekcji fizyki i astronomii w klasie II gimnazjum

Temat lekcji: Siły tarcia

Cele:

1. Ogólne:
   • Rozbudzenie zainteresowania zjawiskami fizycznymi występującymi w przyrodzie.
   • Poznanie i zrozumienie prostych zjawisk fizycznych, z którymi spotykamy się w życiu codziennym.
   • Nabycie umiejętności wykonywania prostych doświadczeń, opisywania ich i prezentowania wyników (z pomocą nauczyciela i samodzielnie).
   • Nauczenia ucznia wykorzystywania komputera do prezentowania wyników wykonywanych doświadczeń.
   • Nabycie umiejętności podejmowania samodzielnych decyzji w prostych sytuacjach doświadczalnych.
   • Nabycie umiejętności dostrzegania prostych związków i zależności oraz nauczenie się wyciągania wniosków.
   • Właściwe formy komunikowania się, współpracy i działania w grupie.
   • Nauczenie ucznia wykorzystywania wiedzy z dziedziny fizyki w codziennej praktyce.
   • Wprowadzenie pojęcia siły tarcia.
2. Operacyjne:
   • Uczeń wie, co jest przyczyną istnienia tarcia i oporów ośrodka.
   • Uczeń wie, że siła nacisku jest zawsze prostopadła do powierzchni.
   • Uczeń wie, że wartość siły tarcia jest wprost proporcjonalna do siły nacisku.
   • Uczeń zna pozytywne i negatywne skutki tarcia.
   • Uczeń potrafi wymienić sposoby zmniejszania siły tarcia.
   • Uczeń potrafi wyjaśnić mechanizm powstawania siły tarcia.
   • Uczeń potrafi oznaczyć kierunek siły tarcia i rozróżnić jego rodzaje.
   • Uczeń potrafi zaprezentować wykres zależności siły tarcia od siły nacisku w arkuszu kalkulacyjnym excel.
   • Uczeń potrafi wyjaśnić, dlaczego tarcie statyczne jest większe od dynamicznego.

Metody:

• Doświadczenie - metoda oparta na obserwacji,
• Opis obserwacji i praca z komputerem - metoda oparta na działalności uczniów,
• Metoda oparta na słowie - rozmowa wymagająca zaangażowania uczniów.

Formy:

• Praca w grupach.
• Elementy pracy samodzielnej.

Środki i pomoce:

• Klocki do wykazania sił tarcia.
• Siłomierze.
• Komputer z przygotowanym arkuszem w exelu (tarcie.xls - 18KB).

Przebieg lekcji:

1. Część wstępna:
   1. Powitanie uczniów,
   2. Czynności organizacyjne:

      - sprawdzenie obecności,

      - przygotowanie stanowiska pracy,

   3. Powtórzenie materiału poprzedniej lekcji,
   4. Sprawdzenie zadania domowego.
2. Część właściwa:
   1. Wprowadzenie:
      Nauczyciel zapoznaje uczniów z tematem, informuje o sposobie pracy na lekcji i zachęca uczniów do sumiennej pracy.
   2. Podział uczniów na kilkuosobowe grupy. Każda grupa dostaje klocki i siłomierze.
   3. Nauczyciel kieruje dyskusją na temat tarcia i ogólnie na temat sił oporu.
   4. Nauczyciel sprawdza i kieruje pracą grup uczniowskich podczas wykonywania pomiarów. Uczniowie wykonują eksperymenty wykazujące istnienie sił tarcia.
      • Stwierdzają, że w momencie ruszania siłomierz wskazuje największą siłę, a w czasie ruchu siła jest nieco mniejsza.
      • Nauczyciel w czasie rozmowy wprowadza pojęcie siły tarcia stycznego i tarcia kinetycznego. Uczniowie stwierdzają, że tarcie statyczne jest zawsze większe od tarcia kinetycznego między tymi samymi powierzchniami.
        
        RYS 1. Mierzenie siły tarcia statycznego i kinetycznego.
      • Następnie uczniowie mierzą siłę tarcia podczas ruszania klocka i w czasie ruchu, zwiększając ciężar klocka dwukrotnie, trzykrotnie i czterokrotnie.
        
        RYS 2. Tarcie rośnie wraz ze wzrostem siły nacisku.
        
        Wyniki zapisują w tabeli:
        
      • Uczniowie nanoszą wyniki pomiarów do komputera (przygotowany arkusz w excelu) i otrzymują wykres zależności siły tarcia od siły nacisku. Otrzymany wykres jest linią prostą wychodzącą z początku układu współrzędnych.
        
        RYS 3. Wykres zależności siły tarcia od siły nacisku.
      • Wniosek: siła tarcia jest wprost proporcjonalna do siły nacisku. Uczniowie zapisują zależność matematycznie po wcześniejszym uzgodnieniu prawidłowości zapisu z nauczycielem. T=f* N.
        T - siła tarcia statycznego lub kinetycznego,
        N - siła nacisku,
        f - współczynnik proporcjonalności (współczynnik tarcia)
      • Uczniowie badają zależność siły tarcia od wielkości powierzchni stykających się w czasie ruchu. Okazuje się, że siła tarcia nie zależy od wielkości powierzchni.
        
        RYS 4. Tarcie nie zależy od wielkości powierzchni, tylko od jej rodzaju i od siły nacisku.
   5. Uczniowie z pomocą nauczyciela odpowiadają na pytania, dlaczego w czasie ruszania i w czasie ruchu występuje siła tarcia.
3. Część końcowa:
   1. Podsumowanie lekcji:
      Nauczyciel w rozmowie z uczniami podsumowuje lekcje, sprawdzając zrozumienie zjawiska tarcia. Aktywni uczniowie dostają ocenę.
   2. Zadanie domowe.
      • Wyjaśnij, dlaczego trudniej jest ruszyć ciało z miejsca, niż potem utrzymywać je w ruchu.
      • Dlaczego zimą po śniegu możemy zjeżdżać sankami z niezbyt stromej górki a latem nie?
      • Uzupełnij zdanie:
        Siłę występującą między powierzchniami ciał poruszających się względem siebie nazywamy........................... . Siła tarcia .................... od wielkości powierzchni trących się, a .............................. od rodzaju powierzchni i od .......................... .
      • Oblicz siłę tarcia klocka drewnianego po desce, jeżeli ciężar klocka wynosi 5N, a współczynnik tarcia drewna po drewnie 0,6.
      • W pewnej szkole grupa uczniów wyznaczała współczynnik tarcia drewna po płycie żelaznej. W trakcie pomiarów zmieniono siłę nacisku. W tabeli przedstawione są wyniki pomiarów. Oblicz ten współczynnik oraz nanieś wyniki pomiarów na arkusz kalkulacyjny, jaki wykres otrzymałeś?
        
   3. Uczniowie porządkują swoje stanowiska pracy, a dyżurni salę lekcyjną.

>>Twoja opinia<<

Strona główna Opinie W sieci Downloads Publikacje E-learning E-sklep O stronie