Презентация к уроку "Сила трения"

31.10.18 Тема урока: Измерение коэффициента трения скольжения с помощью компьютерной модели Интегрированный урок физики и информатики в 10 классе

Цели урока: • обучающая: повторить и закрепить понятия «модель», «моделирование», «компьютерное моделирование», работу в электронных таблицах Excel; «сила трения покоя», «сила трения скольжения», «коэффициент трения» из курса физики; • развивающая: познакомить ребят с новым экспериментальным способом определения коэффициента трения скольжения с использованием математической компьютерной модели; • воспитательная: вовлекать учащихся в активную творческую деятельность, воспитывать культуру общения на уроке и при изложении собственных мыслей.

ИНСТРУКЦИЯ по технике безопасности для учащихся на уроках информатики и физики. Запрещено: 1. Проходить в кабинет в верхней одежде. 2. Садиться за компьютер с грязными или влажными руками, прикасаться к экрану монитора. 3. Употреблять в кабинете еду и напитки. 4. Садиться за компьютер и включать его без разрешения преподавателя. 5. Стучать по клавишам и нажимать кнопки неизвестного назначения на клавиатуре.

При выполнении работы: 1. Будьте внимательны и дисциплинированны, точно выполняйте указания учителя. 2. Не приступайте к выполнению работы без разрешения учителя. 3. Размещайте приборы, материалы, оборудование на своем рабочем месте таким образом, чтобы исключить их падение или опрокидывание. 4. Перед выполнением работы внимательно изучите ее содержание и порядок выполнения. 5. Не уходите с рабочего места без разрешения учителя. 6. Обнаружив неисправность в электрических устройствах, находящихся под напряжением, немедленно отключите источник электропитания и сообщите об этом учителю.

Повторяем информатику: • Что такое модель? • Какие виды моделей вам известны? • Какие виды компьютерных моделей вы можете перечислить? • Что общего и в чём различие понятий «математическая модель» и «компьютерная математическая модель»? • Как вы думаете, в каких случаях компьютерный эксперимент предпочитают лабораторному?

Повторяем физику: • Что такое сила трения? • Какие виды силы трения вы знаете? • В чём заключается причина силы трения, какова её природа ? • От чего зависит величина силы трения? • Зависит ли она от формы и площади соприкасающихся поверхностей? • По какой формуле рассчитывается модуль силы трения скольжения? • Что такое коэффициент трения? От чего он зависит?

Ход работы. Определить вес бруска с одним грузом, он будет равен силе нормального давления. Затем повторить опыт, подвешивая два и три груза.

Данные занести в таблицу №1. Сила Коэффицие Сила трения, нт трения , трения, Fтр, Fтр, Н μ Н Вес тела Вес тела Р, Р, Н Н Коэффициен т трения , μ С одним С одним грузом грузом С двумя грузами С двумя С тремя грузами грузами С тремя грузами

Положить деревянный брусок на горизонтально расположенный трибометр. Потянуть динамометром брусок с одним грузом, по возможности равномерно и снять показания динамометра. Это будет сила тяги ( равная силе трения).

3. Затем повторить опыт, нагрузив брусок, двумя и тремя грузами.

Данные занести в таблицу №1. Рассчитайте с помощью калькулятора коэффициент трения по формуле ср  0 Fтр Р 0 Вес тела Р, Н Сила трения, Fтр, Н Коэффициен т трения , μ С одним грузом С двумя грузами С тремя грузами

График зависимости силы трения от веса тела. НFтр, 0трF   tg   ср  0 Fтр Р 0 НР, 0Р 9. Затем на графике взять любую точку и для  нее вычислить среднее значение  коэффициента трения

Измерение коэффициента трения скольжения с помощью реальных измерений    тр  FgmN sinα тр    0 F cosα    mg 0 :OX :OY mg N  0  y  N  трF α α  gm L h α x μmgcosα  mgsinα  μ    tgα μ  sinα  mg cosα  mg Fтр  Nμ Fтр  N sinα cosα

Измерение коэффициента помощью компьютерной трения скольжения с модели

лабораторной работе: Сравним полученные в лабораторной работе значения  Выводы по коэффициентов трения с табличными: № вещество коэффициент трения  табличное  значение  (начальное  значение) табличное  значение  (конечное  значение) табличное  значение  (среднее  значение) 1 Дерево по дереву  0,2 2 Лёд по дереву 3 Сталь по дереву 4 Резина по дереву 0,01 0,3 0,6 0,5 0,035 0,6 0,9         измеренное  значение с  помощью  компьютерной  модели  tgα μ  измеренное  значение  лабораторн ым путем h l

Измерение коэффициента трения скольжения с помощью реальных измерений h  tg  l h  α L

Выводы: Сравним полученные в лабораторной работе значения  коэффициентов трения с табличными: вещество коэффициент трения табличное  значение  (начальное  значение) табличное  значение  (конечное  значение) табличное  значение  (среднее  значение) Дерево по  дереву  Лёд по  дереву Сталь по  дереву Резина по  дереву 0,2 0,01 0,3 0,6 0,5 0,035 0,6 0,9         измеренное  значение с  помощью  компьютерной  модели  tgα μ  измеренное  значение  лабораторн ым путем h l                 № 1 2 3 4

Построим диаграмму коэффициентов трения по табличным значениям (вычислите средние значения) и результатам экспериментов

Выводы: 1. Какой из способов по определению  коэффициента трения дает наиболее  точный результат? 2. А какими недостатками обладают эти  способы? 3. Дополняют ли эти способы друг друга?

Рефлексия Вопрос Ответ Достигли ли мы поставленных целей урока? Как вы оцените свою работу в паре по пятибалльной шкале? Довольны ли вы такой организацией урока? Удовлетворены ли вы итогами работы? № п/п 1 2 3 4

Домашнее задание: • решить задачи  № 267, 268, 291