Сила трения — 7 и 10 класс
«Сила трения» — готовый интерактивный урок по физике.
Физика · 7 и 10 класс
Об уроке «Сила трения»
Интерактивный урок физики для седьмого класса: сила трения. Ученик толкает шайбу по ковру, столу и льду и сравнивает, где она укатится дальше, измеряет силу трения виртуальным динамометром и разбирает случаи, где трение мешает, а где без него вообще ничего не поедет.
Урок начинается не с формулы, а с честной анимации торможения на трёх поверхностях: разница видна раньше, чем появляется коэффициент трения. Виртуальный динамометр показывает, от чего сила трения зависит на самом деле, а первый же замер с разной площадью соприкосновения даёт не тот результат, которого ждёт класс.
Дальше тема разворачивается в обе стороны: трение и вредит, изнашивая детали и тормоза, и делает движение вообще возможным — без него не поехала бы машина и не завязался бы узел. Практики закрепляют это на тормозном пути и в игре про санки, которые нужно довезти ровно до флажка.
Темы урока «Сила трения»
Сначала ученик просто видит, что на ковре, столе и льду всё останавливается по-разному, потом ищет, от чего это зависит на самом деле, и только в третьей теме трение разворачивается двумя сторонами — как помеха и как условие движения.
- Почему всё останавливаетсяТолкаем шайбу по ковру, столу и льду — и ловим силу, которая всё тормозит.
- От чего зависит трениеИзмеряем динамометром: важны сила реакции опоры и поверхность. А площадь — сюрприз!
- Полезное и вредноеТормоза и спички против подшипников и смазки: когда трение друг, а когда враг.
Сила трения возникает, когда тело движется по поверхности или его только пытаются сдвинуть, и направлена против движения или против попытки его начать. Зависит она от двух вещей: от силы, прижимающей тело к поверхности, и от материалов обеих поверхностей — их сочетание описывает коэффициент трения. От площади соприкосновения она почти не зависит, хотя класс обычно уверен в обратном. Трение бывает вредным, когда изнашивает детали и тормоза, и необходимым: без него не поехал бы автомобиль, не завязался бы узел на верёвке и человек не смог бы просто идти по полу.
Практика для учеников
В «Тормозном пути» ученик предсказывает, кто остановится раньше на льду, снегу или асфальте, и сверяет догадку с анимацией. Практика «Довези санки» просит подобрать поверхность и силу разгона так, чтобы санки встали ровно у флажка, и посчитать силу трения.
- Тормозной путьпредсказанияЛёд, снег или асфальт — предскажи, кто остановится раньше, и проверь себя честной анимацией.
- Довези санкиигра-лабораторияПодбери поверхность и силу разгона, чтобы санки доехали ровно до флажка — и посчитай силу трения.
- поверхности сравнивают по коэффициенту трения, а не по виду
- при слабом разгоне санки встанут раньше флажка — это тоже результат
- силу трения считают по прижимающей силе и выбранному покрытию
Как проходить урок
- нажмите «Начать урок» — теория и практики идут по шагам, настраивать ничего не нужно
- открывайте с проектора: сцены рассчитаны на показ всему классу
- на этой странице открыта первая тема урока, остальные — после бесплатной регистрации учителя
- «Поделиться с учениками» даёт ссылку на весь урок: по ней ученик занимается без регистрации
Основной материал урока о силе трения; сцена с тормозным путём хорошо ложится на урок безопасности дорожного движения, где расстояние до остановки зависит от покрытия сильнее, чем кажется ученикам. Игру про санки удобно оставить на самостоятельную работу или домашнее задание. Урок бесплатный и для учителя, и для учеников.
Сценарии урока
- Наблюдение с проектораУчитель запускает шайбу по трём поверхностям на экране, и класс вслух предсказывает, где она проедет дальше, до того как увидит анимацию.
- Работа в парахВ парах ученики подбирают поверхность и силу разгона для санок, спорят о причине неудачи и пересчитывают силу трения заново, пока санки не остановятся у флажка.
- Урок безопасностиНа занятии по дорожной безопасности ученики сравнивают тормозной путь на льду и асфальте и обсуждают, почему разница между ними ощутимее, чем кажется.
Частые ошибки
- Считают, что чем больше площадь касания, тем больше сила трения.
- Полагают, что трение всегда вредно и от него стоит избавляться.
- Путают силу трения с весом тела или с силой, толкающей его.
Вопросы и ответы
Нужна ли ученику установка, чтобы открыть «Силу трения»?
Нет, урок открывается ссылкой в браузере. Ученик двигает шайбу по ковру, столу и льду, меняет условия и смотрит на тормозной путь — всё это работает на странице без приложения и без учётной записи. Достаточно телефона: ни установки, ни пароля от ученика не ждут.
Скольким ученикам можно отдать «Силу трения»?
Скольким угодно — седьмому классу целиком, десятому следом, паре учеников, которым нужен повтор перед зачётом. Каждому достаётся своя попытка довезти санки и свой расчёт по формуле F = μN, а неверный ход тренажёр разбирает на месте и объясняет, почему так. Журнал ведёт поимённый счёт: кто открыл урок и кто прошёл его до конца.
Тратит ли «Сила трения» токены подписки?
Ни одного токена. Движение шайбы и подсчёт тормозного пути идут в браузере, без обращения к нейросети, поэтому баланс не меняется, сколько бы раз ученики ни возвращались к уроку. Токены в Нейрум предназначены для генерации: рабочих листов, презентаций, планов уроков и проверки работ.
