Сила трения и … «Бременские музыканты»


Сила трения и … «Бременские музыканты»
Творческий экзамен по физике в 7 классе
Действующие лица и исполнители:
Королева «Царства сил», ведущая – учитель физики.
Обучающиеся 7 класса:
Принцесса физики.
Физические музыканты.
«Шуфики» - теоретики.
Гениальные экспериментаторы.
Романтики – художники.
Поэт – физик и чтецы.
Компьютерный умелец.
Вредные.
Мудрые.
Сцена 1. «Я про трение знать хочу»

Королева «Царства сил»:
Ах ты, девочка моя горемычная!
Куда делись все отметки отличные?
Я учебою тебя охвачу!
Принцесса физики:
Я про трение знать хочу!!!
Королева «Царства сил»:
Состояние твое сверхкритическое,
Может линзы ты захочешь оптические?
Или может обратимся к врачу?
Принцесса физики:
Я про трение знать хочу!!!
Королева «Царства сил»:
Ах, принцесса ты моя горемычная!
Скоро «шуфики» здесь будут отличные.
И тогда проблемы все по плечу.
Принцесса физики:
Я про трение знать хочу!!!
Сцена2. «Физические музыканты»

(Появляются ученики, исполняющие эти роли. В руках физические музыкальные приборы, например, камертоны).
Музыкант первый:
Ничего важней сегодня нету,
Чем нам осветить проблему эту:
Трение полезное иль вредное?
Да, проблема эта интересная.
Музыкант второй:
Наша школа – гимназия родная,
Наша опора – физика дорогая.
В помощь нам по физике учебник,
А еще задачник и решебник.
Музыкант третий:
Мы свое призванье не забудем:
Знания свои откроем людям.
Мы про трение сегодня вам расскажем,
Много интересного покажем.
Сцена 3. «Гениальные экспериментаторы»

(Появляются ученики, исполняющие эти роли, с приборами в соответствии с темой экзамена: линейка, динамометр, набор грузов).
Гениальный экспериментатор первый:
Я – гениальный физик!
Мне помощь не нужна!
Найду шероховатость
На теле я сполна.
Эксперименты ставлю,
Тружусь я, как пчела.
Я выводы представлю
Про трение сполна.
Гениальный экспериментатор второй:
Руки моей железной Боятся как огня, И, в общем, бесполезноСкрываться от меня!
Проворно все измерил,
Расчеты я провел.
Гипотезы проверил
И к выводу пришел.
Гениальный экспериментатор третий:
Бывал я в разных странахИ, если захочу, То рано или поздноТрение разоблачу.
Когда оно полезное
Я людям расскажу,
А если очень вредное,
Защиту покажу.
Гениальный экспериментатор четвертый:
Мы провели две лабораторные работы. Цель первой: выяснить, от чего зависит сила трения скольжения. Мы пришли к выводу, что сила трения скольжения зависит от силы давления (прижимающей силы) и не зависит от площадей соприкосновения трущихся поверхностей.
Гениальный экспериментатор пятый:
Цель второй лабораторной работы: измерить коэффициент трения скольжения дерева по дереву и пластику. Мы познакомились со способом расчета коэффициента трения по графику с использованием формулы для силы трения
Fтр = μNКоэффициент трения устанавливает пропорциональность между силой трения и силой нормального давления, прижимающей тело к опоре. Он является характеристикой пары материалов, которые соприкасаются и не зависит от площади соприкосновения тел. Формула его расчета
μ = Fтр/N
Коэффициент трения — безразмерная величина. Для разных пар поверхностей μ имеет разное значение. Так, например, деревянные предметы трутся друг о друга с коэффициентом от 0,2 до 0,5 (в зависимости от вида деревянных поверхностей). В нашей работе значение 0,23. Для трения дерева по пластику значение коэффициент трения 0,15.

Сцена 4. «Трение поэтическое и художественное»
Поэт – физик:
Куда ты, тропинка, меня завела?Без физики милой мне жизнь не мила.Ах, если б учитель, а он как корольОткрыл бы мне к физике просто пароль!Ведь я не боюсь никого, ничего.Уж я бы тогда совершил для него!
Уж я бы стихи сочинил для него!Про трение я написал для него,
Для учителя физики своего!!!
(Чтение стихотворений, написанных учениками 7 класса или из других классов по данной теме).
Чтец №1.
Сила трения-польза или вред?
Силу трения мы знаем,
И всегда дадим ответ,
Что от силы этой есть
Как и польза, так и вред.
На коньках мы мчимся быстро,
Едем на машине вдаль,
Пишем мы в тетради чисто-
Это польза, точно знай!
Шкаф мы с места не подвинем,
И на льду не устоим,
Вечный двигатель, лишь в сказке,
Что в умах у нас лежит.
Это знай ты все не польза,
Это все от тренья вред!
Если физику ты знаешь,
Избежишь ты много бед.
Как на льду не поскользнуться,
Дашь ты правильный ответ.
Чтец №2.
Сила трения.
Не будет силы трения,
Не сможем мы кататься на своих коньках,
Не сможем на скейтборде мы своём гонять.
Не будет силы трения, всё пойдет не так.
Будет сила трения, будет много бед.
Всё сотрётся в миг,
Покрышки на колёсах,
Ластик, наконец,
Нужна нам эта сила?
Решать не нам, а ученым и профессорам.
Так пускай решают поскорей, а то не терпится узнать,
Кто был прав: тётя Зина из подъезда, что сказала нет,
Или дворник дядя Миша, что сказал мне да.
Кто был прав?
Не знаю я,
Вот такая эта
Сила трения.
(Появляются романтики – художники, комментируют свои рисунки, представленные на выставке, с учетом силы трения покоя, скольжения, качения).

Сцена 5. «Вредные силы трения»
Вредный №1
Говорят, мы очень вредны,
Как земля выносит нас?
Дайте, это мы докажем,
Чтоб кричали все: «Атас!»
Ой-ля-ля, Ой-ля-ля,
Чтоб кричали все: «Атас!» Ой-ля-ля, Ой-ля-ля,Ех-ха!
Вредный №2
Завтра в дальнюю дорогу
Королеве уезжать.
Мы сумеем, это точно,
Льдом дорогу покрывать.
Ой-ля-ля, Ой-ля-ля,
Льдом дорогу покрывать.Ой-ля-ля, Ой-ля-ля,Ех-ха!
Вредный № 3
Что такое происходит?
Окружает нас отряд!
Королеву охраняет
Смелых «шуфиков» наряд!
Ой-ля-ля, Ой-ля-ля,
Смелых «шуфиков» наряд!
Ой-ля-ля, Ой-ля-ля,Ех-ха!
Сцена 6. «Шуфики» - теоретики
Шуфик №1.
А теперь подведем итоги и оценим трение по заслугам. Конечно, только благодаря наличию в природе силы трения возможна жизнь в том виде, в каком она существует на Земле. Трение помогает при ходьбе, не могли бы тронутся без трения поезда, машины. Когда в повседневной жизни, в производстве, в технике, на транспорте трение нам необходимо, нужно увеличивать его. Зимой задние колёса некоторых грузовых автомобилей перевязывают цепями, дороги посыпают песком. Причем, надо учитывать следующее:
а) Чем больше давление между соприкасающимися поверхностями, тем больше сила трения покоя.
б) Во сколько раз увеличивается давление, во столько раз увеличивается трение покоя.
в) Величина силы трения зависит от рода трущихся поверхностей.
г) Сила трения качения меньше силы трения скольжения. Люди еще в древности применяли катки для перетаскивания больших грузов, а позднее стали широко использовать колесо. При движении колес автомобиля, вагона, велосипеда появляется сила трения качения.
Шуфик №2.
Но вместе с тем, трение изнашивает машины и подошвы нашей обуви, двигатели автомобилей, самолетов, паровозов. Они все работают против трения (сухого и жидкого), на это тратится огромное количество различных видов горючего. Когда трение мешает, вызывает расход энергии и материалов, необходимо уменьшать его. Так люди поступают с незапамятных времен. Известно, что смазочные материалы уменьшают трение, также этому способствует шлифовка соприкасающихся тел. Гоночным автомобилям придают обтекаемую форму, чтобы уменьшить сопротивление воздушных потоков. Сила трения (сопротивления) зависит от скорости движения тела и формы тела. Использование шариковых подшипников в технических устройствах важно, так как часто требуется, чтобы сила трения не препятствовала движению поверхностей двух тел относительно друг друга. Эта проблема может быть решена использованием силы трения качения вместо силы трения скольжения. При качении движению препятствует только сила трения качения. Сила трения покоя в точке соприкосновения шариков с поверхностью позволяет избежать скольжения.

Шуфик №3. Интересный факт.
Когда первый поезд шел по только что построенной железной дороге из Петербурга в Москву, «один услужливый царский чиновник, желая угодить начальству, приказал на подведомственном ему перегоне выкрасить рельсы белой масляной краской. Попав в участок со свежевыкрашенными рельсами, колеса поезда забуксовали - и поезд остановился. Случилось это потому, что из-за смазки сила трения покоя резко уменьшилась и ее не хватило на то, чтобы тянуть поезд. Пришлось срочно соскребать краску на перегоне в несколько километров.
Сцена 7. «Мудрость и жизненный опыт»
Королева «Царства сил»:
Мудрость и жизненный опыт любой народ заключает в поговорки и пословицы. Мы собрали целую коллекцию такой мудрости и предлагаем своеобразную перекличку из поговорок и пословиц про силу трению. Во – первых о силе трения скольжения.
Мудрый №1. Лыжи скользят по погоде.
Мудрый №2. Ловкий человек и на дынной корке не поскользнется.
Мудрый №3. Нет такого человека, который бы хоть раз не поскользнулся на льду.
Мудрый №4. Близко -да склизко.
Королева «Царства сил»: Во – вторых о силе трения качения.
Мудрый №1. Что кругло легко катится.
Мудрый №2. У скорой телеги все колёса.
Мудрый №3. Плохое колесо больше хорошего скрипит.
Мудрый №4. Добрый жернов все смелет, плохой сам смелется.
Королева «Царства сил»: В- третьих о значении смазочных материалов.
Мудрый №1. Пошло дело как по маслу.
Мудрый №2. Не подмажешь - не поедешь.
Мудрый №3. Оттого телега запела, что давно дегтя не ела.
Мудрый №4. Сухая ложка рот дерет.
Королева «Царства сил»: И просто предлагаем красивые поговорки и пословицы про трение.
Мудрый №1. Кататься как сыр в масле.
Мудрый №2. Три, три, три - будет дырка.
Мудрый №3. Хорошо смазал - хорошо поехал.
Мудрый №4. Все перемелется, мука будет.

Сцена 8. «Новости из мира силы трения»

Королева «Царства сил»:
Гениальный Леонардо да Винчи в далеком 1500 году очень интересовался тем, от чего зависит сила трения и что она собой представляет? Странные опыты, которые он проводил, вызывали немалое удивление у его учеников, а чего еще можно было ожидать от людей, видящих, как талантливый ученый таскает по полу веревку, то размотанную во всю длину, то плотно свитую. Эти и другие подобные эксперименты позволили ему позже (в 1519 году) сделать вывод: сила трения, которая появляется при контакте одного тела с поверхностью другого, напрямую зависит от нагрузки (силы прижатия), не зависит от площади взаимодействия и направлена в противоположную от движения сторону. Как мы уже слышали ранее, наши экспериментаторы выводы ученого подтвердили.
Несмотря на тот факт, что трение – это одно из основополагающих явлений современной прикладной физики, данный феномен не прекращают изучать уже на протяжении многих веков. Ученые ведущих институтов всего мира дают современное объяснение происхождения трения. Мои верноподданные, а точнее семиклассники нашли очень много новостей из мира науки об изучении силы трения, но не все смогут рассказать из-за недостаточности знаний по физике. Но мы хотим раскрыть вам особые секреты приготовления скользкого льда.
Шуфик №4.

В Москве, в Крылатском самый быстрый в мире ледовый стадион. Секрет — в новом «рецепте» приготовления льда.
Есть такая профессия — ледовар. Так называют тех людей, которые отвечают за качество покрытия в ледовых дворцах и на беговых дорожках. Не секрет, что сейчас все без исключения мировые конькобежные центры «химичат» над различными добавками и присадками, неустанно совершенствуют технологию заливки льда, чтобы обеспечить минимальное трение скольжению. Российские же физики и химики попытались взглянуть на проблему шире, стремясь уменьшить не только коэффициент трения конька о лед, но и силу сопротивления движению конькового полоза. Обычно полагают: скольжение происходит потому, что лед под давлением превращается в жидкость, но это объяснение верно лишь отчасти. Принципиальная разница в том, что сила сопротивления, которая воздействует на конек и от которой зависит результат конькобежца, пропорциональна коэффициенту трения и площади реального соприкосновения с коньком. Если лед мягкий, конек может в нем «увязнуть», каким бы маленьким ни был коэффициент сопротивления.
Выяснилось, что лед только на первый взгляд кажется однородным. Ледовары научились делать нечто вроде сэндвича. Сверху — твердая корка, чтобы конек не врезался в лед чересчур глубоко. А под этой коркой второй слой — более мягкий, текучий, если хотите даже маслянистый. Его задача — обеспечить ту самую прослойку, своего рода смазку, которая обеспечивает наилучшее скольжение. А далее может быть и третий слой, подстилающий, и четвертый, обеспечивающий наилучшее сцепление покрытия с основанием катка…
Толщина выдерживается с точностью до миллиметра, и качество его — прежде всего однородность — должно быть наивысшим.
В итоге процесс намораживания льда толщиной 37 миллиметров в первых опытах продолжался около 100 часов. Впервые качество отечественного суперльда опробовали юные спортсмены па Европейских юношеских играх в 2004 году.
Мало подготовить качественное покрытие к началу соревнований. Надо поддерживать его на неизменном уровне в течение всего соревновательного периода. А это значит, что по ходу дела «травмированный лед» надо оперативно «подлечивать». То есть мгновенно заделывать появляющиеся трещины, ликвидировать выступающие соли, элементы механических примесей.
Сцена 9. «Сила трения нужна, без неё никак нельзя»
Королева «Царства сил»:
Мы сегодня рассказали вам о силе трения, которая играет немаловажную роль в нашей повседневной жизни, в технике, природе. Хочется верить, что на этом желание углубленно изучать отдельные темы по физике у вас не иссякнет. Вот как говорили о науках, а значит и о физике знаменитые люди нашего времени.

«В науке нет широкой столбовой дороги, и только тот может достигнуть ее сияющих вершин, кто, не страшась усталости, карабкается по ее каменистым тропам», - Карл Маркс.
«Мы живем в мире, движимом наукой и техникой», – Нельсон Мандела.
«Наука, познавая бесконечное, сама бесконечна», – Дмитрий Иванович Менделеев.
Завершит наш творческий экзамен ученица 7 класса, написавшая свое стихотворение о силе трения.
Сила трения нужна, без неё никак нельзя.Если б не было её, был бы мир совсем другой.Не гуляли мы б с тобой по брусчатке мостовой.Не катились бы машины вдоль по улице Тверской.А зимой какая скука! Лыжи, санки и коньки вновь останутся одни.А вдруг замёрзнем мы с тобой без тёплых варежек с шарфом.И разрушатся дома, кирпичи, цемент и доски разбегутся кто-куда.Получается, друзья, сила трения нужна, без неё никак нельзя.Ксения Конова


Приложенные файлы

  • docx file1
    Сила трения и … «Бременские музыканты»
    Размер файла: 2 MB Загрузок: 1

Сила трения и … «Бременские музыканты»: 1 комментарий

  1. Vema Автор записи

    Традиционный творческий экзамен по физике, такие проводят учителя нашей гимназии ежегодно по выбору в тех классах, где работают. Мой выбор пал на 7 класс. Подготовка к нему длится долго с учетом того, что к работе привлекается весь класс, независимо от успеваемости по физике, чтобы поднять самооценку каждого ученика. КПД таких экзаменов очень высок, его посещают не только коллеги, но и родители , и ученики из других классов.

Комментарии запрещены.