MỤC LỤC ĐỀ MỤC Mục lục 1.Mở đầu 1.1 Lí chọn đề tài 1.2 Mục đích nghiên cứu 1.3 Đối tượng nghiên cứu 1.4 Phương pháp nghiên cứu Nội dung 2.1 Cơ sở lí luận sáng kiến kinh nghiệm 2.1.1 Lực ma sát xuất nào? 2.1.2 Phân loại lực ma sát 2.1.3 Nguyên nhân sinh lực ma sát 2.1.4 Hệ số ma sát 2.1.5 Một số kiến thức lực ma sát trượt 2.2 Thực trạng vấn đề trước áp dụng sáng kiến kinh nghiệm 2.3 Các giải pháp sử dụng để giải vấn đề 2.4 Hiệu sáng kiến kinh nghiệm Kết luận kiến nghị 3.1 Kết luận 3.2 Kiến nghị Tài liệu tham khảo TRANG 2 2 3 3 3 15 17 17 17 19 MỞ ĐẦU 1.1.Lí chọn đề tài Vật lí mơn khoa học liên quan đến nhiều tượng đời sống hàng ngày Trong đó, học móng vật lí, mảng rộng lớn gần gũi với đời sống thực tế Các tượng vật lí nói chung tượng thuộc lĩnh vực học nói riêng ln diễn xung quanh ngày, Có tượng tưởng chừng dễ hiểu, hiển nhiên, biết, sâu nghiên cứu ta lại gặp mn vàn khó khăn Tìm hiểu chất tượng vật lí việc làm quan trọng cần thiết nhằm đáp ứng nhu cầu khám phá giới nhân loại thời đại, từ đó, phát huy mặt tích cực đồng thời hạn chế tác hại để vận dụng vào đời sống kĩ thuật cho đem lại hiệu cao Lực ma sát tượng đỗi quen thuộc với chưa có tranh đầy đủ xuất lực ma sát chất lực ma sát chưa làm sáng tỏ Ở SGK phổ thông, loại lực xem xét mức độ đơn giản Để phục vụ tốt cho việc giảng dạy sau phần lực ma sát, tơi chọn đề tài “Tìm hiểu số ứng dụng lực ma sát đời sống ngày từ giáo dục số kĩ cho học sinh” 1.2 Mục đích nghiên cứu Thơng qua việc tìm hiểu, nghiên cứu chất, chế xuất lực ma sát từ vận dụng tốt cho việc dạy học phần lực ma sát, đồng thời giải thích số tượng thực tế ngày liên quan đến lực ma sát để giáo dục học sinh số kĩ giao tiếp thực hành liên quan đến lực ma sát 1.3 Đối tượng nghiên cứu + Kiến thức lực ma sát nói chung + Những ứng dụng lực ma sát thực tế đời sống ngày + Một số nội dung giáo dục kĩ liên quan đến lực ma sát thực tế 1.4 Phương pháp nghiên cứu a Phương pháp nghiên cứu lý thuyết + Nghiên cứu tài liệu hướng dẫn phương pháp dạy học nói chung phương pháp dạy học vật lí nói riêng,tham khảo SGK, SGV, SBT Vật lí 10 + Phương pháp phân tích, thống kê, đánh giá, so sánh… b Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm + Phương pháp dạy học hoạt động nhóm + Phương pháp dạy học đặt giải vấn đề + Áp dụng dạy thử vào dạy lớp 2 NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM 2.1 Cơ sở lí luận sáng kiến kinh nghiệm 2.1.1 Lực ma sát xuất nào? Lực ma sát lực cản xuất hai mặt tiếp xúc hai vật chuyển động tương đối có xu hướng chuyển động tương Lực ma sát làm chuyển hóa động chuyển động tương đối bề mặt thành lượng dạng khác Việc chuyển hóa lượng thường va chạm phân tử hai bề mặt gây chuyển động nhiệt dự trữ biến dạng bề mặt hay chuyển động electron, tích lũy phần thành điện hay quang Trong đa số trường hợp thực tế, động bề mặt chủ yếu chuyển hóa thành nhiệt Về chất vật lí, lực ma sát xuất vật thể sống lực điện từ, lực tự nhiên nguyên tử, phân tử Theo quan điểm đại, ma sát kết tương tác nhiều dạng tương tác phức tạp khác có tiếp xúc dịch chuyển có xu hướng dịch chuyển hai vật thể, diễn q trình cơ, lí, hóa, điện… Quan hệ q trình phức tạp, phụ thuộc vào tính chất tải, vận tốc trượt, vật liệu môi trường 2.1.2 Phân loại lực ma sát Căn vào chuyển động tương đối hai vật bề mặt nhau, ta chia lực ma sát thành loại sau: + Ma sát khô: Ma sát trượt ma sát nghỉ + Ma sát ướt + Ma sát lăn 2.1.3 Nguyên nhân sinh lực ma sát Chúng ta biết hai mặt tiếp xúc với ln có chỗ gồ ghề, mấp mơ nên diện tích tiếp xúc thực hai mặt bé so với diện tích toàn phần hai mặt Những nguyên tử, phân tử vật rắn phần tiếp xúc thực tương tác với lực tương tác phân tử (lực điện từ) Muốn cho vật chuyển động mặt vật rắn khác cần phải đặt lực tiếp tuyến với mặt tiếp xúc để thắng lực cản sinh tương tác phân tử Lực cản nguyên nhân sinh ma sát Ma sát động thường nhỏ ma sát nghỉ cực đại Tóm lại, nguyên nhân sinh lực ma sát tương tác phân tử, nguyên tử vùng tiếp xúc thực vật 2.1.4 Hệ số ma sát Hệ số ma sát khơng phải đại lượng có đơn vị, biểu thị tỉ số lực ma sát nằm hai vật lực tác dụng đồng thời lên chúng Hệ số ma sát phụ thuộc vào chất liệu làm nên vật Hệ số ma sát đại lượng mang tính thực nghiệm, xác định q trình thực nghiệm khơng phải q trình tính tốn 2.1.5 Một số kiến thức lực ma sát trượt Trong trình nghiên cứu lực ma sát trượt ln có khó khăn không tránh khỏi mắc sai lầm Thực chất, lực ma sát trượt loại lực tự nhiên Khi hai vật chuyển động bề mặt nhau, lượng bị mát lực ma sát Khi độ nhám hai bề mặt tiếp xúc cịn đáng kể lực ma sát sinh móc ngoặc học đồi chỗ lồi lên hai mặt tiếp xúc Khi lực ma sát phụ thuộc vào độ nhám Độ nhám hai bề mặt tiếp xúc giảm lực ma sát giảm Tuy nhiên độ nhám giảm đến mức lực ma sát lại tăng lên Khi ấy, lực ma sát xuất lực tương tác phân tử phân tử hai mặt chỗ tiếp xúc thực với Các phép tính tốn cho thấy lực tương tác phân tử lẫn độ nhám chịu trách nhiệm phần xuất lực ma sát Trong thực tế, lực ma sát trượt phụ thuộc vào vận tốc mà không phụ thuộc vào nhiệt độ số quan niệm trước nhầm tưởng Các thí nghiệm chuyển động đạn nòng súng chứng tỏ tốc độ đạn tăng lên, giá trị lực ma sát bắt đầu giảm nhanh, sau giảm chậm dần, tốc độ lớn 100m/s lại bắt đầu tăng lên Nguyên nhân chỗ tiếp xúc tỏa nhiệt lượng lớn Với tốc độ đạn 100m/s, nhiệt độ chỗ tiếp xúc lên tới vài ngàn độ C, lúc bề mặt tạo thành lớp kim loại nóng chảy Ma sát khô ban đầu trở thành ma sát ướt Người ta chứng minh với tốc độ lớn lực ma sát ướt tỉ lệ thuận với bình phương tốc độ Từ khẳng định lực ma sát phụ thuộc vào tốc độ vật Lực ma sát trượt phụ thuộc vào áp lực tác dụng lên bề mặt tiếp xúc, chất bề mặt tiếp xúc 2.2 Thực trạng vấn đề trước áp dụng sáng kiến kinh nghiệm Qua thực tế giảng dạy trường THPT Như Xn tơi thấy học sinh có định kiến với mơn vật lí Đa số em cho mơn vật lí khó nên từ đầu không để ý đến môn Tôi nhận thấy học sinh tiếp nhận kiến thức thụ động, máy móc, khơng phát triển tư tích cực, chủ động, sáng tạo Học sinh nhớ thuộc kiến thức không hiểu sâu chất kiến thức, vận dụng kiến thức không linh hoạt, nhạy bén, khả thực hành em chưa cao Nguyên nhân tình trạng thể số điểm sau: Một phần giáo viên áp dụng chưa thật hợp lí máy móc khơng cải biến áp dụng chưa thật phù hợp với loại dạy, phần dạy Trong phương pháp cụ thể giáo viên chưa xác định xác bước đi, giáo viên chưa tận dụng triệt để đồ dùng dạy học, đồ dùng thí ngiệm Trong q trình dạy giáo viên chưa thực người điều khiển dẫn dắt học sinh tự chiếm lĩnh kiến thức Do học sinh chưa chưa có thói quen phát huy tính tích cực chủ động sáng tạo, phát triển tư Kết dạy học làm cho giáo viên khơng có thói quen kĩ phương pháp dạy học tích cực học sinh học tập chưa trở thành chủ thể việc tiếp nhận thức kiến thức Do , số tiết dạy tơi có lồng ghép tượng thực tế, dễ hiểu gần gũi với học sinh có số em có chuyển biến tích cực Các em bắt đầu thay đổi quan niệm Tuy nhiên, học sinh thích câu hỏi dễ, khơng phải giải thích dài dịng, kết hợp nhiều kiến thức đặc biệt khơng thích tính tốn, mang tính hàn lâm dạng nghiên cứu sâu sa Có em cịn nói : Những khó nhà bác học làm cô ơi, bọn em mà làm Tôi nhận thấy học sinh hiểu sai mục đích việc lồng ghép số tượng thực tế vào dạy học Đó không học lớp , học để lấy điểm thơi mà mục đích giúp em vận dụng vào thực tế để tránh điều có hại tận dụng điều có lợi Chính vậy, tơi viết sáng kiến để sưu tập tình huống, tượng thực tế nhằm giải thích cách ngắn gọn dễ hiểu để lồng ghép vào học Đồng thời từ tình giáo dục cho học sinh kĩ phán đốn tình huống, thực hành tình huống, giao tiếp với người 2.3.Các giải pháp sử dụng để giải vấn đề DẠY HỌC CHUYÊN ĐỀ: “TÌM HIỂU CÁC ỨNG DỤNG CỦA LỰC MA SÁT VÀ GIÁO DỤC CÁC KĨ NĂNG THỰC HÀNH TRONG THỰC TẾ CHO HỌC SINH LIÊN QUAN ĐẾN LỰC MA SÁT” I Phân bố kiến thức vật lí nội dung chuyên đề “ tìm hiểu ứng dụng lực ma sát giáo dục kĩ thực hành thực tế cho học sinh liên quan đến lực ma sát” LỰC MA SÁT Giáo dục tư tưởng - Lực ma sát xuất có cọ xát hai mặt tiếp xúc - Có xu hướng cản trở chuyển động - Phụ thuộc vào áp lực vật lên mặt tiếp xúc tính chất mặt tiếp xúc - Bào mòn bề mặt tiếp xúc - Đóng vai trị lực phát động số trường hợp GD kỹ thực hành, kỹ giao tiếp Lực ma sát trượt Lực ma sát lăn Lực ma sát nghỉ - Xuất vật có xu hướng chuyển động chưa chuyển động, có độ lớn tăng từ đến FM=µnN M n -Đóng vai trị lực phát động - Xuất vật trượt bề mặt vật khác - Có độ lớn khơng đổi Fmst=µt.N t -Giúp vật giảm tốc độ để dừng lại - Xuất vật trượt bề mặt vật khác µl < µt < µn