Конспект урока "Механическое свойство твердых тел. " (по физике, 10 класс)

Сабақ/Занятие/lesson  Қатты заттардың механикалық қасиеттері.  Механическое свойство твердых тел.  Mechanical property of solids.  Сабақтың мақсаты: студенттерді когнитивтік белсенділікпен қамтамасыз ету және қатты денелердің  механикалық қасиеттері туралы білімді қалыптастыру. Цель урока: обеспечить познавательную деятельность учащихся и сформировать знания о  механических свойствах твердых тел.  The purpose of the lesson: to provide students with cognitive activity and to form knowledge about the mechanical properties of solids. Задачи урока:  • Повторить и углубить знания учащихся о видах деформации твердых тел (упругие и  пластические). • Ввести характеристики упругих свойств тела (механическое напряжение, относительное  удлинение, модуль Юнга и его физический смысл).  • Вывести закон Гука через механическое напряжение и построить график зависимости мех.  напряжения от относительного удлинения.  • Дать определение предела упругости и предела прочности, познакомить с диаграммой  растяжения.  • Продолжить формирование практических умений и навыков (наблюдать, анализировать,  сравнивать, делать выводы).  • Сформировать умение применять знания по теме при решении задач и при лабораторной работе • Развивать коммуникативные умения и навыки.    воспитывать мировоззрение и единую физическую картину мира;  воспитывать дисциплинированность, ответственное отношение к учебному труду; Тип урока: урок изучения нового материала  Метод проведения: лекция с элементами беседы, самостоятельной работой учащихся;  проблемный, экспериментальная работа. Меж предметные связи: Химия, математика Языковые цели 1. использовать термины на трёх языках, которые демонстрируют их понимание Терминология: деформация, твердое тело, кристалл, аморфные тела, анизотропия, прочность,  растяжение, сжатие,сдвиг, изгиб, кручение,  упругие. Глоссарий: деформация, қатты, кристалды, аморфты дене, анизотропия, күш, кернеу, қысу, ығысу, иілу, бұралу, серпімділік. deformation, solid, crystal, amorphous bodies, anisotropy, strength, tension, compression, shear, bending,  torsion, elastic. Ход урока: 1. Организация учебного процесса. Поздороваться с детьми. Отметить кого нет в группе. Приветствие учащихся. Здраствуйте!.Сәлеметсәз бе!. Hello! 1. Как ваше настроение? Көңілдеріңіз қалай? How are your feeling? 2. Какое сегодня число? Бүгін қандай күн:? What is the date today? 3. Вы готовы к работе? Сіз жұмыс істеуге дайынсыз ба? Are you ready to work? 4. Тогда приступим! Еңше бастайық!Then proceed! 2.Формулировка темы урока 3. Актуализация знаний (постановка учебной проблемы) ­Назовите основную тему,  которую мы с вами изучаем? (Твердые тела). Проверим, как вы смогли представить  изученный материал, в виде схемы или таблицы, содержащей основные понятия. Попросить 2 группы озвучить и показать, остальные могут дополнять. Вопросы по содержанию таблиц  (схем). ­К какому виду твердых тел относится стекло? (аморфное) ­Была ли бы профессия  стеклодува, если бы стекло было кристаллическим, а не аморфным? (нет, стекло было бы либо жидким, либо твердым, но не было бы размягченным, каким его обрабатывает  стеклодув). ­Что такое анизотропия? ­Если тело обладает анизотропией, означает ли это,  что оно является кристаллическим? Второе задание у вас было выращивание кристалла.  Каким методом выращивали кристалл? Покажите, что у вас получилось.  Продемонстрировать самые большие. ­Вблизи поверхности кристалла в процессе его роста  наблюдаются так называемые концентрационные потоки раствора, поднимающиеся вверх.  Объясните явление. (Во время роста кристалла у его поверхности наблюдается уменьшение плотности раствора вследствие перехода растворенного вещества на кристалл. С  уменьшением плотности эти слои раствора поднимаются вверх.) ­Что произойдет с  кристаллом, если его опустить в ненасыщенный раствор? В перенасыщенный? ( В первом  случае кристалл растворяется, во втором –будет расти) Итак, мы с вами изучили виды  твердых тел, их структуру. А теперь объясните, пожалуйста, такое утверждение: «Можно  10 тысяч раз, уронить железный таз, а фарфоровую вазу уронить нельзя ни разу. Ведь на 10  тысяч раз нужно 10 тысяч ваз». Почему? (у тел разная прочность) ­А почему разная  прочность, ведь они оба относятся к твердым телам? ( у них разная молекулярная  структура) ­К каким свойствам относится прочность? ­Следовательно, какая будет тема  нашего урока? (Механические свойства твердых тел 4.Изучение нового материала.  ­Сформулируйте цель урока.  ­Какое значение, на ваш взгляд, имеет эта тема? Дополнение учителя: дело, в том, что  свойства твердых тел и материалов, которыми обладает общество, во многом определяет  уровень его технического развития. Физика твердого тела служит основой современного  материаловедения. Она указывает пути создания твердых тел и материалов с требуемыми  свойствами, которые важны в технике, в строительстве зданий и т. д. Так как применение  большинства твердых тел определяется в первую очередь их механическими свойствами,  то из всего многообразия физических свойств мы изучаем именно механические свойства. • Под механическими свойствами тел понимают характеристики поведения тел под  действием механических воздействий. Эти свойства обусловлены молекулярной  структурой твердых тел. ­К чему приводит внешнее механическое воздействие на тело? (к  деформации)  Выполнение ф/р «Наблюдение упругих и пластических деформаций тел» (на столах лежат  приборы и инструкции к работе, время выполнения 5 мин.)  ­ Итак, назовите 2 основных вида деформаций твердых тел. ­В чем отличие пластической  деформации от упругой?  Демонстрация деформаций: растяжение (сжатие) Сдвиг, изгиб, кручение.  ­Есть ли какая­ то связь между этими деформациями?  ­ Какие силы возникают при деформации? Как они направлены?  ­Какова природа силы упругости? Характеристики упругих свойств тела.  Демонстрация: к резиновому жгуту подвешен груз.  1) Абсолютное удлинение (∆L) ∆L=L­L0  2) Относительное удлинение ( )  =∆L/L0 ­Что показывает относительное удлинение?  3) Механическое напряжение ( упругости, к площади поперечного сечения.  ­Запишите данное определение в виде формулы. σ Ϝ    =  В каких единицах будет измеряться механическое напряжение? (Н/м2 = Па ­ Какой закон справедлив для упругих деформаций? ( закон Гука:  ) – физическая величина, равная отношению силы  Ϝ  = K *∆L)  Ɛ Ɛ σ /S Ɛ σ Ɛ σ Ɛ   ( )     = E* , где E = K*L0/S – модуль упругости, модуль Юнга  Задание: используя определение механического напряжения и закон Гука, получите  зависимость механического напряжения от относительного удлинения. (работа в группах,  парах, индивидуально – по желанию) σ  Результат:  При упругой деформации тела механическое напряжение прямо пропорционально  относительному удлинению тела.  Модуль упругости характеризует вещество, из которого изготовлено тело, измеряется в  паскалях.  5.Работа с таблицей №21 (стр. 322) Постройте схематично график зависимости  Каковы границы применимости закона? (закон справедлив при малых деформациях)  Сообщение учащегося: диаграмма растяжения. (Диаграмма представлена на экране и есть  на каждой парте)  6.Решение задач. ­ Какому виду деформации хорошо сопротивляется камень: сжатию,  изгибу, кручению?  Какому виду деформации он подвергается в стенах зданий, колоннах, арках?  ­ Как известно из химии, алмаз и графит состоят из атомов углерода.  Почему алмаз имеет большую прочность, чем графит?  Самостоятельная работа (решение задач по выбору, самопроверка)  1) Какие виды деформации испытывают: ­ стены зданий, ­тросы подъемного крана, ­рельсы на железной дороге, ­натянутая струна, ­винт мясорубка, Стержни, на которых крепятся  дверные петли?  2) Для чего рама велосипеда делается из полых трубок, а не из сплошных стержней? 3) На рисунке дан график зависимости упругого напряжения, возникающего в бетонной  свае, от ее относительного сжатия. σ Ɛ  Найти модуль упругости бетона.   , Мпа 2 1   ,*0,0001 1 2  4) Найти напряжение, возникающее в стальном тросе, при его относительном удлинении  0,001.  5) Определить максимальную высоту здания, которое можно построить из кирпича, если  плотность кирпича 1800 кг/м3 , а предел прочности кирпича на сжатие с учетом  шестикратного запаса прочности составляет 3*106 Па. Записать в тетради: глоссарий­ деформация, твердое тело, кристалл, аморфные тела, анизотропия,  прочность, растяжение, сжатие,сдвиг, изгиб, кручение,  упругие. деформация, қатты, кристалды, аморфты дене, анизотропия, күш, кернеу, қысу, ығысу, иілу,  бұралу, серпімділік. deformation, solid, crystal, amorphous bodies, anisotropy, strength, tension, compression, shear, bending,  torsion, elastic. 7.Лабораторная работа  8.  Рефлексия, подведение итогов урока, д/з §70, для желающих рефераты.