Нетрадиционный урок по теме: "Простые механизмы"

Простые механизмы. Рычаг. Равновесие сил на рычаге.

Цели урока:

Образовательная: познакомить учащихся с видами простых механизмов, с рычагом, как одним из самых распространенным механизмом.

Развивающая: развитие навыков самостоятельной работы; развитие познавательной активности учащихся при помощи нестандартного подхода к изучаемому материалу.

Воспитательная: воспитание внимания и наблюдательности, интереса к предмету.

Ход урока:

I. Проверка домашнего задания.

Самостоятельная работа на тему: Мощность.

1 уровень.

Два одинаковых по размеру и конструкции корабля развивают разную мощность. С одинаковой ли скоростью  будут двигаться эти корабли.

2 уровень.

Определите мощность двигателя, совершающего в течении 3600 с работу 18000 Дж.

3 уровень.

За какое время подъёмник мощностью 10 000 Вт поднимает груз массой 20000 кг на высоту 20м.

Внимательно прочитай задачи. Выбери ту, которая тебе по силам.

Задачи разного уровня оцениваются по-разному.

1 уровень- 3 балла, 2 уровень -4 балла, 3 уровень- 5 баллов.

II. Объяснение нового материала.

С давних пор стремился человек                                  

Облегчить свой  труд тяжёлый,

И из этой ситуации

Выход он простой нашёл ведь.

Приложив свои уменья

Знания, и много сил

Он простые приспособленья

В механизмы превратил.

Ведь тяжелые предметы:

Камень, шкаф или станок

Сколько люди не старались

Не поднять без рычагов.

Посмотрите на рисунок,

Несмотря на простой вид

Рычаги уже применяли

Для строительства пирамид.

Для поднятия предметов

На большую высоту

Брали наклонную плоскость-

Она помогает в быту,

Чтобы помочь строителям

Высокий дом возвести

Применяли блоки

Чтоб раствор на себе не нести.

Самый распространённый

И простой механизм- рычаг:

Это твёрдое тело, которое можно   вращать

Вокруг своей опоры,

И в силе выигрыш получать.

Рабочий груз тяжелый поднимает

Вот здесь он на конец лома В с силой F нажимает,

А в этом случае он лом приподнимает,

М вес тела, направленный вниз, преодолевает.

А также выигрыш он в силе получает.

Посмотрите на рычаг внимательно

И увидите вы обязательно,

Что точка О- ось его вращения,

Расположена между точками  Аи В,

Это точки сил приложения.

Силы действующие здесь представлены ( F1 и F2),

В одну сторону, вниз, они направлены.

Чтобы плечо силы найти,

Нужно перпендикуляр из точки опоры опустить,

По линеечке, красиво,

На линию действия силы.

Ещё раз на рычаг мы поглядим,

ОА- плечо для силы F1,

ОВ- для силы F2плечом является,

Кратчайшее расстояние от точки опоры

И прямой вдоль которой действует сила,

Плечом называется.

Силы, которые действуют на рычаг,

Либо по часовой стрелке, либо против часовой стрелки

Его будут вращать.

Так, например, здесь сила F1

Рычаг будет вращать по ходу часовой стрелки, вперёд,

А сила F2, против хода стрелки,

То есть, совсем наоборот.

По обе стороны от точки опоры

Подвешиваются различные грузы так,

Чтобы в равновесии постоянно

Находился этот рычаг.

А, в равновесии тогда лишь тогда

Находится будет рычаг,

Когда силы , действующие на него ( F1и F2),

Будут обратно пропорциональны плечам (l1 иl2).

Это правило равновесия рычага

Очень давно

Древнегреческим учёным Архимедом

Ещё до нашей эры было установлено.

Меня вы слушали очень внимательно,

А теперь самостоятельно,

Правило равновесия рычага вам нужно переписать,

Ведь моторную память необходимо развивать.

Сейчас мы в качестве примера

Разберём задачу с вами,

А затем подобные задачи

Вы решать научитесь сами.

Итак, условие: рабочий

Поднимает на небольшую высоту,

Весящую 240 кг, бетонную плиту.

Длина плеча большого- 2,4 м,

А длина меньшего плеча равна числу вот этому (0,6 м).

Вопрос один здесь может быть,

Какую силу к плечу большому приложить?

Запишем условие задачи и решим ее.

Дано:                               

 m= 240 кг

g= 9,8 Н\кг

l₁ = 2,4 м

l₂ = 0,6 м

F-?

Решение:

По правилу равновесия рычага F_{1 \} F₂= l₁ \l₂ откуда Fl = F₂l₁ \ l₂ ,где F₂ = Р - вес камня.

Вес камня Р = gm,

Р = 9,8 Н\кг 240 кг ~ 2400 Н.

Тогда F₁ = 2400 Н(  0,6м\ 2,4 м )= 600 Н.

Ответ: Fl = 600 Н.

III.Закрепление изученного

Теперь, чтобы изученное закрепить

Хочу вам несколько вопросов предложить:

1. Рычаг тяжести поднимать помогает.

А скажите, что он из себя представляет?

2. Непомерные нагрузки рычагу всё ни по чём,

А вот скажите мне, что называется 

Для этого механизма силы плечом?

3.Как же быть, каким путём пойти,

Чтобы плечо силы для рычага найти.

4. Я думаю, вы мне сейчас ответите,

Узнать ведь вам дано всё это было,

Какое же всё таки действие

Оказывают на рычаг силы.

5. Ответьте мне пожалуйста

Какой имеет вид

И в чем скажите правило

Равновесия рычага состоит.

6. А кто тот знаменитый учёный физик был

Который много веков назад это правило установил?

Решите задачи:

1. Пользуясь ломом как рычагом, рабочий поднимает камень. Расстояние от оси вращения рычага до камня 20 см, а от оси вращения до руки - 160 см. Рука действует на лом с силой 200 н. Определите силу, действующую на камень.

2.На меньшее плечо рычага, действует сила  300 Н, на большее- 20 Н. Длина меньшего плеча- 0,05 м. Определите длину большего плеча.

Подошёл теперь уж срок

Сказать оценки за урок.

Запишите в дневники, с доски , домашнее задание.

Всем спасибо за работу.

До свидания.

Домашнее задание: §55,§ 56 ( записать на доске).

Оценки за самостоятельную работу.

( урок разработан к учебнику А.В Перышкина  Физика 7 класс).