Открытый урок «Сила упругости. Закон Гука» 7 класс

МКОУ «Ирганайская СОШ им.М.А. Заргалаева» Открытый урок «Сила упругости. Закон Гука» 7 класс Урок разработала учитель физики   Тажудинова Н. М. Цель урока: выяснить природу силы упругости, сформулировать закон Гука. Задачи: Обучающие: сформировать знания о деформации, силе упругости; вывести закон Гука;  сформировать способности применять закон Гука при решении задач; научить объяснять  физическую природу сил упругости и  причины возникновения сил упругости. Развивающие: продолжить формирование у учащихся представлений о разнообразии сил в  природе, развивать умение наблюдать и объяснять физические явления; проводить  эксперимент, делать выводы. Воспитательные: продолжить формирование навыков коллективной и самостоятельной  работы, развивать чувства товарищеской взаимопомощи, ответственности за проделанную  работу. Оборудование: компьютер, экран, мультимедиа проектор, презентация 1. Организационный момент. Здравствуйте ребята! Садитесь. На прошлом уроке мы познакомились с новой физической  величиной – силой, а так же выяснили, почему тела падают на Землю, почему наша планета  вращается вокруг Солнца. Давайте проверим, как вы усвоили этот материал. 2. Проверка домашнего задания: В результате чего может меняться скорость тела. Что такое сила? От чего зависит результат действия силы на тело? Как изображают силу на чертеже? Какое явление называется явлением всемирного тяготения? Кто установил закон всемирного тяготения? От каких величин зависит сила всемирного тяготения? Какую силу называют силой тяжести? Почему сила тяжести на полюсах Земли несколько больше, чем на экваторе и других  широтах? Как зависит сила тяжести от массы тела? Как направлена сила тяжести? 3. Изложение нового материала. Изучение нового материала сопровождается презентацией Молодцы! Если не у кого не осталось сомнений в важности понятий – сила и сила тяжести,  приступаем к изучению нового материала. Тема нашего урока: “Сила упругости. Закон Гука”. Откройте свои рабочие тетради, запишите на полях число, а в центре строчки тему  урока. (слайд 1) Сегодня на уроке мы должны познакомиться с силой упругости. Запишите в тетради  первый вопрос нашего урока: сила упругости.(слайд 2) Учитель демонстрирует слайды 3­5, комментируя значение силы упругости в каждом  случае. Вам уже известно, что на все тела, находящиеся на Земле, действует сила тяжести. В  результате действия силы тяжести на Землю падает подброшенный камень, выпущенная из  лука стрела, снежинки. Почему же покоятся тела, подвешенные на нити или лежащие на опоре? По­видимому, сила тяжести уравновешивается какой­то другой силой. Что это за сила и как она возникает.  (слайд 6) Проведем опыт: на упругий подвес поместим гирю. Под действием силы тяжести гиря  начнет двигаться вниз, и подвес деформируется – его длина увеличится. При этом  возникнет сила, с которой подвес действует на тело. Когда эта сила уравновесит силу  тяжести, тело остановится. Из этого опыта можно сделать вывод, что на гирю, кроме силы  тяжести, направленной вертикально вниз, действует другая сила. Эта сила направлена  вертикально вверх. Она и уравновешивает силу тяжести. Эту силу называют силой  упругости. Аналогичные явления происходят с любым телом которое мы положили на  опору. (слайд 7) Ребята, запишите, пожалуйста, в тетрадях определение силы упругости: Сила, возникающая в теле в результате его деформации, и стремящаяся вернуть тело в исходное положение  называется силой упругости.(слайд 8) А теперь давайте сформулируем, что называется деформацией тела. Ученики высказывают  свои предположения, а затем записывают определение в тетрадях. Посмотрите, пожалуйста, какие виды деформации могут возникнуть в теле в зависимости  от приложенной к нему силы. Деформация растяжения, сжатия, изгиба, сдвига, кручения. (слайды 9­11) Учитель предлагает учащимся познакомиться с первым набором проволочек: стальными и  алюминиевыми. В качестве задания учащиеся сгибают выданные проволоки в различных  направлениях. В результате опытов ученики убеждаются в том, что деформации можно  разделить на упругие и пластические: Деформация, при которой тело восстанавливает свою форму после прекращения действия  нагрузки, называется упругой. Деформация, при которой тело не восстанавливает свою форму после прекращения  действия нагрузки, называется пластической.(слайд 12) Физкультминутка. (слайд 13) Молодцы во время нашей физкультминутки вы испытали различные виды деформаций.  Учитель просит учеников назвать эти виды. Ну а теперь давайте выясним почему возникает сила упругости. Наш второй вопрос: причины силы упругости. (слайд 14) Педагог спрашивает у класса, что они знают о строении твердых тел, например линейки.  Ученики отвечают, что все тела состоят из молекул, между которыми существуют  промежутки. В твердых телах молекулы образуют кристаллическую решетку, а,  следовательно, между ними существуют определенные расстояния. Анимация на слайде  показывает им, как изменяются промежутки между молекулами при деформации тела.  Учащиеся делают вывод о возникновении межмолекулярных сил притяжения и отталкивания на основании изученного ранее материала, что создает ситуацию успеха на  уроке, позволяя ученикам участвовать в рассмотрении нового материала. (слайд 15) Ну что же давайте сделаем вывод: Причиной силы упругости являются межмолекулярные  силы (электромагнитные силы, действующие между молекулами). (слайд 16) Итак, мы выяснили с вами что представляет собой сила упругости, когда она возникает, ее  причины, а теперь давайте выясним, отчего зависит сила упругости. Запишите в тетрадках  третий вопрос: закон Гука. (слайд 17) Английский ученый Роберт Гук, современник Ньютона, установил, как зависит сила  упругости от деформации. (слайд 18) Рассмотрим опыт. Возьмем резиновый шнур. Один конец его закрепим. Пусть  первоначальная длина шнура была равна. Если к свободному концу шнура подвесить  гирьку, то шнур удлиниться. Его длина станет равной. Удлинение шнура можно определить как:. Если менять гирьки, то будет меняться и длина шнура, а значит, его удлинение  (деформация). (слайд 19) Из опытов можно сделать вывод: Модуль силы упругости при растяжении или сжатии тела  прямо пропорционален изменению длины тела. Буквенное обозначение Fупр(слайд 20)  ­ Увеличение силы упругости происходит при увеличение прогиба опоры. ­ Когда Fупр = Fт , то опора  и тело останавливаются.  Демонстрация подвеса. Нить (подвес) растягивается. В нити ( подвесе) также возникает  сила упругости. При растяжении подвеса сила упругости увеличивается. Если Fупр = Fт ,  то растяжение прекращается.  ­ Сила упругости возникает только при деформации тел. Рассматривая взаимодействия  бруска на поверхность стола, шарика, подвешенного на нити, вы можете визуально увидеть  деформацию опоры или подвеса. В этих случаях Fупр называется силой реакции опоры.  Объяснение закона Гука. ­ Выясним, от чего зависит сила упругости. (слайд 21) Демонстрация опыта с резиновым шнуром (замена грузов)  lо – первоначальная длина l– длина шнура после деформации Удлинение шнура Δl = l ­ lо ­ Опыт показал, что модуль силы упругости при растяжении (или сжатии) тела прямо пропорционален изменению длины тела.  (слайд 22­23) ­ В этом заключается закон Гука: Fупр = k ×Δℓ  Δ  ­ удлинение тела, k ­ коэффициент пропорциональности, который  называется жесткостью.  [k] = Н/м;   k= Fупр/ Δ ,ℓ    Δ = Fупр/ k ℓ ℓ Для того чтобы понять от чего зависит коэффициент жесткости возьмите пожалуйста  второй набор проволочек. Перед учениками на партах лежат образцы проволочек из  разного материала, разной длины и разной площади поперечного сечения. Им предлагается, самостоятельно сделать вывод от чего зависит коэффициент жесткости. В ходе проведенного исследования ученики делают вывод, что коэффициент жесткости зависит от длины образца, его площади поперечного сечения, а также от материала образца. 4. Решение задачи Найти силу тяжести, действующую на тело массой 2 кг. Изобразите эту силу графически на чертеже в масштабе 10Н/см.  Дано:                       Решение: m= 2 кг                    Fт= mg g=10 Н/кг                Fт = 2 кг × 10 Н/кг = 20 Н Найти:                     Длина вектора силы тяжести составляет 2 см. Fт = ?                        Направлена сила вертикально вниз. 5.Закрепление нового материала. Ну что же мы прошли весь теоретический материал необходимый для изучения силы  упругости, давайте посмотрим как вы его усвоили. Возьмите лежащие перед вами листы с заданиями, и выполните №1­3.  1. Укажите, какие из перечисленных веществ являются упругими, а какие неупругими.    Пластилин, резина, воск, каучук, клей, свинец. Упругое     Неупругое   2. Вставьте пропущенные выражения в соответствующие  им пустые места. _______________ ­ это мера взаимодействия тел. Результатом действия силы может быть  изменение  _________________  тела как по величине, так и по ___________________, т. е.  ______________ тела изменяется. Результатом действия силы может быть также изменение ________________тела, т.е. деформация. Если изменения формы тела исчезают после того,  как сила прекращает свое действие, то такая деформация называется ______________.  Если изменения формы тела не исчезают, то деформация называется _______________. Скорости, направлению, формы, упругой, сила, движение, неупругой.              3. Отметьте правильные утверждения. В результате действия силы тело может:       А) увеличить свою массу       Б) остановиться       В) увеличить скорость       Г) изменить свой объем       Д) изменить свой цвет       Е) изменить направление своего движения.   4. Если растягивать пружину силой 120Н, она удлиняется на 4см. Определите  жесткость пружины. 5. Определите силу упругости, возникающую при деформации пружины, с  жесткостью 100Н/м, если она удлинилась на 5см. После изложения нового материала его необходимо закрепить. Для этого ученики  разбиваются в группы по четыре человека, поворачиваясь друг другу. Самостоятельно они  выполняют 1,2,3 задания из приложения 2. (слайд 24) Давайте проверим что у вас получилось. (слайды 25­26) Молодцы!  6. Подведение итогов урока. (слайд 27) 1. Беседа по вопросам: ­ Когда возникает сила упругости? ­ Что называется деформацией тела? ­ Какие виды деформации вы знаете? ­ Как формулируется закон Гука? ­ как записывается закон Гука? 7. Домашнее задание(слайд 28)   § 25 (слайд )  Директор МКОУ «ИСОШ»                          Магомедов А.М. Зам.директора по УВР                                   Хожолаева З.М. CАМОАНАЛИЗ УРОКА Физики на тему «Сила упругости»   7 класс Учебный  предмет:  физика   Класс: 7 Автор  УМК: Е.М. Гутника,  А.В. Перышкина Тема урока: Сила упругости Тип урока: ПРОБЛЕМНО­ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ  Тип знания: 1) понятие (сила упругости), 2) закономерность (F(x, k)) Форма проведения: Информационно – коммуникационные технологии Цели урока:  Обеспечение   условий   для   исследования   и   формирования   у   учащихся понятия «Сила упругости».  Обеспечение   условий   для   развития   у   учащихся   логического   мышления, памяти, воображения,  исследовательских навыков через деятельность на уроке.  Обеспечение   условий   для   формирования   осознания   детьми   культурных ценностей   науки   и   умения   ценить   их   и   использовать   в  жизни,  умения работать в группе. Тема урока является первой в изучении раздела «Силы». Дети этот раздел еще не изучали. Содержание материала урока дает возможность детям опираться на жизненный опыт   и   закладывает   фундаментальные   знания,  которые   необходимы   для   дальнейшего изучения   этого   раздела.   Содержание   отобранного   материала   соответствует   базовому уровню изучения предмета. На уроке я формировала следующие универсальные учебные действия:  Личностные:   1. Принятие социальной роли обучающегося 2. Развитие   мотивов   учебной   деятельности   и   формирование   личностного   смысла 3. Умение управлять своей познавательной деятельностью. 4. Развитие навыков сотрудничества с учителем и сверстниками в разных учебных учения ситуациях. Регулятивные:   1. Умение планировать и регулировать свою деятельность. 2. Умение самостоятельно планировать пути достижения целей, осознанно выбирать 3. Умение соотносить свои действия с планируемыми результатами 4. Владение основами самоконтроля и самооценки, принятие решений осуществление наиболее эффективные способы решения учебных и познавательных задач. основного выбора в учебной и познавательной деятельности. Познавательные:   1.Осуществлять поиск информации 2.Устанавливать причинно следственные связи. 3.Давать определения понятиям.  Коммуникативные: диалоге и в выступлении, выдвигать гипотезу и доказательства. 1. Готовность получать необходимую информацию, отстаивать свою точку зрения в 2. Умение   организовывать   учебное   сотрудничество   и   совместную   деятельность   с 3. Умение вступать в диалог и участвовать в коллективном обсуждении проблемы, партнёрами аргументировать свою позицию Были рассмотрены следующие учебные вопросы:  понятие (сила упругости),   закономерность (F(x, k)) Урок состоит из трех основных этапов I этап. Организационный момент II этап. Обобщение и систематизация знаний учащихся III этап. Подведение итогов Структура   урока   полностью соответствует   логике проведения   заявленного типа урока, так как моей основной организационной задачей являлось создание условий для восприятия, осмысления и   закрепления материала. На мой взгляд, такие условия были созданы     на проведенном уроке. Отобранное содержание   урока,   оборудование   урока,   организация   активной мыслительной деятельности учащихся на всех этапах урока,  индивидуальные, групповые и фронтальные   формы организации   учебной   деятельности   школьников,   применение   работа   над   экспериментом   работа   в словесных,    работа   в   группах, парах        стимулировали познавательные интересы учащихся. А чтобы   стал мотивом познавательной деятельности учащихся, я поставила перед моими учениками посильные учебные  проблемы, и отобрала учебный материал не только для получения знаний в «чистом виде», но и на овладение способами познавательной деятельности.    способствовали   достижению образовательных   целей   урока, Для   активизации   мышления   учащихся   я   использовала   систему   вопросов   по пройденной   теме   на   основе   их   субъективного   опыта,   создавала   проблемные   ситуации, домашнее задание ученики выполнят  креативное, в котором сделают определенный вывод. Использование компьютерных   технологий на   уроке   дало   возможность   для целостного   восприятия   детьми   материала,   для   построения   визуального   ряда воспринимаемого. Также на уроке были использованы некоторые элементы сингапурских методик без конкретного пояснения, так как дети еще не работали по этим технологиям. Дети   работали   с   партнером   по   плечу,   физкультминутку   выполняли   с   использованием структуры микс­пэа­шэа, актуализация знаний в начале урока с использованием технологии кластера (в сингапурских методиках ­ токин­мэт).  Использовались разнообразные методы контроля:  фронтальный,  самоконтроль,  взаимоконтроль.   Для   рефлексии   в  конце  урока были   использованы   листы   самооценивания,   в   которых   можно   проследить   как   ребенок оценил себя и свой вклад в работу группы и своих партнеров по группе. Особое место на уроке занимает формирование и развитие у учащихся  общеучебных навыков,     которые они  могут применять в жизни. На мой взгляд, этот урок послужит толчком, опорой для дальнейшей познавательной деятельности   учеников.   Уровень   самостоятельного   мышления   школьников,   их познавательную   активность,   уровень   усвоения   и   закрепления   пройденного   материала   я оцениваю как хороший. Качественную оценку деятельности школьников я делала по ходу урока. Я думаю,   школьников, что она послужит стимулом для дальнейшей познавательной деятельности как на уроке, так и во внеурочное время.    Особый   аспект   на   уроке   имел здоровьесберегающий   эффект:   к   детям   я доброжелательна, стремлюсь создать ситуацию успеха, поэтому считаю, что у нас с детьми установлена   атмосфера   взаимопонимания,   дети   работают   в   условиях   психологического комфорта,  когда каждый ребенок успешен в своем мнении, он не боится высказываться.  С целью предупреждения утомления мною была проведена физминутка. Смею   делать   вывод,  что   урок   цели   достиг,  т.к.   дети   показали   хорошее   усвоение материала.