Центр масс. Виды равновесия

Раздел долгосрочного плана: Статика и гидростатика

Школа:

Дата:

ФИО учителя:

Класс:10

Количество

присутствующих

Количество отсутствующих:

Тема урока

Центр масс. Виды равновесия.

Цели обучения, которые достигаются на данном  уроке (ссылка на учебную программу)

Определять центр масс абсолютно твердого тела и объяснять различные виды равновесия

Цели урока

Учащиеся смогут

·         определять центр масс абсолютно твердого тела и объяснять различные виды равновесия

Критерии оценивания

Учащийся

• определяет центр масс абсолютно твердого тела и объясняет различные виды равновесия

Языковые цели

Лексика и терминология, специфичная для предмета:момент сил, вращающийся момент, пара сил, вращение, точка поворота

Полезные выражения для диалогов и письма:

Я думаю….. полезно, потому, что …………

Прежде всего, я начну с…

После этого, я буду…

Привитие ценностей

толерантность в отношениях с одноклассниками, уважение, сотрудничество, открытость, труд и творчество

Межпредметные связи

уметь использовать тригонометрию для определения сторон треугольника, используя синусы, косинусы и тангенсы.

Навыки использования ИКТ

презентация, интернет ресурсы

Предварительные знания

 вспомнить определение момента, понятие центра масс и использование момента из курса физики 7 класса

Ход урока

Запланированные этапы урока

Запланированная деятельность на уроке

Ресурсы

Начало

Организационный момент

Целеполагание

(W) Актуализация знаний 

(T)Изучая раздел физики «Динамика», мы с вами узнали, что тело может находиться в состоянии покоя.

Учитель задает вопросы ученикам:

1.Какие же условия должны для этого выполняться? Что нам говорят об этом законы Ньютона?

2. А если на тело действует одна сила? Как в этом случае движется тело?

3. Всегда ли такое движение будет поступательным?

Вывод:результат действия силы зависит не только от ее величины, но и от точки приложения.

Презентация

Середина

(W) Изучение нового материала

Статика - раздел механики, в котором рассматривается равновесие тел.

Равновесие тел - состояние механической системы, в которой тела остаются неподвижными по отношению к выбранной системе отсчета.

Абсолютно твердое тело – тело, у которого деформации, возникающие под действием приложенных к нему сил, пренебрежимо малы.

Виды равновесия

I условие равновесия:

Тело находится в равновесии, если геометрическая сумма внешних сил, приложенных к телу, равна нулю.    

∑F=0

II условие равновесия:

Сумма моментов сил, действующих по часовой стрелке, должна равняться сумме моментов сил, действующих против часовой стрелки.

    ∑ M_{по час.}=∑ M_{против час.}

М = F*d, где М – момент силы, F - сила, d – плечо силы – кратчайшее расстояние от точки опоры до линии действия силы.

Центром масс тела, состоящего из n материальных точек, называется точка (в геометрическом смысле), радиус-вектор которой определяется формулой:

Здесь R₁ – радиус-вектор точки с номером i (i = 1, 2, ... n).

Например, центр масс стержня будет находиться в его середине. Сумма масс всех точек, входящая в знаменатель вышеопределённой формулы, называется массой тела. 

Массой тела называется сумма масс всех его точек: m = m₁ + m₂ + ... + m_{n .}

Центр масс может находиться как внутри тела (диск, квадрат, треугольник), так и вне его (кольцо, рамка, угольник).

(W)Ученики разбирают задачу совместно с учителем

1. Два шара массами 3 и 5 кг скреплены стержнем, масса которого 2 кг. Определить положение общего центра масс системы, если радиус первого шара 5 см, радиус второго шара 7 см, а длина стержня 30 см.

Запишем условие равновесия системы относительно оси проходящей через центр масс С.

-М₁+М₂-М₃=0

M₁=m₁g (+R₁+x)

M₂=m₂g (R₂+- x)

M₃=m₃gx

Подставим значения в условие равновесия

- m₁g (+R₁+x) + m₂g (R₂+- x)- m₃gx=0

x= = 0.05m

Ответ: Центр тяжести системы находится на расстоянии 5 см от середины стержня в сторону большего шара.

(I)Индивидуальная работа

2. Для традиционных весов, что бы привести их в равновесии, используют груз с массами  10г и 100г. И сам рычаг удерживается стержнем, который проходит через центр тяжести.

Определите массу груза в точке Х?

3. (а) По рисунку ниже предложите два примера того, когда система будет сбалансирована

1._____________________________________________________________

2.______________________________________________________________

(b) На рисунке показан, брус, который удерживает маляра  на двух опорах А и В. Брус однороден его вес составляет 80 Н, а длина  

2,0 м. Вес маляра 650 Н и он находится на расстоянии 0,55 м от опоры В.

(і) Докажите, что если за точку опоры взять А, то для равновесия в точке опоры В сила должны быть равна 540Н.

(іі)Вычислить силу, приложенную к точке А.

(ііі) Что произойдет, если маляр переместится в точку А?

РМ 1

Конец

Рефлексия

Напишите одноминутное эссе на тему:

Равновесие в жизни человека

Дифференциация – каким образом Вы планируете оказать больше поддержки? Какие задачи Вы планируете поставить перед более способными учащимися?

Оценивание – как Вы планируете проверить уровень усвоения материала учащимися?

Здоровье и соблюдение техники безопасности

Рефлексия по уроку

Были ли цели урока/цели обучения реалистичными?

Все ли учащиеся достигли ЦО?

Если нет, то почему?

Правильно ли проведена дифференциация на уроке?

Выдержаны ли были временные этапы урока?

Какие отступления были от плана урока и почему?

Используйте данный раздел для размышлений об уроке. Ответьте на самые важные вопросы о Вашем уроке из левой колонки.  

.

Общая оценка:

Какие два аспекта урока прошли хорошо (подумайте как о преподавании, так и об обучении)?

1:

2:

Что могло бы способствовать улучшению урока (подумайте как о преподавании, так и об обучении)?

1:

2:

Что я выявил(а) за время урока о классе или достижениях/трудностях отдельных учеников, на что необходимо обратить внимание на последующих уроках?