Урок по физике 7 класс

Урок №62.Центр тяжести тела

Цель урока. Ввести понятие центра тяжести тела. Выяснить нахождение центра тяжести различных твердых тел.

Демонстрации. Нахождение центра тяжести плоского тела.

Содержание опроса. 1. Какую силу называют равнодействующей нескольких сил? 2. Чему равна равнодействующая двух сил, направленных по одной прямой в одну сторону? 3. Чему равна равнодействующая двух сил, направленных по одной прямой в противоположные стороны? 4. Что такое сила тяжести?

Содержание нового материала. Центр тяжести тела. Нахождение центра тяжести различных твердых тел. Закрепление материала. 1. Что такое сила тяжести и как она направлена? 2. Что такое равнодействующая сил? 3. Что такое центр тяжести?

Домашнее задание. § 63. Задание на определение центра тяжести любого плоского тела: листа картона, коврика для компьютерной мыши, закладки.

Планируемые результаты обучения

Метапредметные: овладеть регулятивными универсальными учебными действиями на примерах гипотез о нахождении центра тяжести твердого тела и их экспериментальной проверки, развивать монологическую и диалогическую речь, выделять основное содержание прочитанного текста. Личностные: сформировать познавательный интерес, творческие способности и практические умения, самостоятельность в приобретении знаний о центре тяжести тела; развивать ценностное отношение друг к другу, к учителю, к результатам обучения; научиться использовать экспериментальный метод исследования при нахождении центра тяжести тела, принимать решения и обосновывать их, самостоятельно оценивать результаты своих действий,

развивать инициативу.

Общие предметные: использовать эмпирический метод познания при изучении и проведении опытов

«Направление силы тяжести тела», «Нахождение центра тяжести тела»; объяснять полученные результаты и делать выводы, применять полученные знания для объяснения действий приборов и явлений; докладывать о результатах исследования, кратко и четко отвечать на вопросы по закреплению материала.

Частные предметные: владеть экспериментальным методом исследования места положения центра тяжести тела, использовать знания о центре тяжести в повседневной жизни.

Ход урока.

Начнем урок  с анализа задач, выполненных учащимися дома, а затем перейдем к изучению нового материала. Вспомним, что такое сила тяжести, помогут вопросы: «Что такое сила тяжести? Какие величины характеризуют эту силу?» В ходе обсуждения вопросов учащиеся формулируют, что любое тело притягивается Землей и Земля действует на тело с силой, называемой силой тяжести. Для полной характеристики силы необходимо знать ее числовое значение, направление и точку приложения. Сила тяжести всегда направлена вниз к центру Земли. Числовое значение можно определить по формуле Fтяж = gm.

Определение точки приложения гораздо сложнее.

Любое тело можно разделить на большое число частей. На каждую часть действует сила тяжести, направленная вертикально вниз. Следовательно, на любое тело действует очень много параллельных сил (сил тяжести его отдельных частей). Как же определить равнодействующую этих сил тяжести? Опираясь на уже полученные знания, учащиеся делают вывод, что, сложив эти силы, можно получить равнодействующую силы тяжести. Поясняем, что точка приложения этой равнодействующей за- нимает в теле вполне определенное положение и называется центром тяжести тела.

Перед тем как ответить на вопрос: «При каком условии твердое тело будет находиться в равновесии?» — ученики обсуждают его в парах и делают вывод, что при равновесии твердого тела М1 = М2, поэтому центр тяжести однородного стержня лежит на его середине. Аналогично рассматривается рас- положение центра тяжести одно- родного диска, который лежит в его геометрическом центре. Далее учащиеся на опыте «Направление действия силы тяжести» проверяют сделанные выводы. Затем то же самое ученики проделывают

 с диском  (рис. 17).

Прикрепляем к какой-либо точке диска нитку и подвешиваем   на   этой   нитке диск.

На  диск  действует  две силы: сила упругости нити Fупр, направленная вертикально вверх, и сила тяжести Fтяж, направленная вертикально вниз. Раз диск находится в равновесии, зна чит, центр тяжести его лежит на линии АВ, являющейся диаметром диска. Если диск подвесить за другую точку, то и в этом случае сила тяжести будет лежать на диаметре диска и т. д. Следовательно, центр тяжести будет находиться в точке пересечения двух диаметров, т. е. в геометрическом центре диска. После проведения опытов учащиеся делают его схематический рисунок и указывают силы (Fтяж и Fупр). После обсуждений в группе результатов опытов учащиеся формулируют вывод, что центр тяжести однородного стержня находится на середине его продольной оси, центр тяжести круга находится на пересечении  диаметров  —  в  его  геометрическом  центре,   а центр тяжести плоского однородного треугольника — в точке пересечения его медиан. Далее  вместе с учащимися проведем опыт «Нахождение центра тяжести плоского тела неправильной формы». Пользуясь приемом, рассмотренным в опыте,  найдем центр тяжести любого плоского тела.