Урок "Рычаги"

ПРОСТЫЕ МЕХАНИЗМЫ. РЫЧАГ. РАВНОВЕСИЕ СИЛ НА РЫЧАГЕ.                                         Данаева Евгения Игорьевна,          Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение           «основная общеобразовательная школа села Асмётовка                       Петровского района Саратовской области» Тема урока : Простые механизмы. Рычаг. Равновесие сил на рычаге. Тип урока: Урок «Открытия» новых знаний   Цель урока: Обеспечить усвоение каждым учащимся знаний о простых механизмах вообще и об одном из них – рычаге; определить понятия: рычаг, плечо силы; установить условие равновесия рычага.  Задачи: Обучающие –  познакомить   обучающихся   с   видами   простых   механизмов,   основными характеристиками рычага, разъяснить правило равновесия сил на рычаге. Развивающие –  формировать   умение   определять   основные   характеристики   рычага:   точка опоры, точка приложения сил, плечо силы, – развивать навыки самостоятельного выведения условий равновесия рычага, ­   продолжить   работу   по   формированию   умений   наблюдать,   анализировать, делать выводы; ­ развивать интерес учащихся к физике, используя исторический материал. Воспитывающие ­ содействовать формированию мировоззренческой идеи познаваемости явлений и свойств окружающего мира, –  продолжить   работу   по   формированию   культуры   речи,   соблюдению орфографического режима, – воспитывать интерес к истории развития физики.  Форма работы учащихся: групповая, индивидуальная. Оборудование:   карта   заданий,   линейка,   ручка,   монетки,   рычаг,   гиря, динамометр, бутылка лимонада, лист бумаги.  Необходимое техническое оборудование: компьютер.                                  ХОД 1.Этап мотивации к учебной деятельности   (Учитель приветствует учащихся, настраивает на урок .Устное сообщение учителя. Звуковой сигнал. )      2.Этап актуализация знаний        Вокруг нас в природе живут настоящие богатыри. Например обыкновенный муравей. Этот силач обладает огромной силой и способен поднять груз в 70 раз тяжелее самого себя. Люди такими возможностями не обладают. Вопрос: Что же делать? Но человек – существо разумное. Именно разум всегда давал ему возможность создавать ухищрения, делавшие его сильнее или быстрее . Эти ухищрения   позволяли   человеку   увеличивать   его   мощность  .  Были   созданы различные простые  приспособления  , увеличивающие силу человека. Вопрос :  1.Назовите их по картинке?        2.    В справочниках по физике средняя мощность человека =150­300Вт , но это за 2с. А средняя мощность обычного человека за 6–8 часов близка к мощности   карманного   фонарика   и   равна   нескольким   ваттам.   Спокойно едущий   велосипедист   развивает   мощность   до   20   Вт,   но   попробуйте непрерывно проехать около 7 часов! Дома каждый из вас рассчитывал свою мощность за 15с , поднимая груз массой 12кг . Назовите свои результаты.      3.   Решите   задачу   с.70   (Лукашик)   Какую   среднюю   мощность   развивает человек , поднимая ведро воды весом 120Н из колодца глубиной 20м за 15с ?     Ответ: 160 Вт ( результаты полученные в задаче гораздо выше тех ,которые вы получили дома. Значит…?(механизм колодца увеличивает нашу силу)) 3.Этап постановки учебной задачи         У вас в руках грецкий орех. Попытайтесь расколоть его руками.  А я могу это сделать без особых усилий ,применив простое приспособление­дверь.        Демонстрация: Расколоть орех ,придавив его  дверью.  Эти приспособления , используемые для совершения механической работы, можно назвать одним  словом . Выберите правильное слово. Это и есть тема нашего урока. Карта заданий п.1 Проверка задания  , выставление баллов (макс3б) 1. простые автоматы   2. простые механизмы  3. простые приборы 1) Запишите  тему нашего урока  ­ « Простые механизмы». Поставим перед собой цели урока: Вместе с детьми: ­  изучить, …(что такое простые механизмы);                                 ­ рассмотреть …(виды простых механизмов, принципы их работы).        Найдите в учебнике с 137 определение механизма и запишите его в тетрадь: механизм (греч) – приспособление для преобразования силы                Рассмотрим   несколько приспособлений   для совершения механической работы. В повседневной жизни вы часто с ними сталкиваетесь. Их применяют, чтобы   получить   выигрыш   в   силе,   то   есть   при   помощи   меньшей   силы противодействовать большей силе. Задание  : Запишите название механизмов в тетрадь  .Карта заданий п.2;  Соотнеси   номер картинки и название механизма. Одной картинке нет названия  Проверка задания  , выставление баллов (макс3б) 1. Блок­3 2. Ворот­4 3. Наклонная плоскость­5 4. Клин­6 5. Винт­2 6. ……..­1             Выясним название неизвестного механизма. Будьте внимательны. Название его прозвучит в фильме.  Демонстрация  фрагмента фильма «Пираты Карибского  моря» (главный герой с помощью   скамейки   –рычага   снимает   дверь   с   петель)   Подпишите   недостающее  «Рычаг.Равновесие сил название. Запишите в тетрадь продолжение нашей  темы  на рычаге»         4.Этап построения проекта выхода из затруднения            Без   рычага   было   бы   невозможно   поднять   тяжёлые   каменные   плиты   при постройке пирамид в Древнем Египте. Для возведения пирамиды Хеопса, имеющей высоту   147   м,   было   использовано   2300000   каменных   глыб,   самая   меньшая   из которых имела массу 2,5 т        Что же  представляет из себя рычаг? Выберите нужное. Карта заданий п.3  Проверка задания , выставление баллов (макс3б) 1. твердое тело,  2. Твердое тело , имеющее неподвижную  опору, 3. Твердое тело способное вращаться вокруг опоры Запишите определение  рычага стр137 учебник Нарисуйте схему рычага в тетрадь. Можно воспользоваться учебником.                            К                          Р      По схеме рычага определите какими буквами обозначаются Карта заданий п 4 (макс3б): Проверка задания , выставление баллов (макс3б) точка опоры рычаг Кратчайшее  расстояние  от точки  опоры до линии вдоль которой действует  сила 1 Кратчайшее  расстояние  от точки  опоры до линии вдоль которой действует  сила 2 сила ,вращающая рычаг по часовой стрелке сила , сила вращающая рычаг против часовой стрелки Как   на   схеме   обозначена   прямые   вдоль которых действуют силы О ВА ОА ОВ F1 F2 ВК,А Р    Карта заданий п 5 Вставьте слова и запишите определение    Проверка задания , выставление баллов (макс3б)   Плечо  силы­кратчайшее   которойдействует сила   Плечо обозначается буквой­l Единицы измерения в СИ­м Определите плечо  на рисунке155 .Единичный отрезок равен 1 см(макс3 б)      от  т.опоры    расстояние     до  линии  вдоль L1= L2=                                              Посмотрите на рисунки в учебнике (149и150 )   Вопрос: 1. Почему эти механизмы мы можем назвать рычагами? (есть твёрдое тело и точка опоры ) 2. Подумайте.   Что   разное   у   данных   механизмов?   (Расположение   линий вдоль которых действуют силы  относительно точки опоры .) 3. Подставьте в соответствие определение и картинку Карта заданий п 6 Проверка задания , выставление баллов (макс3б) Укажите стрелочками какое определение к какому рисунку относится                                           Рис1                               рис2 Рычаг 2 род   Рычаг 1 рода   неподвижная   точка   опоры   О неподвижная   точка   опоры   О располагается   по   одну   сторону   от располагается   между   линиями действия приложенных сил линий действия приложенных сил Определите тип рычага  на данных рисунках . Карта заданий п7 качели шка Проверка задания , выставление баллов (макс3б) тачк а 2 весы 1 ф 2 1 ДИНАМИЧЕСКАЯ ПАУЗА     Рычаги применяются с целью увеличения силы человека .Давайте рассчитаем во сколько   раз   рычаг   дает   выигрыш   в   силе.   При   каком   условии   он   находится   в равновесии.          Карта заданий п8  Проведем теоретическую исследовательскую   работу в парах. Проверка задания , выставление баллов (макс3б) Оборудование: рис154­155 учебника 1. Повесили   грузики   на   одно   из   плеч   и,   используя   другие   грузики, уравновесили рычаг (смотри рис.154). 2. Считая , что каждый груз 1 Н, определите по рисунку и запишите F1=   2 Н        l1=  4 см F2= 4   Н       l2=   2 см  вычислите отношение сил и плеч F2/F1=  4/2   L1/l2= 4/2  Поставьте знак  между F1/F2  ?   l2/l1  F1 большеF2  в____раза?  l2 больше  l1 в _____раза? 3. 4. 5. 6. Вставь слова: Во сколько F1больше чемF2, во столько l1 меньше l2  7. Как   называется   такая   пропорциональность?   (обратная пропорциональность) 8. Вывод: рычаг находится в равновесии тогда, когда силы, действующие на него , обратно пропорциональны плечам этих сил  Запишите в тетрадь F1/F2  =   l2/l1­с помощью рычага большую силу можно уравновесить меньшей силой                                   Это правило установил Архимед в III веке до нашей эры.   Инженерный   гений   Архимеда   с   особой   силой проявился во время осады Сиракуз римлянами в 212 году до н. э. в ходе Второй Пунической войны. А ведь в это   время   ему   было   уже   75   лет!   Архимед   создал «Сверхоружие   древности»   Так   называемая   «Лапа   Архимеда»   представляла собой   огромный   рычаг,   выступающий   за   городскую   стену   и   оснащённый противовесом.  Если римский корабль пытался пристать к берегу возле Сиракуз, эта   машина,  управляемая   специально   обученным   человеком,   захватывала   нос корабля и переворачивала его.  5.Этап первичного закрепления Вопрос:Прообразом какой современной машины является «Лапа Архимеда»? (Подъемный кран)­3б    На любой строительной площадке работают башенные подъемные краны ­ это сочетание рычагов, блоков, воротов            Проведем эксперимент смогут ли маленькая птичка и бегемот кататься на качелях. Как они должны располагаться на них.  Карта заданий п 9: Проверка задания , выставление баллов (макс3б) Оборудование:линейка, ручка,монетки ВЫВОД: Для того чтобы качели находились в равновесии птичка должна сидеть дальше от точки опоры , а бегемот ближе.      Проведем расчеты аналогичные тем , которые делал Архимед . Рассмотрение задача в учебнике с 139.      Проанализируем   полученные   результаты.   В   нашем   примере   рабочий   прикладывает силу 600Н , а преодолевает силу 2400Н, Выигрыш в силе в 4раза, но при этом плечо большей силы в 4 раза короче      Рычаг это простой механизм и предназначен для преобразования силы. Сила F,   с   которой   рабочий   действует   на   рычаг,   меньше   силы   Р,   таким   образом рабочий получает выигрыш в силе. 6.Самостоятельная работа с проверкой по эталону. 1) Пудовая гиря на пальце  (макс3б):     Удержать  пудовую  гирю  на пальце  очень трудно. Облегчить работу   мне   поможет   рычаг.   Подскажите   как?  Гирю   надели   на палку,   один   конец   которой   закрепили   о   твёрдую   опору,   а   за другой конец взялись одним пальцем. Не прилагая особых усилий удерживают гирю одним пальцем.          Карта заданий п 10 . Рассчитайте какую силу надо приложить на расстоянии 50см от опоры, чтобы удержать гирю весом 30Н  , весящую от точки опоры на расстоянии5см.  Проверка задания , выставление баллов (макс3б) Дано: Решение: F1=40Н F2=F1*l1 L1=5cм l2 L2=50см F2=40Н*5см =4Н F2-? 50см Ответ: F2=4Н (Ответ проверяем динамометром)   (Проверка   решения   ,   по   окончанию   работы   ,   на   экране.   Каждый   ученик проверяет свое решение ) 2) Карта заданий п 11 . Ответ:Г 3) ОПЫТ. Если у вас есть бутылка лимонада и лист бумаги или картона , смогли ли вы открыть ее. Как бы вы   это сделали?  (Сложить бумагу в виде твердого тела, рукой обхватить горлышко бутылки, упереть рычаг об большой палец руку  и зацепить за крышку бутылки)   Вопрос: Какой тип рычага (макс 3б) 7.Рефлексия деятельности . Подведем итоги (Ответы на вопросы): ­ что называется простыми механизмами? ­ какие виды простых механизмов вы знаете? ­ что такое рычаг? ­ каково правило равновесия рычага? ­ что называется плечом силы? Какое значение имеют простые механизмы в жизни человека? Дома выполните сообщение об одном (или двух) простых механизмах ­ рычаге, применяемых в быту, технике, нарисуйте схему рычага, укажите силы и плечи этих сил. Домашнее задание: § 55, 56, сообщение. 1)Для пользы дела Закончи предложения: теперь я знаю,……………………………………………………………… я понял, что………………………………………………………....……… я умею………………………………………………………………………. я могу найти (сравнить, проанализировать и т.п.)…………………….… я самостоятельно правильно выполнил………………………………….. я применил изученный материал в конкретной жизненной ситуации… 2) Обсуждение достижений (Подсчет баллов по карте). Выставление оценок                                    Литература: 1. З.В.Александрова   Уроки   физики   с   применением   информационных технологий М. «Глобус» 2009г 2. Л.Гальперштейн Забавная физика  М. «Детская литература» 1993г 3. А.В.Перышкин  Физика  7 класс  Дрофа 2010г 4. http://сlass­fizika.narod.ru 5. http://diamantvl.ru/books/fizika_paradoksalnaya_mexanika