Цели урока:
- Образовательные – продолжить формирование понятия деформации, ознакомить учащихся с видами и особенностями деформаций, встречающихся в природе и технике, методами борьбы с некоторыми из них, обеспечить усвоение и закрепление материала;
- Развивающие - выделять главное в большом объеме информации при помощи ОК, сопоставлять виды деформаций между собой и с природными процессами на основе моделей и аналогий, делать выводы, развивать познавательный интерес;
- Воспитательные – продолжить формирование представлений о связи природы и духовного мира человека, учить находить и воспринимать прекрасное в природе, искусстве и трудовой деятельности, готовить к сознательному выбору профессии на основе политехнических знаний.
Оборудование:
- Для учителя – укрупненный вариант ОК (в деталях), поролоновая губка, резиновые шнур и лента, лампочка в пенопластовой коробке, модели швеллера, двутавра, балки, резиновая игрушка;
- Для ученика – лист с заготовкой ОК, набор для фронтального эксперимента (пластилин, поролоновая губка, резиновые шнур и лента, деревянные кубики, лист бумаги, детская игрушка, коробочный картон).
Ход урока
1. Установка. Что общего? Чем отличаются? Примеры твердых тел. Демонстрация |
«Все вещества состоят из молекул, которые непрерывно и хаотически движутся и взаимодействуют между собой». Твердые тела сохраняют форму и объем. Твердые тела различаются по своим свойствам. Одни пластичны, другие хрупки, одни проводят теплоту, другие – плохо, одни прозрачны, другие – нет. У твердых тел неодинаковы упругость, прочность, твердость. Представьте себе, что вы идете по глубокому рыхлому снегу. Ваши ноги ступают по мягкому снегу.
Сегодняшний урок мы назовем «След на земле» и разговор будем вести о деформации. Среди деформаций, возникающих в твердых телах выделим 5 основных видов: сжатие, растяжение, изгиб, сдвиг, кручение. У каждого на столе лежит - ОК на партах; - Доска – увел.. Копия ОК. |
2. Постановка целей (составление программы деятельности) |
Давайте спланируем нашу работу. Сегодня на уроке, мы:
Давайте немного похулиганим. Мне нужен один ученик - смелый человек |
3. Новая тема Демонстр. Лампы |
Попробуйте встать на лампочку, а мы посмотрим, что произойдет.
Мы узнаем, почему лампа из стекла оказалась прочной. А сейчас начнем с первого пункта плана. Вспомним, что такое деформация. (изменение формы тела). Возьмем пластилиновый шарик, изменить его форму.
Дайте полное определение деформации. (Деформация – изменение формы тела под действием внешних сил). |
Составление программы деятельности по решению 1) |
Деформации, которые не исчезают после прекращения действия внешней силы, называются пластическими. Деформации, которые полностью исчезают после прекращения действия внешних сил, наз.упругими |
Опыт с мягкой резиновой игрушкой |
Приведите примеры, которые испытывают пласт. И упругие Д. |
Определение пластической и упругой деформации |
Каждый человек на Земле оставляет следы своих рук, своих творений. И Недаром в народе говорят, что настоящий мужчина должен посадить… (дерево) Вырастить… (сына) И построить дом. А настоящая женщина всегда поможет мужчине в этом нелегком деле. Сегодня мы займемся строительством домов. А для того чтобы дома получились просторные, экономичные, прочные, необходимо изучить деформации, которые будут испытывать различные их части. Так что мы перейдем ко 2-му пункту нашего плана – исследованию деформации. |
Заполните ОК:
|
? С чего начинается строительство дома?(с фундамента, затем стены) ? как можно назвать Д., которые испытывают фундамент и стены домов? (сжатие) ? Как наз. Д., которым подвергаются тросы подъемных кранов (растяжение) Исследуем и сравним эти два вида Д.
|
Составление программы деятельности по решению 2) |
? Выясните, в каком направлении необходимо действовать силой на брусок, чтобы получить Д. сжатия, в каком – на резиновую ленту, чтобы получить Д. растяжения. (При сжатии сила действ. Перпендикулярно по.тела в направл-и к его центру, при растяжении – в обратном направлении (от центра)). ? Как изменяются расстояния между частицами вещества при растяжении и сжатии? (При растяжении – больше, при сжатии расст. меньше) ? как изменяются силы взаимодействия между частицами вещества? (Силы взаимод. Увел в обоих случаях- при сжатии – силы отталкивания, при растяжении – силы притяжения). |
Работа в парах |
? Как изменяется форма деформируемых объектов – их длина, площадь сечения? (При сжатии длина уменьшается, площадь увел. При растяжении - наоборот) ОК 1 и 23 колонках нарис. Форму Д. тел при сжатии и растяжении. Укажите внешние силы, частицы вещества. Сверим наши результаты. |
Понятие абсолютного и относительного удлинения |
Растяжение и сжатие – это простые виды Д., существуют и более сложные. ? Можно ли найти такие части дома, которые испытывают одновременно Д. сжатия и растяжения? Сразу трудно ответить. Поднесите ладонь ребром к груди и попробуйте медленно прогнуть немного пальцы. ? Какой вид Д. испытывает кожа руки сверху и снизу? (Сверху кожа – Д.сжатия, а снизу -растяжения). Такой вид Д. наз. Изгибом. ? Как изменяются расстояния между частицами в верхнем, среднем и нижнем слоях? ? Какому виду Д. подвергается каждый слой? (В верхнем слое расстояния между частицами становятся меньше, здесь наблюдается Д. сжатия, в нижнем – расстояния увел-ся; это Д.растяжения. Средний слой, по-видимому, не испытывает Д.) ? Что можно сказать о силах взаимодействия между частицами в верхнем, нижнем и среднем слоях? Где они максимальны, где минимальны? (силы максимальны в верхнем и нижнем слоях, минимальны в среднем слое). Правильно. Здесь материал не «нагружен», не «работает». Значит, можно обойтись без него. Но нужно как-то соединить верх и низ? Посмотрим, как это делают строители. (Демонстрирую двутавр, швеллер, балку с коробчатым сечением, ферму). ? Чем выгодны эти конструкции? (Они легкие, дешевые) Попробуйте зарисовать тело, испытывающее деформацию изгиба, в третьей колонке ОК. ? Какие части дома испытывают Д. изгиба? (Полы, потолок) Полы и потолки подвергаются еще одному виду Д. Давайте выясним, как направлена сила, с которой опора действует на потолок, и сила, с которой Земля притягивает потолок. (Сила реакции опоры направлена вертикально вверх, сила тяжести- вертикально вниз). Вид Д., который тело испытывает в данных условиях, наз-ся сдвигом ? Что при этом происходит с вертикальными гранями? (наклоняются) ? Что происходит с частицами вещества в горизонтальных слоях Д. тела? (смещаются). ? Какие детали дома устанавливают в последнюю очередь? (окна, двери). ? Как назвать Д., которую испытывают шурупы, когда их вывинчивают? (Д.кручения) Возьмите резиновую трубку, получите Д.кручения. Зарисуйте Д. сдвига и кручения в 4-й и 5-й колонках ОК. Давайте обобщим результаты наших исследований. Конструкция, которую мы построили, - это дом. Какие же виды Д. испытывают детали нашего дома? (растяжения, сжатия, изгиб, кручение, сдвиг). Правильно. Вы основательно исследовали виды Д., так что наш дом выдержит их и будет прочным. Теперь обратимся к человеку. Его тело- это дом для души. Своеобразная конструкция природы. На примере тела человека можно проследить за возникновением всех видов Д. Задание учащимся. Обозначить значками, какие части человеческого организма испытывают Д. растяжения, сжатия, изгиба, кручения, сдвига. (Двое у доски, а остальные работают с ОК индивидуально). ? Какая самая очаровательная Д. на теле человека? (улыбка) Я убедилась, что вы усвоили новые сведения и готовы к деят-ти - практической и даже изобретательской. Поэтому мы переходим к 3-му пункту нашего плана. Вам предстоит быть архитекторами. Организуйте команды из 4 человек. Каждая четверка будет представлять совет архитекторов конкурирующих фирм. Возьмите два бруска – опоры, поставьте их на небольшом расстоянии друг от друга и положите на них лист бумаги, а сверху поставьте игрушку. ? Какой вид Д. испытывает бумага? (изгиб). Задание. Фирмы должны предложить 5 способов увеличения прочности конструкции (чтобы она выдерживала вес игрушки). При этом можно сдвигать и раздвигать опоры, изменять форму листа, но использовать дополнительное оборудование нельзя. (Уч-ся выполняют задание). ? Какой способ увеличения прочности может предложить первая фирма? (Прочность зависит от толщины листа, поэтому лист можно сложить вдвое) ? Какой способ предлагает вторая фирма? (Можно сложить бумагу в форме гармошки) Замечат. способ; обратите внимание на бутылочку из-под фанты, у нее гофрированная поверхность там, где давление жидкости больше. Посмотрите на срез картона коробки из-под ксерокса или на форму шифера. Этот способ увеличения прочности изобрела природа, вспомните форму, например, листьев манжетки. Посмотрите на архитектурные сооружения – цирк в Москве, здания – везде гофрированная поверхность. Кстати, жизнь человека похожа на гофрированную поверхность. Если в жизни все гладко, как лист бумаги, то при первой же большой нагрузке человек прогибается, может сломаться. А если жизнь состоит из взлетов и падений, удач и неудач, то человек становится крепче. Трудности – это своеобразный тест на прочность. ? К. способ увеличения прочности предлагает 3 фирма? Лист бумаги можно свернуть в трубочку. Отлично. Такой способ встречается в природе. Посмотрите на стебель растения пикан – он полый. Кости человека также имеют полости и могут выдерживать большие нагрузки. Оказывается берцовая кость человека может выдерживать вес машины «Волга». Еще есть предложения от фирм? Нет. Тогда я вам расскажу об одном способе. Вот яйцо. Почему оно не лопается, когда курица высиживает цыплят и ее тело давит на него, а нежный цыпленок слабым ударом легко вскрывает скорлупу? Я полагаю, это объясняется формой яйца. Причина прочности - в форме. Обратите внимание на рисунок арки. Может ли камень сдвинуться под действием силы вниз? Нет. Его лишь придавит к соседним камням. Верно часть нагрузки он передает соседним камням, а те последующим. Нагрузка распределится на всю поверхность, поэтому конструкция арки прочная. (Тоннели метро) Обратите внимание на плакат с фото древних сооружений - Колизея, акведука. Много арок. Здесь можно провести аналогию с человеческой жизнью. Если человек имеет много друзей, то часть трудностей и невзгод… Продолжите мою мысль. Друзья возьмут на себя. Вспомните, у Б.Окуджавы есть такие строки: «Возмемся за руки, друзья, чтоб не пропасть поодиночке». Давайте вернемся к плану урока. Все ли мы выполнили? Мы вспомнили, что такое деформация, исследовали ее виды, изобрели способы борьбы с ней, узнали…Мы забыли про лампочку? В чем же причина ее прочности? (в ее форме) Замечательно. Обратимся еще раз к теме урока – «След на земле». Скоро вам предстоит выбирать свой путь и профессию. И кем бы вы ни стали, пусть ваши деяния возродят нашу великую родину – Россию и оставят добрый, незабываемый след в душах людей. Мне было приятно с вами работать и тоже хочется оставить маленький след. В память о нашей встрече я хочу подарить вам стих. Разные следы оставляют люди на земле: следы злобы и горя, следы добра и любви.
|