Равновесие абсолютно упругих тел

Разделы: Физика


Цель урока: изучить условия равновесия абсолютно упругих тел.

  • Образовательные задачи:
    Ознакомить учащихся с определением рычага, момента силы, вывести условие равновесия тела, имеющего неподвижную ось вращения; продолжить развивать умения применять полученные знания к решению практических задач.
  • Развивающие задачи:
    развивать способность устанавливать связь между абстрактным понятием рычага в физике и реальными рычагами, встречающимися в природе, развивать способность применять имеющиеся знания в поисках решения проблемных ситуаций в условиях новых учебных задач; изучить новые алгоритмы решения задач.
  • Воспитательные задачи:
    воспитывать способность работать в группе, самостоятельно и ответственно готовиться к уроку, продолжить развивать коммуникативные навыки учащихся.

Оборудование: набор рычагов, учебник “Физика 10”, компьютер, мультимедийный проектор (интерактивная доска), Приложение

Структура урока:

1. Организационный момент.

2. Актуализация знаний.

  • Установить связь между абстрактным понятием рычага в физике и реальными рычагами в природе и быту.
  • Устный опрос учащихся.
  • Обеспечение обратной связи.
  • Индивидуальная работа, связанная с процессом нахождения неизвестных задачи.
  • Взаимопроверка работ.

3. Работа по теме урока.

  • Изучение понятий момента силы, правила моментов, первого и второго условия равновесия рычага.
  • Физкультминутка.
  • Изучение алгоритма решения задач по данной теме на примере данной задачи.

4. Закрепление пройденного материала.

5. Выводы и обобщения по теме.

6. Создание ситуации успеха.

Ход урока

1. Организационный момент.

Проверка готовности учащихся к уроку (наличие тетрадей, ручек, карандашей, линеек).

Организовать сосредоточенность внимания учащихся на учителе.

2. Актуализация знаний.

Начало работы с презентацией (Приложение) Слайд № 1. Здесь осуществляется знакомство с темой презентации и автором в автоматическом режиме. Переход на следующий слайд по щелчку.

Слайд № 2 представляет собой страницу “Содержание”, где находится гиперссылки на основные блоки презентации. Переход по гиперссылке осуществляется щелчком по выбранному пункту.

Учитель демонстрирует различные инструменты (ножницы косметические, ножницы по металлу, секатор, щипцы и др.). Если инструменты отсутствуют, то необходимо воспользоваться гиперссылкой “Простые механизмы” на слайде № 3.

Устный опрос:

– К кому виду простых механизмов относятся предложенные вам инструменты?

(Ответы детей)

 – Какие еще можете привести примеры рычагов?

(Ответы детей)

Переход к следующему слайду по щелчку на слайд № 4.

Рассмотрим пример рычага, повторим основные обозначения (точка опоры, плечи, точки приложения сил)

3. Индивидуальная работа по карточкам на местах. (Индивидуальные карточки)

Перед выполнением работы следует перейти по гиперссылке на слайд “Содержание”, чтобы убрать с экрана подсказку. Если же карточки вызвали у учащихся затруднение, то перейти на слайд № 4

Указать на карточках:

  • Точку опоры рычага.
  • Левое плечо l1.
  • Правое плечо l2.
  • Силу F1.
  • Силу F2.

Личностно-ориентированный подход: карточки подбираются исходя из уровня подготовки каждого ученика – сложность карточки увеличивается с номером карточки.

Проверку выполнения работ следует делать с использованием возможностей интерактивной доски.

Взаимопроверка работ. Выставить оценки из расчета - по одному баллу за правильно выполненный пункт.

Отметить всех, кто получил положительные оценки.

3. Работа по теме урока.

Переход по гиперссылке на слайд № 5 “Историческая справка”. С помощью анимации демонстрируется связь между отношением сил и плеч в рычаге. Демонстрация слайда происходит автоматически. Значения сил и плеч используются из предыдущего слайда № 4

Переход к следующему слайду по щелчку на слайд № 6.

Знакомство с понятием “момент силы”.

Переход к следующему слайду по щелчку на слайд №7. Знакомство с понятием “Правило моментов”.

3.1 Работа с учебником на странице 130 § 54. Найти необходимое и достаточное условие равновесия.

Переход к следующему слайду по щелчку. Слайд № 8 “Первое условие равновесие твердого тела”. Вывод текста в автоматическом режиме. Знакомство с первым условием равновесия. Записать формулу.

Переход к следующему слайду № 9 “Второе условие равновесие твердого тела” по щелчку. Вывод текста в автоматическом режиме. Знакомство со вторым условием равновесия. Записать формулу.

3.2 Физкультминутка для глаз.

Движения выполняются легко, без напряжения, с удовольствием.

а) горизонтальные движения: влево и вправо; влево – вперед и вправо – вперед.
б) вертикальные движения: вверх и вниз; вверх – прямо перед собой и вниз – прямо перед собой.
в) “Конверт” или “Бабочка” в двух направлениях.
г) “Восьмерка” в двух направлениях: лежащая горизонтально на уровне глаз, вертикальная и лежащая у ног.
д) Взгляд на: кончик носа – вперед вдаль; переносицу – вперед вдаль; межбровье – вперед вдаль.
е) “Циферблат” перед собой по часовой стрелке и против часовой стрелки.
ж) “Циферблат” на потолке в двух направлениях.
з) “Циферблат” с закрытыми глазами: голова в положении прямо; голова запрокинута вверх.

3.3 Создание проблемной ситуации.

Демонстрация видеоклипа “Слайд № 10” является продолжением физкультминутки и используется для снятия нагрузки с рук и плечевого пояса учащихся.

Переход к следующему слайду № 11 по щелчку. Приложение

4. Закрепление пройденного материала.

На примере решения данной задачи закрепить изученный материал, освоить алгоритм решения задач, связанных с равновесием абсолютно твердых тел.

Изучить условие задачи на слайде № 11 (переход по щелчку). Учащиеся делают краткую запись в тетрадь.

Переход к следующему слайду № 12 по щелчку. С помощью слайда №12 создадим физическую модель данной задачи (пункт 1). Модель перенести в тетрадь.

Переход к следующему слайду № 13 по щелчку. В автоматическом режиме строится система отсчета (пункт 2). Учащиеся строят аналогичную систему отсчета в тетрадях.

Для продолжения работы на слайде № 13 сделать щелчок. Найдем все силы, приложенные к находящемуся в равновесии телу, и обозначим их на чертеже (пункт 3). Учащиеся отмечают все силы на чертеже в своих тетрадях.

Для продолжения работы на слайде щелчок. Напишем уравнение, выражающее первое условие равновесия (Fi = 0) в векторной его форме и перейдем к скалярной его записи (пункт 4). Демонстрация осуществляется в автоматическом режиме.

Переход к следующему слайду № 14 по щелчку.

Выберем ось, относительно которой целесообразно определять момент сил (пункт 5). Для продолжения щелчок.

Определим плечи и напишем уравнение, выражающее второе условие равновесия (Mi = 0) (пункт 6). Для продолжения щелчок.

Запишем формулы для М1, М2 и М3. Для продолжения щелчок.

Если момент силы вращает рычаг по часовой стрелке, то пусть он будет положительным, иначе отрицательным. После четырехсекундной задержки появляются формулы, описывающие второе условие равновесия рычага. Это время, необходимое для осмысления учениками визуальной информации и комментария учителя.

Переход к следующему слайду № 15 по щелчку.

Учитель предлагает решить систему полученных уравнений учащимся у доски. Каждый задействованный учащийся пишет только одну формулу.

Переход к следующей формуле по щелчку учитель делает после записи ее учеником на доске. Таким образом происходит оперативная проверка правильности решения задачи. Те учащиеся, которые выполняют задание на местах, опережая процесс решения на доске, получают отметки.

5. Выводы и обобщения по теме.

Полученный результат проверить и оценить критически. Сумма N1 и N2 должна быть равна mg.

Итак, на практике, мы применили все изученные сегодня законы и формулы, к реальным объектам.

6. Ситуация успеха.

Практика – это критерий истины. В итоге решения задачи мы получили правильный результат, а это значит, что мы сегодня хорошо потрудились. Вы молодцы!

Домашнее задание § 54–56, упражнение 10 (8).

Переход к следующему слайду № 16 по щелчку. Для завершения урока (презентации) достаточно сделать щелчок.

Если же учащиеся желают повторить просмотр какого-либо фрагмента урока, то они по гиперссылке могут перейти к слайду № 2 “содержание”.

Индивидуальные карточки (раздаточные материалы)

Карточка № 1

Указать на карточке:

  1. Точку опоры рычага.
  2. Левое плечо l1.
  3. Правое плечо l2.
  4. Силу F1.
  5. Силу F2.

Карточка № 2

Указать на карточке:

  • Точку опоры рычага.
  • Левое плечо l1.
  • Правое плечо l2.
  • Силу F1.
  • Силу F2.

Карточка № 3

Указать на карточке:

  • Точку опоры рычага.
  • Левое плечо l1.
  • Правое плечо l2.
  • Силу F1.
  • Силу F2.