Исследование коэффициента упругости

Разделы: Физика, Информатика


Цель урока: Выяснить выполнение закона Гука для резинки и выделить факторы, от которых зависит упругость.

Задачи:

  1. Повторить понятия и формулы, связанные с силой упругости.
  2. Выяснить, выполняется ли закон Гука для резинки.
  3. Определить, от каких характеристик зависит коэффициент упругости.

Оборудование:  таблица «Лабиринт», итоговая таблица, раздаточный материал, компьютеры, для практической работы – резинки разной длины, динамометр, измерительная лента.

Ход урока.

1. Актуализация ранее изученного материала.

В начале урока необходимо повторить понятия и формулы, связанные с силой упругости. Для этого учитель задает вопросы, а учащиеся ответы заносят в специальную таблицу «Лабиринт», которая находится на доске (таблица). Необходимо пройти из «пункта А» в «пункт Б» по лабиринту. На таблице находятся клетки с подсказками – стрелка указывает направление движения. Слово записывается по вертикали, горизонтали или диагонали.

Вопросы.

1. Как называется изменение объёма или формы тела?
(Деформация)
2. Как обозначается коэффициент жёсткости?
(к)
3. В каких единицах измеряется коэффициент жёсткости?
(Н / м)
4. Как называется воздействие, в результате которого тело восстанавливает форму и размеры?
(Упругое)
5. По какой формуле можно определить удлинение пружины?
(ΔL = L – L0)
6. Название процесса, при котором происходит увеличение длины пружины.
(Растяжение)
7. Формула закона Гука.
(F = k ΔL)

2. Практическая работа.

Выдвижение проблемы: «Как вы думаете, выполняется ли закон Гука для резинки?». Учащиеся высказывают свои предположения.  Для решения этой проблемы необходимо выполнить исследовательскую работу. Учащиеся разбиваются на группы по 2 – 3 человека. Каждая группа получает раздаточный материал с заданиями разного уровня сложности и выбирает свой уровень (задания);. Выполнив экспериментальное задание, учащиеся заполняют таблицу в программе Microsoft Excel и там же по этим данным строят графики, вычисляют коэффициент упругости. Работа  группы сохраняется для дальнейшей проверки и оценивания. Каждая группа, сделав вывод, заносит его в ячейку итоговой таблицы, расположенной на доске,  в соответствии с уровнем сложности, выбранным этой группой.

  1 уровень сложности 2 уровень сложности 3 уровень сложности
1 группа      
2 группа      
3 группа      
4 группа      

3. Подведение итогов.

После заполнения итоговой таблицы делается общий вывод. Вывод формулируют сами учащиеся. Если это вызывает затруднения, то учителем задаются наводящие вопросы. При этом охватываются результаты работы трёх уровней сложности.

  1. Что вы можете сказать о выполнении закона Гука для резинки после выполнения работы? Почему вы так решили?
    Если у кого-то графики – не прямая линия (искривлена), то можно задать вопрос:
    Почему у вас не получилась прямая линия?
  2. Какой коэффициент упругости резинки?
  3. Что произошло с коэффициентом упругости при изменении длины резинки?
  4. Что произошло с коэффициентом упругости при изменении толщины резинки?

Домашнее задание.

Повторить § 36, 37, практическая работа – (основной уровень) рассчитать коэффициент жесткости для домашнего безмена, (повышенный уровень) выяснить, от каких ещё факторов зависит коэффициент жёсткости.