Цель: формирование навыков учебно-исследовательской деятельности.
Задачи:
- создание условий для углубления знаний учащихся о силе упругости и становление зависимости между физическими величинами;
- развитие умений проводить эксперимент, наблюдать, анализировать, делать выводы, конструировать конспект;
- формирование коммуникативных навыков.
Оборудование: ластик, резиновый шнур и стальная проволока одинакового диаметра, резиновая лента, пластилин, прибор по деформации, пружина, штатив, линейка, грузики, таблицы, диск с рисунками, диск с презентацией.
ХОД УРОКА
I. Мотивационный блок
На каждом столе лист с рисунками (Рисунок 1). Учащиеся работают в паре.
Учитель: Что вы видите на данном листе?
Ученик: Различные тела.
Учитель: Какие силы действуют на эти
тела?
Ученик: Сила тяжести, сила упругости.
Учитель: Укажите направление и точку
приложения силы упругости.
Ученик: Сила упругости направлена
вверх, приложена к центру тела.
Учитель: Сегодня мы с вами должны
рассмотреть силу упругости и установить от чего
она зависит. Давайте вспомним, что вы уже знаете о
силе упругости? Для этого мы проведём
тестирование.
II. Блок активизации мыслительной деятельности
Учащиеся выполняют входной тест (Приложение 1).
Учитель: Тест отложите на край стола.
III. Информационный блок
Учитель: Что мы будем сегодня изучать?
Ученик: Силу упругости.
Учитель: Запишите тему урока (в тетрадь).
В каких телах возникает сила упругости.
Ученики: Сила упругости возникает в
деформированных телах (в тетрадь).
Учитель: Возьмите ластик и сожмите его,
изогните, скрутите, что изменяется?
Ученики: Форма, объём.
Учитель: Что такое деформация?
Ученики: Это изменение формы или объёма
тела (в тетрадь).
Учитель: Перед вами ластик и шарик из
пластилина. Сожмите оба тела.
Ученик: Ластик возвращается в
первоначальное положение – упругая деформация,
пластилин не возвращается в первоначальное
положение – пластическая деформация (в тетрадь).
Учитель: Посмотрите на экран и
классифицируйте тела по возможному виду
деформации (на экране слова: резина, глина, олово,
пружина, металлическая линейка, алюминиевая
проволока)
Ученики:Упругая – резина, пружина,
металлическая линейка; пластическая – глина,
олово, алюминиевая проволока.
Учитель: Какие виды упругой деформации
вы знаете?
Ученики: Сжатие, растяжение.
Учитель: Посмотрите на экран и назовите
другие виды упругой деформации (Приложение
2).
Ученик: Называет виды упругой
деформации – сжатие, растяжение, кручение, сдвиг,
изгиб. (в тетрадь).
Учитель: Давайте установим, от чего
зависит сила упругости? На резиновом шнуре
отметьте две точки на расстоянии lо = 20
см, подвесьте грузик. Что вы наблюдаете?
Ученик: Увеличивается длина резинового
шнура, в нём возникает сила упругости.
Учитель: Как определить удлинение
резинового шнура?
Ученик: От конечной длины l отнять
начальную длину lо. Удлинение равно l
– lо = 
l
Учитель: Подвесьте ещё один груз. Что вы
наблюдаете?
Ученик: При увеличении массы
увеличивается удлинение l,
увеличивается сила упругости шнура.
Учитель: Какой вывод можете сделать?
Ученик: Чем больше l ,тем больше сила упругости, т.е. сила
упругости прямо-пропорциональна удлинению (в
тетрадь).
Учитель: Закрепите резиновую ленту в
штатив и к ней подвесьте один грузик, что вы
наблюдаете?
Ученик: Длина увеличивается, сила
упругости увеличивается, но удлинение меньше чем
в первом опыте.
Учитель: Подвесьте ещё один груз. Что
сейчас наблюдаете?
Ученик: При увеличении массы
увеличивается удлинение, увеличивается сила
упругости, но удлинение тоже меньше, чем в первом
опыте.
Учитель: Почему?
Ученик: Резиновая лента более жесткая,
чем резиновый шнур.
Учитель: Какой вывод вы можете сделать?
Ученик: Силу прилагали такую же как в
первом опыте, а удлинение меньше, значит
жесткость у ленты больше, т.е. сила упругости
прямопропорциональна жесткости тела (в тетрадь).
Учитель: От чего зависит сила упругости?
Ученик: Сила упругости зависит
прямопропорциональна от удлинения и жесткости
тела.
Учитель: Запишем формулу силы
упругости.
Ученик: Сила упругости равна
произведению жесткости тела на удлинение
Fупр = к . l (закон Гука) (в тетрадь).
Учитель: При каких условиях сила
упругости прямопропорциональна удлинению.
Ученик: Если растянуть резиновый шнур
сильно, то он не возвращается в первоначальное
положение , шнур становится неупругим, т.е.
нарушится прямопропорциональная
зависимость силы упругости от удлинения, значит
закон Гука выполняется только при малых
деформациях .
Учитель: Запишем определение закона.
Ученики: Fупр
прямопропорциональна l
(в тетрадь).
Учитель: Запишем обозначения: К –
жесткость ( 
); l (х) – удлинение, смещение ( м )
Давайте построим график зависимости Fупр
от l для резинового шнура. Используйте
необходимое вам оборудование. По данным опыта
постройте график.
Ученики: Проводят опыт, строят график (в
тетрадь).
Учитель: Что можно сказать о графике?
Ученики: Сила упругости
прямопропорциональна удлинению.
Учитель: Ещё что?
Ученик: По данному графику можно найти
жесткость резинового шнура.
Учитель: Молодцы! Возьмите резиновый
шнур, а потом резиновую ленту (одинаковой длины) и
растяните на 10 см.
Ученики: (проводят опыт). Резиновую
ленту растянуть трудно.
Учитель: Какой вывод можно сделать?
Ученик: При увеличении площади
поперечного сечения S увеличивается жесткость
тела К (в тетрадь)
Учитель: Резиновый шнур растяните,
используя всю его длину, на 10 см, потом опыт
повторите, используя половину шнура.
Ученики: (проводят опыт) Половину шнура
растянуть труднее.
Учитель: Какой вывод можно сделать?
Ученик: При уменьшении начальной длины
lо жесткость К увеличивается (в тетрадь).
Учитель: А если взять резиновый шнур и
стальную проволоку такого же диаметра и
растянуть?
Ученики: (проводят опыт) Стальная
проволока не растягивается. Чтобы растянуть
стальную проволоку настолько же, как и резиновый
шнур, нужно приложить большую силу.
Учитель: Почему?
Ученик: У стали и у резины жесткость
разная. Значит, жесткость зависит от материала.
Учитель: Свойства материала
характеризуются модулем упругости (модуль Юнга)
– Е (
, в таблице).
(в тетрадь).
Учитель: Запишите формулу жесткости в
тетрадь.
Ученик: к = Е . 
(в тетрадь)
Учитель: Давайте посмотрим в таблицу.
Какое вещество имеет наибольший модуль
упругости?
Ученик: Сталь, Е =200 ГПа.
Учитель: Какое вещество имеет
наименьший модуль упругости?
Ученик: Свинец, Е = 15 ГПа.
Учитель: Возьмите пружину растяните ее.
Какова причина деформации?
Ученик: Одна часть тела перемещается
относительно другой (в тетрадь).
Учитель: Какого следствие этого
перемещения?
Ученик: В теле возникает Fупр (в
тетрадь).
Учитель: Какую силу мы сегодня с вами
рассматривали?
Ученики: Силу упругости – Fупр. (Приложение 3)
Учитель: Давайте посмотрим ,что вы знали
о силе упругости. Возьмите входной тест и
проверьте его. При верном выполнении на обратной
стороне сложится слово обозначающее величину,
которой прямопропорциональна Fупр. Оцените
себя (нет ошибок – 5, одна ошибка – 4, две ошибки –
3). А что вы сегодня узнали?
Выполните следующее задание на листке (Приложение 4, задание №
4 не оценивается).
Домашнее задание: задача № 151,154 (А.П. Рымкевич); конспект в тетради; ответить на вопрос «Природа силы упругости».