ХОД УРОКА
I этап. Проблема
– Добрый день, ребята! Приготовили все школьные принадлежности, необходимые к уроку. Посмотрите внимательно на экран. (Приложение 1). Иллюстрацию к какой детской сказки вы видите? Сегодня мы с вами на уроке попробуем дать физический смысл детской сказке. Действительно без мышкиной мускульной силы не вытащили бы репку? Чтобы решить эту задачу, нам необходимо изучить новое понятие.
II этап. Активизация знаний
Но для того, чтобы это сделать нам с вами необходимо вспомнить предыдущий материал по теме «Силы».
(3 человека выходят к доске и выполняют задание по карточкам.)
В это время весь класс выполняет задание в тетради: (компьютерная презентация)
Вопросы:
1) Закончите фразу: сила тяжести – это… вес тела
– это… сила упругости – это…
2) Запишите формулы: силы тяжести, веса тела, силы
упругости
3) Запишите единицы: силы тяжести, веса тела, силы
упругости
4) Силу измеряют с помощью прибора, называемого…
– Теперь отложим свои ручки и займёмся
проверкой своих работ, возьмите ручку с другим
стержнем, исправьте ошибки и поставьте себе
оценку. (На экране высвечиваются правильные
ответы).
– Поднимите руки, у кого нет ни одной ошибки?
– Одна ошибка?
– Две ошибки?
– Более двух?
Затем проверим учеников возле доски. (Правильные ответы – на экране).
III этап. Мотивация
– Чаще всего в реальной жизни на любое
движущееся или покоящееся тело действует не одна
сила, как было рассмотрено ранее, а несколько сил.
Как в предыдущих заданиях и сказке про репку.
Эпиграфом к изучению материала я выбрала слова
великого учёного-физика Майкла Фарадея: “Если вы
в этом разберетесь как следует, вы лучше сможете
следить за ходом моей мысли при изложении
дальнейшего”.
Вопрос для обсуждения: «Как определить, в
какую сторону будет двигаться тело, если на него
действует несколько сил?»
Часто тела движутся под действием нескольких
сил. При этом очень удобно все силы заменять
одной силой, которая называется
равнодействующей силой.
IV этап. Изучение нового материла.
– Итак, тема нашего урока «Равнодействующая сила».
Равнодействующая сила – это сила, которая производит на тело такое же действие, как несколько одновременно действующих сил.
Давайте рассмотрим ситуации, когда силы направлены в одну или в противоположные стороны. Мы должны узнать, чему равна равнодействующая и в какую сторону она направлена?
– Далее ребята, вам необходимо сесть по группам и выполнить следующее задание по карточкам. (Раздаются карточки УЭ-1 и УЭ-2 – УЧЕБНЫЙ ЭЛЕМЕНТ). Вам необходимо выполнить задания по карточкам, заполнить таблицы и записать вывод. На выполнение задания вам даётся 5 минут.
По окончании выполнения задания вызывается два ученика, которые возле доски объясняют, что они делали и зачитывают выводы. Остальные сверяют свои данные с ними. Основные формулы должны быть записаны в тетради. На экране соответствующие слайды.
– Вернёмся к нашей сказке про репку. Введём
следующие данные: Дед, взявшись за репку,
развивает силу тяги до 600 Н, бабка – до 100 Н, внучка
– до 50 Н, Жучка – до 30 Н, кошка – до 10 Н и мышка –
до 2 Н. Чему равна равнодействующая всех этих сил,
направленных по одной прямой в одну и ту же
сторону? Справилась бы с репкой эта компания без
мышки, если силы, удерживающие репку в земле,
равны 791 Н? (Задание делаем устно – слайд на
экране.)
Ответ. Модуль равнодействующей силы, равный
сумме модулей сил, с которыми дед тянет за репку,
бабка за дедку, внучка за бабку, Жучка за внучку,
кошка за Жучку, а мышка за кошку, будет равен 792 Н.
Вклад мускульной силы мышки в этот могучий порыв
равен 2 Н. Без Мышкиных ньютонов дело не пойдет.
Минута отдыха (упражнение для глаз)
– Ребята, вы сегодня ввели новое понятие
равнодействующей сил, сами ввели правила
нахождении равнодействующей сил, направленных в
одну и в противоположные стороны. А теперь
применим полученные знания для решения задач.
Перед вами карточки. Учебный элемент 0 (УЭ-0) – это
теоретический материал, который мы с вами
изучили. Посмотрите соответствующую карту. На
ней вы видите определения, которые мы ввели, а
также дополнительный материал для желающих. Под
цифрой 4 вводится понятие равнодействующей для
сил, направленных под прямым углом. Ученики,
увлекающиеся физикой могут изучить и после урока
задать вопросы, если что-то непонятно.
V этап. Работа учащихся с модулем.
Модуль по теме: «Равнодействующая сил», 7 класс.
Информационная карта модуля
УЭ-0. Изученный материал
1. Силу, которая производит на тело такое же действие, как несколько одновременно действующих сил, называют равнодействующей этих сил.
2. Модуль равнодействующей сил равен сумме модулей всех действующих сил, если они направлены вдоль одной прямой в одну сторону. Направление равнодействующей сил в этом случае совпадает с направлением сил, действующих на тело.
F = F1 + F2
3. Модуль равнодействующей сил равен разности модулей всех действующих сил, если они направлены вдоль одной прямой в противоположные стороны. Направление равнодействующей сил в этом случае совпадает с направлением большей по модулю силы, действующей на тело.
F = F1 – F2
4. Равнодействующей двух сил, направленных под прямым углом друг другу, является диагональ прямоугольника, построенного на составляющих силах как его сторонах.
УЭ-1. Экспериментальное задание по нахождению равнодействующей сил, действующих вдоль одной прямой в одном направлении
Рис.1
1. Подвесьте на двух динамометрах груз,
как показано на рисунке 1.
2. Показания динамометров занесите в
таблицу.
3. Теперь замените две силы, удерживающие
груз от падения, одной силой. Подумайте, как это
сделать.
4. Запишите числовое значение
равнодействующей двух сил в таблицу.
| № | Сила F1, Н | Сила F2, Н | Равнодействующая сила F, Н |
|
|
5. Запишите вывод: равнодействующая двух сил, направленных вдоль одной прямой в одну сторону, равна_____________________________ и направлена ______________________________.
УЭ-2. Экспериментальное задание по нахождению равнодействующей сил действующих вдоль одной прямой в противоположном направлении
Рис. 2
1. Подвесьте груз так, чтобы два
динамометра растягивали его в противоположные
стороны (рис. 2).
2. Показания динамометров занесите в
таблицу.
3. Теперь замените две силы одной силой.
Подумайте, как это сделать.
4. Запишите числовое значение
равнодействующей двух сил в таблицу.
| № | Сила F1, Н | Сила F2, Н | Равнодействующая сила F, Н |
|
|
4.Запишите вывод: равнодействующая двух сил, направленных вдоль одной прямой в противоположные стороны, равна__________________ и направлена _____________________________.
УЭ-3. Нахождение модуля и направления равнодействующей сил
1. Чему равна равнодействующая двух сил, приложенных к телу в точке А? (Устно)
2. Чему равна равнодействующая двух сил, приложенных к телу в точке А? (Устно)
3. Чему равна равнодействующая трех сил, приложенных к телу в точке А? (Устно)
4. На тело вдоль одной прямой действуют две силы 20 и 30 кН. Изобразите эти силы графически для случаев, когда их равнодействующая равна 10 и 50 кН.
5. (Устно) На вопрос, чему может быть равна равнодействующая двух сил 2 и 5 Н, действующих на тело по одной прямой, некоторые учащиеся дали ответы: 10; 7; 5; 4; 2; 3; 8 Н. Из приведенных ответов укажите правильные.
6. На тело по одной прямой действуют силы 3; 4; 5 Н. Может ли равнодействующая этих сил быть равной 1; 2; 3; 4; 6; 10; 12; 15 Н? (Нарисовать возможные случаи.)
7. Капля дождя в воздушной среде равномерно движется вниз. Какие силы в этом случае действуют на каплю? Изобразите эти силы графически.
8. Парашютист весом 800 Н спускается с раскрытым парашютом. Чему равна сила сопротивления воздуха при равномерном движении парашютиста? Чему равна в этом случае равнодействующая сил, действующих на парашютиста?
9. Сокол благодаря восходящим потокам воздуха неподвижно парит в небе. Масса сокола 0,5 кг. Изобразите графически силы, действующие на сокола (масштаб: 0,5 см (1 клетка) — 1 Н). Чему равна равнодействующая этих сил? (g принять равным 10 м/с2)
УЭ-4*. Нахождение равнодействующей сил направленных под прямым углом друг к другу
1. На рисунке 10 изображены силы, действующие на тело. Изобразите равнодействующую этих сил в каждом случае.
2. На тело А действуют три силы: F1 = 5Н, F2 = 4Н и F3 = 8Н (рис. 11) Вычислите равнодействующую этих сил и определите характер движения тела под действием этих сил.
Выполните задания самостоятельно или с помощью учителя (родителей)
УЭ-5. Рефлексия
Вам необходимо в соответствующую клетку
поставить знак «+» или «–».
– Если для расчёта равнодействующей, силы
необходимо сложить, то ставим знак «+».
– Если для расчёта равнодействующей, силы
необходимо вычесть, то ставим знак «–».
Два
мальчика тянут канат в противоположные стороны.
Рассчитать равнодействующую сил тяги мальчиков.- Спортсмен
держит на вытянутой руке гирю. Равнодействующая
силы тяжести спортсмена и гири…
- Парашютист
с раскрытым парашютом опускается на землю.
Равнодействующая силы тяжести и силы
сопротивления воздуха…
- Маленький
мальчик сел к папе на колени. Равнодействующая
силы тяжести мальчика и папы…
- Камень
бросили в воду и он опускается на дно озера.
Равнодействующая силы тяжести и силы
сопротивления…
Вспомогательный материал: использование презентации (Приложение 2)