Конспект урока "Решение задач по статике"

Цели урока:

• Закрепить, обобщить и углубить знания по теме в ходе решения задач. Учащиеся овладевают алгоритмом решения задач по статике, приобретают навыки решения экспериментальных и расчетных задач по статике.
• Развитие общеучебных навыков: проведения эксперимента, оформления решения задачи, развитие культуры речи.
• Воспитание коллективизма, умения работать в группе, терпимости к чужому мнению, взаимоуважения; воспитание добросовестного отношения к учебному труду, трудолюбия, аккуратности.

1. Организационный момент (2 мин).
2. Актуализация знаний. Фронтальный опрос (10 мин).
3. Работа в группах. Решение задач (12 мин).
4. Отчет групп (10 мин).
5. Подведение итогов, оценки за урок (3 мин.).
6. Домашнее задание (3 мин.).

1. Что называют плечом силы?
2. Что называют моментом силы? Какая формула выражает смысл этого понятия?
3. Какова единица измерения момента в СИ?
4. Какую роль играет момент силы во вращательном движении?
5. Как определяется знак момента силы?
6. Чему равен момент силы, проходящий через ось вращения?
7. Что называют центром тяжести?
8. Сформулируйте и запишите условие равновесия тела с закрепленной осью вращения?
9. Каковы общие условия равновесия любого твердого тела?
10. Какими способами можно определить центр тяжести?

2. Решение задач

Класс делится на три группы: практики, инженеры, теоретики.

Каждой группе дается свое задание:

1. Для инженеров: определить центр тяжести тела, представляющего собой совокупность тел правильной формы (рисунок 1).

У всех однородных фигур, имеющих центр симметрии, центр тяжести совпадает с этим центром. Определив положения центров тяжести отдельных частей тела сложной формы, заменяют тело системой материальных точек, каждая из которых помещается в центре тяжести соответствующей части тела и имеет массу этой части. Выбрав двухмерную систему отсчета, помещают туда фигуру, определяют координаты всех материальных точек. Координаты центра тяжести определяют по формуле:

За основу определения масс материальных точек можно взять массу треугольника – принять ее за единицу. Тогда масса квадрата 2 единицы, масса прямоугольника – 4 единицы, масса всего тела – 7 единиц.

2. Для практиков: определить центр тяжести такой же пластины, используя нить, груз, иголочку.

Если плоскую пластину подвесить в какой-либо точке, она расположится так, что вертикальная прямая, проведенная через точку подвеса, пройдет через центр тяжести пластины. Подвешивая пластину в разных точках, находят точку пересечения вертикальных прямых – центр тяжести пластины. Можно также уравновесить пластину на острие булавки. Пластина будет находиться в равновесии, если точка опоры совпадает с центром тяжести.

3. Для теоретиков: решить задачу:

Стержень длиной 1 м изготовлен наполовину из свинца, наполовину из железа. Где находится центр тяжести С этого стержня? Плотность свинца 11200 кг/м³, плотность железа 7800 кг/м³. Составить алгоритм решения задач по статике.

После самостоятельной работы каждая группа отчитывается по проделанной работе.

Теоретики проверяют работу практиков, практики проверяют работу инженеров.

Если фигуры для инженеров и практиков сделать одинаковые, то совместив две фигуры, можно проверить, совпали или нет центры тяжести. Если есть небольшое несоответствие, можно задать учащимся вопрос: почему так получилось. Как правило, учащиеся называют причину – погрешность измерения.

Трудностей в составлении алгоритма решения задач по статике обычно не бывает, т.к. учащиеся хорошо знакомы с алгоритмом решения задач по динамике. Алгоритм решения задач по статике готовлю заранее и в конце урока раздаю детям в качестве памятки (Приложение 1)

Оформляем решение задачи в тетради (Приложение 2)

1. Физика. Механика. 10 кл.: учебник для углубленного изучения физики /М. М. Балашов, А. И. Гомонова, А. Б. Долицкий и др.; под ред. Г. Я. Мякишева. – М.: Дрофа, 2005.
2. Касаткина И. Л. Репетитор по физике. Механика. Молекулярная физика. Термодинамика. Под ред. Т. В. Шкиль. – Ростов-на-Дону: Феникс, 2007.
3. Кабардин О. Ф., Кабардина С. И. Физика. Лабораторные работы. 7 – 9 кл.: Учебное пособие для общеобразовательных учреждений. – М.: ООО “Издательство Астрель”, ООО “Издательство АСТ”, 2000.
4. Горбушин Ш. А. Азбука физики. Опорные конспекты для изучения физики за курс средней общеобразовательной школы: Экспериментальные материалы. – Ижевск: Удмуртия, 1992.