Технологическая карта изучения темы "Простые механизмы"

Простые механизмы. 7 класс.

Организация пространства

II период. Учебно-познавательная деятельность.

А этап. Простые механизмы.

Б этап. Устройство простых механизмов.

В этап. Принцип действия простых механизмов.

Г этап. Момент силы.

Д этап. “Золотое правило” механики.

К этап. Контроль освоения темы.

III период. Интеллектуально-преобразовательная деятельность.

IV период. Рефлексивная деятельность.

ТЕХНОЛОГИЯ ИЗУЧЕНИЯ ТЕМЫ

I период. Самоопределение в деятельности

Цель: Вызвать интерес к изучению темы “Простые механизмы”

В истории известен случай транспортировки Гром – камня из Лахтинского леса на Сенатскую площадь. В 1767 году, когда скульптору Этьену Фальконе понадобился камень для пьедестала памятнику Петру I (будущему "Медному всаднику"), камень весом около 1800 тонн был найден в лесу, а затем передвинут на расстояние почти 8 км без каких- либо сложных механизмов.

Думаю, что мой камень тоже можно передвинуть. Ребята, помогите мне, придумайте что-нибудь! Что нам для этого нужно знать?

II период. Учебно-познавательная деятельность

на “знание” (З), “понимание” (П), “умение” (У)

Цель – Ввести понятие “простые механизмы”

Методы:

“Глосс”, “оптимус”, “аргумент”.

Задание 2 (П) Рассмотрите простые механизмы на рис. Объясните, что их объединяет и что их отличает.

Задание 3 (У) Составьте классификацию простых механизмов и запишите ее в тетрадь.

Сформулируйте определение простых механизмов.

(Приспособления, служащие для преобразования силы.)

-ввести понятие “рычаг” и “блок”,

– изучить устройство рычага и блока.

Методы:

“Глосс”, “оптимус”, “аргумент”, “конструкт”, “реконструкт”.

Задание 2 (З) Назовите элементы подвижного и неподвижного блока.

Задание 3 (П) Рассмотрите рис.154, 164, 166 , укажите сходства и отличия рычага, подвижного и неподвижного блока. Свое мнение обоснуйте.

Задание 4 (П) Докажите, что рычаг на рис. 155 дает выигрыш в силе.

Задание 5 (У) Изобразите рычаг в тетради и покажите на нем точку опоры, силы, действующие на рычаг, плечи рычага.

Задание 6 (У) Изобразите в тетради схемы рычагов, которые соответствуют неподвижному и подвижному блоку.

1.Сформулируйте определение рычага, неподвижного и подвижного блока. (Рычаг представляет собой твердое тело, которое может вращаться вокруг неподвижной опоры).

2.Человек с помощью палки удерживает ведро с водой. Рассмотрите рис. и укажите буквы, которыми обозначена а) точка опоры, б) точка приложения силы F₁, в) точка приложения силы F₂, г) плечо силы F₁, д) плечо силы F₂.

-ввести понятие “равновесие рычага”,

– изучить принцип действия рычага,

- применить полученные знания в практической деятельности (при решении задач).

Методы:

“Глосс”, “оптимус”, “аргумент” “конструкт”, “реконструкт” “проект”.

Демонстрационный рычаг подвешен на металлической оси, укрепленной в муфте штатива. По обе стороны от точки опоры на равном расстоянии подвешиваю к рычагу по два груза.

Задание 2 (З) Назовите условие, при котором рычаг находится в положении равновесия.

Задание 3 (П) Назовите причины, которые могут вызвать нарушение равновесия рычага. Обоснуйте свое суждение.

Повторяю опыт с рычагом. По обе стороны от точки опоры подвешиваю разное количество грузов, но так, чтобы рычаг находился в состоянии равновесия.

Задание 4 (З) Сравните силы, действующие на рычаг. Сравните плечи сил, действующих на рычаг.

Задание 5 (П) Используя результат опыта, докажите, что отношение сил зависит от обратного отношения плеч.

Задание 6 (У) Составьте формулу условия равновесия рычага и обоснуйте ее, используя результаты опыта.

Задание 7 (У) Решите задачу: Приподнимая ящик рычагом, рабочий прилагает силу 400 Н. Плечо этой силы 80 см. Определите второе плечо рычага, если вес ящика 2 кН.

Задание 8 (У) Проверьте условие равновесия рычага, выполнив лабораторную работу.

1.Сформулируйте определение понятия “равновесие” рычага.

2.Сформулируйте условие равновесия рычага.

3.Рассчитайте, какой массы груз (приблизительно) поднимают рабы (рис.151)? Считайте, что каждый раб имеет вес приблизительно 600 H.

– ввести понятие “момент силы”, - изучить правило моментов,

- применить полученные знания при решении задач.

“Глосс”, “оптимус”, “аргумент” “конструкт”, “реконструкт”.

Задание 2 (П) Назовите величины, от которых зависит момент силы, и обоснуйте свое суждение на примерах.

Задание 3 (П-У) Используя свойство пропорции, получите правило моментов из условия равновесия рычага.

Опыт с рычагом. По обе стороны от точки опоры подвешиваю разное количество грузов, но так, чтобы рычаг находился в состоянии равновесия.

Убираю грузы сначала слева, а затем справа. Демонстрирую вращение рычага.

Задание 4 (У) Рассчитайте момент силы, действующий на правое и левое плечо рычага. Сравните моменты сил и сделайте вывод, когда рычаг находится в равновесии.

Задание 5 (У) Рассчитайте момент силы в лабораторной работе.

1.Сформулируйте определение момента силы.

(Величина, характеризующая вращательный эффект силы, при действии ее на тело).

2.Сформулируйте правило моментов.

3. Человек с помощью палки удерживает ведро воды весом 120 Н. Конец палки находится на опоре, при этом одно плечо 120 см, а другое 30 см. Используя правило моментов, рассчитайте силу, которую прилагает человек для поддержки ведра.

– ввести понятие “Золотое правило” механики,

-изучить принцип действия простых механизмов с учетом этого правила.

“Глосс”, “оптимус”, “аргумент” “конструкт”, “реконструкт” “проект”.

Задание 1 (З) На основании опыта установите соотношение между силами, действующими на рычаг, и плечами этих сил;

между путями, пройденными точками приложения сил на рычаге, и этими силами.

Задание 2 (П) Рассчитайте работу сил, действующих на рычаг, и докажите, что рычаг выигрыша в работе не дает.

Задание 3 (П) Используя “Золотое правило” механики докажите, что неподвижный и подвижный блоки выигрыша в работе не дают.

Задание 4 (У) Решите задачу: Рабочий с помощью подвижного блока поднял груз на высоту 7 м, прилагая к свободному концу веревки силу 100 Н. . Определите а) расстояние, на которую был вытянут свободный конец веревки;

б) вес груза, который поднял рабочий;

в) работу, на которую совершил рабочий, поднимая груз;

г) работу силы тяжести, действующей на груз.

1.Сформулируйте “Золотое правило” механики.

2. Решите задачу: С помощью подвижного блока груз массой 100 кг подняли на некоторую высоту. Свободный конец веревки при этом был вытянут на 5 м. Определите а) силу, которую приложил рабочий, поднимая этот груз; б) высоту, на которую был поднят груз; в) работу, которую совершил рабочий;

г) работу силы тяжести груза.

1. На рис.163 изображен подъемный кран. Рассчитайте, какой груз можно поднимать при помощи этого крана, если масса противовеса 1000 кг. Сделайте расчет, пользуясь правилом равновесия рычага и правилом моментов.

2.Груз массой 60 кг поднят на некоторую высоту при помощи подвижного блока. Свободный конец веревки при этом был вытянут на 5 м. Определите а) силу, которую приложил рабочий, поднимая этот груз;

б) высоту, на которую был поднят груз; в) работу, которую совершил рабочий; г) работу силы тяжести груза.

II вариант.

1. Человек с помощью рычага поднимает ящик, прилагая силу 50 Н. Плечо этой силы 1 м. Определите массу ящика, если второе плечо 25 см.

2. Рабочий с помощью подвижного блока поднял груз на высоту 6 м, прилагая к свободному концу веревки силу 200 Н. Определите а) длину, на которую был вытянут свободный конец веревки;

б) массу поднятого груза; в) работу, на которую совершил рабочий; г) работу силы тяжести груза.

III период. Интеллектуально-преобразовательная деятельность

Цель – Научить самоорганизации при выполнении ситуационного учебного задания.

“проект”

Задание. Рассчитайте длину рычага, который можно использовать для перемещения камня на дачном участке, если масса камня равна 200 кг.

Репродуктивное: Масса человека равна 50 кг. Учитывая, что человек может воздействовать на рычаг собственным весом, рассчитайте, в каком соотношении должны находиться плечи рычага.

Импровизационное: Учитывая, что человек может воздействовать на рычаг собственным весом, рассчитайте, в каком соотношении должны находиться плечи рычага.

Эвристическое: Предложите свой вариант для перемещения камня. Тяжелую технику использовать нельзя.

- планирование деятельности;

- выполнение задания;

- представление результатов деятельности.

Цель – соотнести полученный результат заявленной цели.

Узнал………….

Понял…………..

Научился……….

Наибольшую трудность у меня вызвало…….

Наибольшего успеха я достиг………