Решение задач. Сила тяжести. Сила упругости. Вес тела
- Дидактическая цель: изучение и сравнение различных видов сил, дать понятие силы как причины изменения скорости тела, объяснить причины возникновения силы упругости, дать понятие веса тела и силы реакции опоры на тело, получить связь между силой тяжести и массой тела, показать роль физических законов в изучении взаимодействия тел, а также многообразие сил в механических явлениях.
- Воспитательная цель: воспитывать любовь и интерес к предмету, самостоятельность мышления, сотрудничество, толерантность, любовь к природе
- Развивающая: умение решать качественные и количественные задачи, развивать речь, логическое мышление, активность на уроке, извлекать из памяти необходимую информацию, развивать экологическую грамотность.
Основные знания и умения: уметь описывать характеристики сил, решать задачи, производить расчеты физических величин и графически изображать силы.
Тип урока: комбинированный.
Метод урока: иллюстративно-объяснительный, проблемно-поисковый.
Оборудование: 2 штатива, груз с нитью, динамометр, брусок, пластиковая линейка, шарик с водой, проволоки.
Мультимедийная технология. Презентация в Power Point.
Ход урока
I. Организационный момент и мотивация учащихся
Девиз урока:
“Используйте свою силу для защиты природы!”
– Ребята! Мы с вами познакомились с одной из физических величин – силой. Узнали о существовании силы тяжести и силы упругости, а также о весе тела. Сегодня продолжим систематизировать наши знания полученные в ходе изучения данных тем. Перед нами стояли следующие вопросы:
Какова природа сил? Когда возникает? К чему приложена? Как направлена? От чего зависит?
II. Проверка домашнего задания:
а) два человека решают у доски задачи из Лукашика № 336 и 338 и работа с рисунками №354 и 357
б) выступление учащихся (Биография Ньютона и Гука) Информацию о Ньютоне и можно посмотреть в Википедии:
http://ru.wikipedia.org/wiki/Роберт_Гук.
III. Систематизация изученного материала:
– Напоминаю вам, что мы должны в ходе урока закрепить знания о силах; научиться решать задачи.
Запишите в тетрадях число и тему урока. “Решение задач. Сила тяжести. Сила упругости. Вес тела”.
Фронтальный опрос.
в) класс отвечает на вопросы, выведенные на экран с помощью проектора. (Слайд 1)
- Напишите обозначение всех физических величин и их единицы измерения, которые вы знаете. (В тетрадях.)
- В результате чего может меняться скорость тела?
- Что такое сила?
- Какую называют силой тяжести? Как она направлена? К чему она приложена?
- Какую силу называют весом тела? К какому телу приложен вес тела?
- В каком случае вес тела по своему числовому значению равен силе тяжести?
- Чем объясняется возникновения силы упругости? Каково направление силы упругости?
- Как формулируется закон Гука?
- Какие величины называют векторными, а какие скалярные? Примеры.
- Дайте определение единицы силы 1 Н.
– Начнем с простых экспериментов:
А) представим, что это модель моста (пластиковая линейка закреплена в лапках штативов горизонтально). Насколько безопасно перемещаться по такому мосту? Поставим на мост груз (деревянный брусок, нагруженный 1–2 грузами по 100 г). Что мы наблюдаем?
Вопросы: Почему мост прогнулся? Изменил форму только мост или брусок тоже изменил форму?
– Конечно, мы не видим изменения формы бруска (можем об этом только догадываться). Но давайте изменим эксперимент.
Б) положим на “мост” воздушный шар, заполненный водой. Обратите внимание на формы этих взаимодействующих тел.
– Что мы видим теперь?
В) закрепим воздушный шар на пружине.
Вопросы:
– Я поддерживаю шар рукой. Что произойдет, если руку убрать?
– Куда и почему будет двигаться шар?
– Почему шар не падает вниз на Землю?
– Что произошло с пружиной?
– Что можно сказать о формах пружины и шара?
Вывод: При взаимодействии деформируются оба тела.
Поговорим немного о деформации:
– Деформация – это изменение формы и размеров тела под действием
силы.
– Найдите силы, которые проявились в последнем опыте (со стороны
каких тел и на какие они действовали).
– Какие виды деформации существуют?
– Посмотрите, пружину растягиваю влево, сила упругости заставит ее
вернуться в первоначальное положение, значит, сила упругости
направлена…
– Изгибаю линейку вверх, сила упругости направлена…
– Попробуйте ответить, а почему эта сила относится к
электромагнитному взаимодействию? Подсказка: из чего состоят тела?
Что происходит с частицами при деформации тел?
– Как выдумаете, будет ли изменяться сила упругости, если я буду
растягивать или сжимать пружину? Как?
0 Проведем эксперимент: линейка и пружина с указателем закреплены
на штативе. Будем поочередно подвешивать грузы на пружину и
фиксировать ее удлинение. Заносим данные в таблицу. Для расчета
силы упругости используем равенство сил, действующих на груз:
Fупр = Fтяж = mg. По данным таблицы строим график
зависимости Fупр(∆l).
– Какую линию получили на графике?
– Как называется такая зависимость в математике?
– Что происходит с силой упругости, если длина пружины
увеличивается? Уменьшается?
– Как изменится сила упругости, если длина пружины увеличится в 2
раза? Посмотрим на график.
– Найдем отношение силы упругости к удлинению пружины (первый
результат считаю я, остальные вы – по вариантам):
– Какой вывод можно сделать об отношении силы упругости к удлинению
пружины? Модуль силы упругости при растяжении или сжатии тела прямо
пропорционален изменению длины тела.
Коэффициент жесткости зависит от длины образца, его площади поперечного сечения, а также от материала образца.
– Мы с вами получили закон, открытый английским физиком Робертом Гуком в 166 г. Информацию о Гуке и его биографию можно посмотреть в Википедии: http://ru.wikipedia.org/wiki/Роберт_Гук.
Продолжение урока по слайдам.
– Сила тяжести. Слайд 3-6. Приложение 1
– Сила упругости. Слайд 7–19.
– Вес тела. Слайд 20–25.
Решение задач по вариантам Слайд 17–22.
Решение задач из Лукашика.
Итог урока. Оценки ученикам.
IV. Домашнее задание: §27, упр. 9. Лукашик № 341– 343 записывать в дневниках.
Спасибо за урок!
Литература:
- Перышкин А.В. Учебник физика – 7-й класс.
Интернет ресурсы.