Урок физики по теме "Простые механизмы. Рычаг. Равновесие сил на рычаге". 7-й класс

Планируемые образовательные результаты.

Предметные:

• знать различные виды простых механизмов;
• понимать, что простые механизмы это - устройства, служащие для преобразования силы;
• знать устройство и принцип действия рычага;
• уметь количественно оценить условие равновесия рычага;
• умение установить связь между физическими величинами, определяющими условие равновесие рычага;
• умение экспериментально проверить условие равновесия рычага;
• овладеть умениями формулировать гипотезы, оценивать полученные результаты;
• приобрести опыт простых экспериментальных исследований, прямых и косвенных измерений.

Метапредметные:

Познавательные.

Овладение навыками:

• нахождения ответов на вопросы, используя эксперимент, свой жизненный опыт и информацию, полученную на уроке.

Коммуникативные.

Развитие умений:

• организовывать и планировать учебное сотрудничество с учителем и сверстниками;
• распределять функции участников парной работы.

Регулятивные.

Формирование навыков:

• определять и формулировать цель эксперимента;
• планировать этапы экспериментальной работы;
• выдвигать гипотезу, находить способы и методы достижения цели;
• работать по предложенному парой плану;
• анализировать полученный результат.

Личностные:

• воспитание чувства товарищеской взаимовыручки, этики парной работы;
• овладение синтезом составления целого из частей;
• умение устанавливать причинно-следственные связи;
• формирование осознанного отношения друг к другу;
• формирование ответственного отношения к обучению, готовности и способности к саморазвитию и самообразованию;
• давать эмоциональную оценку своей деятельности на уроке.

Тип урока: изучение нового материала.

Используемая технология развивающего обучения:

• Проблемно-исследовательская технология.

Формы учебной работы, используемые на уроке:

1) фронтальная работа;

2) парная работа;

3) индивидуальная работа.

Методы, используемые на уроке:

• эвристический метод;
• исследовательский метод (частично).

Изучив материал урока, учащиеся должны знать:

• виды простых механизмов;
• устройство и принцип действия рычага;
• условие равновесия рычага.

Оборудование и средства обеспечения учебного процесса:

• набор грузов, демонстрационная линейка – рычаг, сантиметровая лента, бутылка минеральной воды, штатив, ножницы, плоскогубцы, кусачки, открывалка для бутылок, лабораторные рычажные весы.

Ход урока

1. Этап создания проблемной ситуации (духовно-нравственная ситуация).

У Ребята, я хочу вам показать один видеоролик, который меня очень поразил. Внимание на экран. (Видеоролик: Евгений Смирнов, “ТАНЦЫ на ТНТ”)

У Евгений, так зовут молодого человека, с ограниченными возможностями самостоятельно передвигаться, захотел принять участие в танцевальном конкурсе. Будет ли он гармонично смотреться в танце, получится ли у него это красиво?

У Давайте посмотрим дальше.

У Какие чувства возникли у вас во время просмотра этого видеоролика?

- Сопереживание, восхищение, восторг, жизнелюбие, удивление...

У Почему у вас возникли эти чувства?

- Восхищение от его силы духа, мужества, огромного внутреннего мира.

У Евгений, все свои чувства выражает в танце, что позволяет ему удерживать равновесие, ощущать точку опоры, опровергая законы механики.

У Ребята, а что поразило жюри, когда Евгений вышел на сцену?

- Он двигался при помощи костылей.

У Действительно так. Это простое приспособление или устройство помогает компенсировать ограничения в движении, уменьшая силу тяжести на ногах, перенося её на руки и верхнюю часть тела. 

У Простых приспособлений, преобразующих силы, в нашей жизни очень много.

Посмотрите на демонстрационный стол.

У Сможете ли вы обойтись без каких-либо устройств, когда в повседневной жизни, например, вам надо будет открыть бутылку с минеральной водой, вытащить забитый гвоздь, разрезать бумагу, картон, резиновый шнур?

- Нет.

У Посмотрите на экран.

(На слайде изображены различные простые устройства)

2. Этап целеполагания.

У Все эти простые устройства, которые нас окружают в повседневной жизни, называются механизмами, а полностью – простыми механизмами.

У Первой темой нашего урока будут: “Простые механизмы”.

У Как вы думаете, что мы должны узнать о простых механизмах (совместно с учащимися формулируется цель урока по плану)

Как вы думаете, что мы должны узнать о простых механизмах (совместно с учащимися формулируется цель урока по плану)

• изучить ... (что такое простые механизмы);
• рассмотреть ...(виды простых механизмов);
• применить........ (простые механизмы в жизни)

3. Этап планирования.

У Сегодня на уроке мы заглянем в мир механики, будем учиться сравнивать, анализировать и оценивать свою работу. Перед вами лежат рабочие карты, в которых вы будете записать основные выводы нашего урока и оценочные карты, в которой вы будете самостоятельно выставлять себе баллы на каждом этапе нашего урока. Работать мы будем в парах.

4. Этап. Актуализация знаний.

На следующем слайде представлены сюжетные картинки:

• человек копает яму (рычаг);
• человек поднимает (с помощью ворота) из колодца воду;
• человек катит бочку на корабль (наклонная плоскость);
• человек поднимает ведро (блок).

У Ребята, что выполняют эти люди? (механическую работу). А чтобы работа выполнялась, что надо приложить к телу? (силу )

А с помощью чего выполняют работу? (простых механизмов)

У Давайте вспомним все эти ранее изученные понятия?

У В рабочих картах проведите соотнесение между первой и второй колонкой, с помощью линий, затем поменяйтесь с одноклассником и проверьте правильность ответов. Выставите однокласснику в оценочный лист количество баллов. <Приложение 1, Приложение 2>

5. Этап изучения нового материала.

У Для чего используют простые механизмы?

- Их используют для уменьшения силы, которую мы прикладываем, т.е. для её преобразования.

У Итак, давайте сформулируем ВЫВОД 1: Простые механизмы-приспособления, служащие для преобразования силы.

У Теперь откройте учебник, проведите анализ текста и заполните схему, запишите какие бывают простые механизмы и его разновидности в рабочее карты.

Выставите сами себе баллы за работу в оценочный лист. <Приложение 1, Приложение 2>

У Вторая часть урока посвящена одному из видов простых механизмов. Он лежит у вас на парте.

Что это за механизм? (рычаг).

У Давайте поставим цель второй части урока: изучить понятие “Рычаг”.

На демонстрационном столе учитель показывает рычаг. Совместно с учениками формулирует его определение.

Вывод 2: Рычаг - это твердое тело, которое может вращаться вокруг неподвижной опоры.

Подвесим по обе стороны рычага грузы, показывая условие действия силы на тело: сила имеет точку приложения, направление и модуль. Обозначение: F₁ и F₂.

Вывод 3: Плечо силы - кратчайшее расстояние между точкой опоры и прямой, вдоль которой действует на рычаг сила. Обозначение: l₁ и l_2.

Демонстрация рычага первого и второго рода.

6. Физминутка.

Ребята, вы уже немного утомились, поэтому мы проведем с вами сейчас следующее физическое упражнение. Некоторые части тела человека являются рычагами. Перед вами лежат груз. Возьмите его сначала в левую руку, а затем в правую, локоть должен лежать на столе. И покачайте так, как поднимая гирю, качаете мышцу. Затем вытяните перед собой руку и проделайте тоже самое. Рука является рычагом, какого рода? (второго). Что является точкой опоры? (локоть.)

7. Этап изучения нового материала.

У Все внимание на демонстрационный стол. К одному из плеч прикладывается сила в два раз больше, и рычаг выходит из равновесия, заставляя рычаг поворачиваться по ходу часовой стрелки и против.

У Проблемный вопрос: Как мне вернуть рычаг опять в равновесие? Что бы ответить на этот вопрос, вы самостоятельно, работая в парах, придете к этому выводу. Напоминаю, мы, работая в паре, соблюдаем уважительное отношение друг к другу. И обязательно распределяем роли. Один из вас будет лаборантом - вешать грузы на рычаг, регулировать длину плеч. Другой будет исследователем - измерять с помощью линейки длину плеч и вес грузов. Все эти измерения вы записываете в рабочие листы. Делаете вычисления. Оцените свою работу в оценочном листе.

< Приложение 1,2>

У У вас на столах есть оборудование: штатив, грузы, стержень для укрепления рычага, линейка.

Соберем установку, повесьте на правое плечо рычага два груза, а на левое – один, так чтобы уравновесить рычаг. Что надо сделать? (Увеличить длину левого плеча).

У После завершения работы. Ребята, ответьте мне на вопрос: Когда рычаг находится в равновесии? (Больше груз – меньше расстояние от оси вращения)

У Как называется такая зависимость в математике? (Обратно пропорциональная)

С какой силой грузы действуют на рычаг? (Весом тела вследствие притяжения земли)

P = F_тяж= F

Сделайте вывод: Рычаг находится в равновесии тогда, когда силы, действующие на него, обратно пропорциональны плечам этих сил. < Приложение 1,2>

Это правило установил Архимед в III веке до нашей эры.

8. Этап применение нового знания (закрепление).

У Подвесьте на рычаг груз неизвестной массы, который вы поднимали, выполняя физические упражнения, на левое плечо рычага, а на правом, уравновесьте с помощью грузов известно массы. Найдите силу тяжести груза неизвестной массы.

Решение задач.

Пусть первая сила равна 10 Н, а плечо этой силы 100 см. Чему равна вторая сила, если ее плечо равно 10 см?

9. Домашнее задание.

Параграф 55, 56.

Задача: Рабочий с помощью рычага поднимает груз весом 1000 Н, прилагая силу 50 Н. Каково плечо большей силы, если плечо меньшей силы 100 см? <Приложение 1, Приложение 2>

10. Рефлексия

У Ребята, подведем итоги. Вернуться к цели урока. <Приложение 1, Приложение 2>

1. Что называется простыми механизмами?
2. Какие виды простых механизмов вы знаете?
3. Что такое рычаг?
4. Что называется плечом силы?
5. Каково правило равновесия рычага?
6. Где применяется в нашей жизни рычаг?
7. Какое значение имеют простые механизмы в жизни человека?

Итак, подсчитайте баллы в оценочных листах, выставьте себе отметку по следующей шкале

Если я набрал (а)

• От 9 до 11 – “5” красный цвет карточки
• От 7 до 8 – “4” желтый цвет карточки
• От 4 до 6 – “3” зеленый цвет карточки
• Ниже 4 – белый цвет карточки

У Заканчивая урок, хочу вернуться к легенде восклицания Архимеда: “Дайте мне точку опоры, и я подниму Землю!”. Посмотрите на экран. Все эти люди-героя нашего времени, они смогли найти в своей жизни точку опоры. Внутренний стержень является им рычагом, с помощью которого произошло равновесие сил физических, а вернее их недостаток, силами внутреннего мира, сила духа, характера, мировоззрения, стремления жить и добиваться успеха.

У Желаю Вам найти свою точку опоры и всегда оставаться в равновесии!! Спасибо за урок!