|
|
план-конспект урока по теме Рычаг. Равновесие сил на рычаге. план-конспект урока. Урока по физике 7 класс Рычаг. Равновесие сил на рычаге. Момент силы
Муниципальное общеобразовательное учреждение «Борисовская средняя общеобразовательная школа №4»
План-конспект открытого урока по физике
7 класс
«Рычаг. Равновесие сил на рычаге. Момент силы»
Учитель физики
Воскобойник Е. Н.
Борисовка, 2009
Цели урока:
1) организовать деятельность учащихся по изучению рычага, условия равновесия рычага, правила моментов;
2) создать условия для развития познавательных умений учащихся (умение производить наблюдения, делать выводы, сравнивать и обобщать);
3) осуществлять политехническое воспитание учащихся путем изучения устройств различных механизмов.
Оборудование:
1) компьютер, мультимедийный проектор, экран, мультимедийная презентация;
2) на демонстрационном столе – рычаг на штативе, набор грузов, измерительная линейка, динамометр;
3) на ученических столах – 5 наборов (рычаг на штативе, набор грузов, измерительная линейка) для проведения экспериментальной работы;
4) опорные таблицы по теме «Рычаг».
Таблица №1
|
Таблица №2
|
Таблица №3
|
Таблица №4
|
Цели урока:
1) закрепить определение рычага;
2) изучить устройство рычага;
3) научиться изображать рычаг графически;
4) вывести правило равновесия рычага;
5) изучить правило моментов.
|
Графическое изображение рычага
ℓ2
О
F2
– неподвижная точка опоры
F1, F2 – силы,
действующие на рычаг
ℓ1, ℓ2 – плечи сил
|
Рычаг находится в равновесии, если
силы, действующие на него обратно пропорциональны плечам этих сил
Правило Архимеда
|
Рычаг находится в равновесии, если
момент силы, вращающей его по часовой стрелке,
равен моменту силы, вращающей его против часовой стрелки
F1 ℓ1 = F2 ℓ2
M = Fℓ - момент силы
M1 = M2
Правило моментов
|
Ход урока:
1. Организационный момент: - Здравствуйте ребята, на прошлом уроке мы познакомились с простыми механизмами, которые человек с давних времен применяет для выполнения различных работ. Давайте повторим изученный материал. |
Презентация,
слайды №1,2
| 2. Актуализация опорных знаний (устный опрос):
(ученики отвечают, пользуясь опорными схемами).
|
|
1) Что называется простыми механизмами?
|
Презентация,
слайд №3
|
2) Какие разновидности простых механизмов вы знаете?
|
Презентация,
слайд №4
|
3) Охарактеризуйте каждое устройство.
|
Презентация,
слайды №5,6,7,8,9,10
|
4) Какие простые механизмы входят в устройство экскаватора?
|
Презентация,
слайд №11
|
3. Постановка цели урока:
- Итак, ребята, вы видите, что хотя все рассмотренные нами устройства называются простыми механизмами, они используются в работе более сложных устройств и механизмов. Поэтому мы должны знать особенности всех простых механизмов, какой выигрыш в силе они дают.
|
Презентация,
слайды №12,13,14,15
|
- Сегодняшний урок мы посвятим рычагу. Откройте тетради, запишите дату и тему урока «Рычаг. Равновесие сил на рычаге. Момент силы».
Во время урока мы должны:
закрепить определение рычага;
изучить устройство рычага;
научиться изображать рычаг графически;
вывести правило равновесия рычага;
изучить правило моментов.
|
Презентация,
слайд №16
Таблица №1
|
4. Изучение нового материала:
4.1. рассказ учителя.
- Определение рычага сегодня мы с вами уже повторили: рычаг – это твердое тело, которое может вращаться вокруг опоры. В обычной жизни роль рычага может выполнить палка, лом или какое-то другое подручное средство. На уроках физики мы будем использовать учебные рычаги. Устройство такого рычага очень простое. Он представляет собой деревянную планку, которая имеет отверстие в центре для крепления на штативе и скрепки для подвешивания грузов.
Несмотря на простоту в рычаге выделяют следующие составные части:
1) О – неподвижная точка опоры;
2) F1, F2 – силы, действующие на рычаг;
3)l1, l2 – плечи сил, действующих на рычаг. Плечом силы называется кратчайшее расстояние между точкой опоры и прямой, вдоль которой действует на рычаг сила.
Изобразите рычаг в тетради и подпишите названия его элементов.
|
Демонстрация рычага на демонстрационном столе
Таблица №2
|
4.2. экспериментальная работа в группах.
- Мы уже говорили, что главное назначение рычага, как и всех других простых механизмов, - преобразование силы. Это значит, что с помощью рычага мы можем маленькой силой уравновесить большую силу.
Сейчас мы проведем исследование, чтобы выяснить при каком условии рычаг находится в равновесии. Работать будете по группам, каждая группа получает свое задание (группы получают карточки с заданиями, проводят опыт, готовятся представить результаты всему классу, учитель консультирует при необходимости).
Группа №1: Расположите груз весом 1Н с левой стороны рычага на расстоянии 9 см от точки опоры. Уравновесьте его грузом 3Н с правой стороны рычага. Измерьте длину правого плеча рычага.
Группа №2: Расположите груз весом 2Н с левой стороны рычага на расстоянии 12 см от точки опоры. Уравновесьте его грузом 4Н с правой стороны рычага. Измерьте длину правого плеча рычага.
Группа №3: Расположите груз весом 3Н с левой стороны рычага на расстоянии 14 см от точки опоры. Уравновесьте его грузом 6Н с правой стороны рычага. Измерьте длину правого плеча рычага.
Группа №4: Расположите груз весом 5Н с левой стороны рычага на расстоянии 3 см от точки опоры. Уравновесьте его грузом 1Н с правой стороны рычага. Измерьте длину правого плеча рычага.
Группа №5: Расположите груз весом 6Н с левой стороны рычага на расстоянии 4 см от точки опоры. Уравновесьте его грузом 2Н с правой стороны рычага. Измерьте длину правого плеча рычага.
По отчету каждой группы на доске заполняется таблица:
Группа
|
F1
|
l1
|
F2
|
l2
|
1
|
1 Н
|
9 см
|
3 Н
|
3 см
|
2
|
2 Н
|
12 см
|
4 Н
|
6 см
|
3
|
3 Н
|
14 см
|
6 Н
|
7 см
|
4
|
5 Н
|
3 см
|
1 Н
|
15 см
|
5
|
6 Н
|
4 см
|
2 Н
|
12 см
|
|
|
4.3. условие равновесия сил на рычаге.
- Ребята, посмотрите внимательно на результаты экспериментальной работы, сравните силы и их плечи. Какая наблюдается зависимость? (учащиеся высказывают свои предположения, учитель при необходимости их корректирует).
Учитель делает вывод:
- Рычаг находится в равновесии тогда, когда силы, действующие на него, обратно пропорциональны плечам этих сил.
В виде формулы это правило можно записать так:
Это правило равновесия рычага было установлено древнегреческим ученым Архимедом в III в. до н.э.
- Рассмотрим пример: «Какую силу надо применить человеку, чтобы поднять груз весом 200 Н, если короткое плечо рычага равно 40 см, а длинное 160 см?
|
Таблица №3
Презентация,
слайд №17
Презентация,
слайд №18
|
4.4. проблемная ситуация
- Ребята, а как вы думаете, будет ли находиться в равновесии следующий рычаг:
-
F1
|
ℓ1
|
F2
|
ℓ2
|
6 Н
|
8 см
|
16 Н
|
3 см
|
Учащиеся высказывают предположения, делают вывод, что в этом случае трудно определить, выполняется правило рычага или нет.
|
Презентация,
слайд №19
|
4.5. правило моментов
- Давайте ещё раз обратимся к таблице с результатами экспериментальной работы. Для каждого опыта вычислите произведение сил и их плеч слева и справа (учащиеся отвечают, что в каждом опыте произведение силы и ее плеча слева равно произведению силы и ее плеча справа).
Учитель делает вывод:
- Произведение силы на её плечо называется моментом силы. Обозначают его буквой М, т.е. М= Fℓ.
Рычаг находится в равновесии, если момент силы, вращающей его по часовой стрелке, равен моменту силы, вращающей его против часовой стрелки.
Это правило называется правилом моментов, в виде формулы оно записывается так: М1 = М2.
- Пользуясь правилом моментов, вы теперь без труда сможете решить проблему и ответить на поставленный раньше вопрос: находится ли следующий рычаг в равновесии?
-
F1
|
ℓ1
|
F2
|
ℓ2
|
6 Н
|
8 см
|
16 Н
|
3 см
|
- А в каком состоянии будет находиться этот рычаг?
-
F1
|
ℓ1
|
F2
|
ℓ2
|
7 Н
|
30 см
|
5 Н
|
40 см
|
|
Таблица №4
Презентация,
слайд №20
Презентация,
слайд №21
Презентация,
слайд №22
| 5. Закрепление нового материала:
- Итак, ребята, цели, которые мы поставили перед собой в начале урока, выполнены. Но ценность знаний, которые мы получаем на уроках, состоит в их практическом применении. Давайте рассмотрим и обсудим некоторые ситуации:
1. В каком случае груз легче нести? Почему?
2. На какой тачке легче перевозить груз - с длинными или короткими ручками?
3. Как вы думаете, чем различаются ножницы для резки бумаги и для резки металла? С какой целью это сделано?
4. Как вы считаете, выиграет или проиграет в силе лодочник?
|
Таблица №1
Презентация,
слайды №23,24,25,26
|
6. Домашнее задание:
1) § 56, 57
2) подготовиться к лабораторной работе №9 «Выяснение условия равновесия рычага»
|
Презентация,
слайд № 27
|
7. Подведение итогов урока:
Выполнение цели урока
(ответы учащихся по вопросам таблицы);
Рефлексия.
У каждого учащегося на столе карточка с изображением трех смайликов
Оцените свою работу на уроке:
|
Таблица №1
Презентация,
слайд №28
| |
|
|
Скачать 0.66 Mb.