Рычаг. Равновесие сил на рычаге.
Тип урока: изучение нового материала.
Форма урока: комбинированный
Цель урока: формирование компетенций учащихся по теме урока
Задачи урока:
Образовательная:
рассмотреть устройство и принцип действия рычага;
выяснить условие равновесия рычага.
Развивающая:
способствовать развитию умения анализировать, выдвигать гипотезы, предположения, строить прогнозы, наблюдать и экспериментировать;
способствовать развитию логического мышления;
развитие умения выражать речью результаты собственной мыслительной деятельности.
Воспитательная:
пробуждение познавательного интереса к предмету и окружающим явлениям;
формирование умений критически, но объективно оценивать предметы, явления, поступки и действия (свои и чужие).
Оборудование и средства обеспечения учебного процесса:
интерактивная доска, компьютер, мультимедийный проектор, экран, оборудование для мини-эксперимента (гирьки по 40 г ), груз, весы рычажные, штатив, рычаг демонстрационный. Единая коллекция цифровых образовательных ресурсов. .Каталог электронных образовательных ресурсов.
Конструктор детских качелей | Каталог
school-collection.edu.ru›Каталог›…d42f11f8-ad13-11db-ad09…
Ресурс: Конструктор детских качелей (N 189581). Вид ЦОР … Практикум по созданию качелей с использованием нескольких параметров.
Конспект урока.
-Здравствуйте. -Садитесь. Сегодня у нас обычный урок. Прежде чем мы приступим к изучению новой темы. Я хочу, чтобы все настроились на урок. Расслабьтесь, прислушайтесь к своим ощущениям и скажите себе: «Я нахожусь на уроке и хочу узнать что-то мне неизвестное.» Готовы? А сейчас давайте приступим к работе.
-Приспособления ,служащие для преобразования силы ,называют механизмами.
-Преодолеть или уравновесить силы, препятствующие движению.
Работа на интерактивной доске и нетбуках . 1. Заполните таблицу, используя маркеры различных цветов. Простые механизмы
рычаг наклонная плоскость
блок ворот клин винт 2.Перенесите механизмы ,являющиеся разновидностью рычага ,в место для предназначенное ,перенесите механизмы ,являющиеся разновидностью наклонной плоскости, в место для них предназначенное. (Ресурс ОМS 81664 – условия равновесия рычага №1).
Работа с ресурсом : Конструктор детских качелей (N 189581). Вид ЦОР … Практикум по созданию качелей с использованием нескольких параметров. — Детские качели .На какое простейшее приспособление они похожи ? — Рычаг. -Задача. «ПОДБЕРИ КАЧЕЛИ ДЛЯ ДЕТЕЙ». Выбери двух детей и поместите их на качели. Рассмотрите все варианты. Поскольку дети сильно отличаются по массе ,они не смогут качаться на обычных весах. Конструируя качели ,вы можете менять материал и длину балки ,ее сечение ,балку можно делать сплошной или пустотелой ,можно перемещать опору. Проблемная (тупиковая) ситуация. Давайте остановимся на одном варианте. Мальчик Дима ,ухаживая за девочкой Верой ,предложил ей покачаться с ним на рычажных качелях . Вера ,которая заботится о своей фигуре и имеет массу 32 кг ,села на одну сторону качели на самый край на расстоянии 1,8 м от места крепления качелей. Дима, который имеет массу 58 кг, плохо учится в школе и никак не может понять , на каком же расстоянии от точки крепления качелей ему нужно сесть, чтобы качели пришли в равновесие. помогите Диме определить это расстояние. Если вес играющих детей одинаков ,то они могут сидеть на равном расстоянии от точки крепления качелей, а если нет? Дано: m1=58кг m2=32кг r2=1,8 м r1-? (Учащиеся пытаются решить поставленную задачу. Правильно объяснить результат не получается.) — Ребята, пусть эта проблема разрешится в конце урока . -Сформулируйте цель урока.
Цель урока :
-Сформулируйте тему урока.
-Тема урока: «Рычаг. Равновесие сил на рычаге». -Наше знакомство с рычагом должно осуществлять по определенному плану. Исходя из темы, целей урока и задачи попробуйте составить алгоритм знакомства с рычагом. -Алгоритм .
-Работая в парах рассмотрите как устроен лабораторный рычаг. и дайте определение . -Рычаг -твёрдое тело, способное вращаться вокруг неподвижной опоры.
— После того как мы выяснили что такое рычаг ,определим основные составляющие конструкции рычага. Выполните следующее задание. С обеих сторон к рычагу подвесьте грузы. Масса одного груза 40г. Вес одного груза 0,4 Н. Установите равновесие рычага . Действующие на рычаг силы равны весам этих грузов. Точка ,в которой мы приложили силу, называют точкой приложения силы. Стороны перекладины от точки опоры, называются «плечами» рычага. Плечо — это кратчайшее расстояние от точки опоры до линии действия силы (т.е. перпендикуляр, опущенный из точки опоры на линию действия силы). — Покажите на лабораторном рычаге точку опоры, точки приложения сил? -Как найти плечо силы? Ученики показывают и называют основные элементы рычага. -Чтобы найти плечо силы, надо из точки опоры опустить перпендикуляр на линию действия силы. Длина этого перпендикуляра и будет плечом данной силы. -Какое действие на рычаг оказывают силы? -Действие сил выводит рычаг из положения равновесия , т.е. он начинает вращаться вокруг оси в двух направлениях: по ходу или против часовой стрелки. Силы действуют по обе стороны. -Покажите схематически на рычаге: точку опоры, точку приложения силы, плечо силы. -Правильный ответ изображается так: В О А т О – точка опоры т.А, В — точки приложения сил F1, F2 F2 F1 ОА-плечо силы F1 ,ОВ-плечо силы F2 — Давайте рассмотрим наиболее часто встречающиеся рычаги в быту, технике . Сделаем вывод .(Работая с ресурсом ОМS 67709 – рычаги 1 и 2 рода; диском «Работа. Мощность. Энергия.» — применение условия равновесия рычага 1 –го,2 рода) . -. -Рычаги бывают различных видов. — — Как вы считаете, есть ли способ уравновесить большую силу меньшей? -Да, нет. -Установим на опыте условие, при котором рычаг находится в равновесии под действием приложенных к нему сил.( Эксперимент). Изучим эту особенность равновесия рычага количественно. К рычагу слева от точки опоры подвесим 4 грузика весом 1,6 Н на расстоянии 5 см от точки опоры. Уравновесьте рычаг ,поместив одну гирьку на нужном расстоянии с другой стороны от точки опоры. Результаты исследования запишите в таблицу . Уравновесьте рычаг ,поместив две гирьки на нужном расстоянии с другой стороны от точки опоры. Результаты исследования запишите в таблицу . -Сделайте вывод. № опыта Сила F1 на левой части рычага, н Плечо силы L1, см Сила F2 на правой части рычага, н Плечо силы L2, см F1* L1 F2* L2 Отношение сил и плеч F1 / F2 L2 / L1 1 2 -Видно из таблицы, независимо от того, на каких расстояниях от оси рычага приложены силы и каковы модули этих сил, равновесие рычага наступает, когда выполняется соотношение. F1·l1 = F2·l2 — Отсюда следует, что если с одной стороны рычага приложена сила на некотором расстоянии от его оси, и мы хотим удержать рычаг в равновесии, прикладывая меньшую силу, то надо приложить ее на расстоянии от оси, во столько раз большем, во сколько раз приложенная нами сила меньше. -Значит, если на рычаг действуют две силы, одна из которых стремится повернуть рычаг вокруг оси вращения по часовой стрелке, а другая – против часовой, то равновесие рычага наблюдается, когда бóльшая сила приложена на меньшем расстоянии от оси. -Выразите математической формулой данный вывод.
Итак, мы вывели «условие-правило равновесия рычага». Отношение сил обратно пропорционально отношению их плеч. Именно это правило равновесия рычага и вывел Архимед. « Рычаг находится в равновесии тогда ,когда силы ,действующие на него, обратно пропорциональны плечам этих сил». -Ребята, мы изучили с вами теорию рычага. -Давайте теперь правильно ответим на проблемный вопрос, поставленный в начале урока:- Как правильно расположить друзей на качелях?? Решим задачу. (Работа около доски и на нетбуках с конструктором детских качелей) . Предлагается выполнить следующие задания . Самоконтроль. (Ресурс ОМS 81664 )
Дом. задание: §56, вопросы; кроссворд — наоборот; сообщение по теме «Интересные факты о рычаге» -Я благодарю каждого из вас за плодотворную работу. Для меня этот урок очень значимый. А каким сегодняшний урок был для вас? Что новоговы узнали на уроке? -Предлагает учащимся выбрать окончания фраз: Сегодня я узнал… Было интересно… Было трудно… Я понял, что… Я научился… Меня удивило… Спасибо за работу!!! |