Простые механизмы
Автор: Сорокина Любовь Николаевна
Организация: МБОУ СОШ с. Каменка в с. Песчанка
Населенный пункт: с.Песчанка
Обеспечить усвоение каждым учащимся знаний о простых механизмах вообще и об одном из них – рычаге; определить понятия: рычаг, плечо силы; установить условие равновесия рычага.
Задачи:
Обучающие:
– познакомить обучающихся с видами простых механизмов, основными характеристиками рычага, разъяснить правило равновесия сил на рычаге.
Развивающие:
– формировать умение определять основные характеристики рычага: точка опоры, точка приложения сил, плечо силы,
– развивать навыки самостоятельного выведения условий равновесия рычага,
- продолжить работу по формированию умений наблюдать, анализировать, делать выводы;
- развивать интерес учащихся к физике, используя исторический материал.
Воспитывающие:
- содействовать формированию мировоззренческой идеи познаваемости явлений и свойств окружающего мира,
– продолжить работу по формированию культуры речи, соблюдению орфографического режима,
– воспитывать интерес к истории развития физики.
Форма работы учащихся: групповая, индивидуальная.
Оборудование: карта заданий, линейка, ручка, монетки.
Необходимое техническое оборудование: интерактивная доска
.
ХОД УРОКА:
1.Этап мотивации к учебной деятельности:
Начать урок я хочу с вопроса к вам. Как вы думаете, что самое ценное на Земле?
Этот вопрос волновал человечество не одну тысячу лет. Вот какой ответ дал известный ученый Ал – Бируни: «Знание – самое превосходное из владений. Все стремятся к нему, само же оно не приходит». Пусть эти слова станут девизом нашего урока.
2.Этап актуализация знаний.
Вокруг нас в природе живут настоящие богатыри. Например, обыкновенный муравей. Этот силач обладает огромной силой и способен поднять груз в 70 раз тяжелее самого себя. Люди такими возможностями не обладают.
Вопрос: Что же делать? Но человек – существо разумное. Именно разум всегда давал ему возможность создавать ухищрения, делавшие его сильнее или быстрее. Эти ухищрения позволяли человеку увеличивать его мощность. Были созданы различные простые приспособления, увеличивающие силу человека.
Вопрос: 1.Назовите их по картинке?
2. В справочниках по физике средняя мощность человека =150-300Вт, но это за 2с. А средняя мощность обычного человека за 6–8 часов близка к мощности карманного фонарика и равна нескольким ваттам. Спокойно едущий велосипедист развивает мощность до 20 Вт, но попробуйте непрерывно проехать около 7 часов! Дома каждый из вас рассчитывал свою мощность за 15с, поднимая груз массой 12 кг. Назовите свои результаты.
3. Решите задачу с.70 (Сборник задач В.И. Лукашик) Какую среднюю мощность развивает человек, поднимая ведро воды весом 120Н из колодца глубиной 20м за 15с?
Ответ: 160 Вт , результаты полученные в задаче гораздо выше тех, которые вы получили дома. Значит…? (Механизм колодца увеличивает нашу силу)
3. Этап постановки учебной задачи.
У вас в руках грецкий орех. Попытайтесь расколоть его руками.
А я могу это сделать без особых усилий, применив простое приспособление-дверь.
Демонстрация: Расколоть орех, придавив его дверью.
Эти приспособления, используемые для совершения механической работы, можно назвать одним словом.
Выберите правильное слово. Это и есть тема нашего урока. Карта заданий п.1
1) Запишите тему нашего урока - « Простые механизмы».
Поставим перед собой цели урока:
Вместе с детьми: - изучить, …(что такое простые механизмы);
- рассмотреть …(виды простых механизмов, принципы их
работы).
Найдите в учебнике с.137 определение механизма и запишите его в тетрадь:
механизм (греч) – приспособление для преобразования силы.
Рассмотрим несколько приспособлений для совершения механической работы. В повседневной жизни вы часто с ними сталкиваетесь. Их применяют, чтобы получить выигрыш в силе, то есть при помощи меньшей силы противодействовать большей силе.
Задание:
Запишите название механизмов в тетрадь. Карта заданий п.2;
Выясним название неизвестного механизма. Подпишите недостающее название. Запишите в тетрадь продолжение нашей темы
«Рычаг. Равновесие сил на рычаге».
4.Этап построения проекта выхода из затруднения.
Без рычага было бы невозможно поднять тяжёлые каменные плиты при постройке пирамид в Древнем Египте. Для возведения пирамиды Хеопса, имеющей высоту 147м, было использовано 2300000 каменных глыб, самая меньшая из которых имела массу 2,5 т
Что же представляет из себя рычаг? Выберите нужное. Карта заданий п.3
Запишите определение рычага стр.137 учебника.
Нарисуйте схему рычага в тетрадь. Можно воспользоваться учебником.
По схеме рычага определите какими буквами обозначаются. Карта заданий п. 4
Карта заданий п. 5 Вставьте слова и запишите определение
Посмотрите на рисунки в учебнике (149 и 150 )
Вопрос:
- Почему эти механизмы мы можем назвать рычагами? (есть твёрдое тело и точка опоры )
- Подумайте. Что разное у данных механизмов? (Расположение линий вдоль которых действуют силы относительно точки опоры .)
- Подставьте в соответствие определение и картинку Карта заданий п.6
Определите тип рычага на данных рисунках . Карта заданий п7
ДИНАМИЧЕСКАЯ ПАУЗА:В качестве динамической паузы предлагается решение задачи: Разломите спичку пополам, получившиеся части снова разломите пополам и так продолжайте ломать спичку на все более маленькие кусочки. Почему маленькие кусочки труднее разламывать, чем большие? Выводы о получении выигрыша в силе.
Рычаги применяются с целью увеличения силы человека.
Запишите в тетрадь правило равновесия рычага.
F1/F2 = l2/l1-с помощью рычага большую силу можно уравновесить меньшей силой
Это правило установил Архимед в III веке до нашей эры. Инженерный гений Архимеда с особой силой проявился во время осады Сиракуз римлянами в 212 году до н. э. в ходе Второй Пунической войны. А ведь в это время ему было уже 75 лет! Архимед создал «Сверхоружие древности» Так называемая «Лапа Архимеда» представляла собой огромный рычаг, выступающий за городскую стену и оснащённый противовесом. Если римский корабль пытался пристать к берегу возле Сиракуз, эта машина, управляемая специально обученным человеком, захватывала нос корабля и переворачивала его.
5.Этап первичного закрепления
Вопрос: Прообразом какой современной машины является «Лапа Архимеда»?
На любой строительной площадке работают башенные подъемные краны - это сочетание рычагов, блоков, воротов
Проведем эксперимент: смогут ли маленькая птичка и бегемот кататься на качелях. Как они должны располагаться на них. Карта заданий п.8:
Проведем расчеты аналогичные тем , которые делал Архимед . Рассмотрение задача в учебнике с. 139.
Проанализируем полученные результаты. В нашем примере рабочий прикладывает силу 600Н , а преодолевает силу 2400Н, Выигрыш в силе в 4раза, но при этом плечо большей силы в 4 раза короче.
Рычаг это простой механизм и предназначен для преобразования силы. Сила F, с которой рабочий действует на рычаг, меньше силы Р, таким образом рабочий получает выигрыш в силе.
6.Самостоятельная работа с проверкой по эталону.
1) Пудовая гиря на пальце
Удержать пудовую гирю на пальце очень трудно. Облегчить работу мне поможет рычаг. Подскажите как? Гирю надели на палку, один конец которой закрепили о твёрдую опору, а за другой конец взялись одним пальцем. Не прилагая особых усилий удерживают гирю одним пальцем.
Карта заданий п. 9 . Рассчитайте какую силу надо приложить на расстоянии 50 см от опоры, чтобы удержать гирю весом 30 Н , висящую от точки опоры на расстоянии 5 см.
2) Карта заданий п. 10. Ответ :Г
3) ОПЫТ. Если у вас есть бутылка лимонада и лист бумаги или картона , смогли ли вы открыть ее. Как бы вы это сделали? (Сложить бумагу в виде твердого тела, рукой обхватить горлышко бутылки, упереть рычаг об большой палец руку и зацепить за крышку бутылки)
Вопрос: Какой тип рычага (макс 3б)
7.Итоги урока. (Ответы на вопросы):
- что называется простыми механизмами?
- какие виды простых механизмов вы знаете?
- что такое рычаг?
- каково правило равновесия рычага?
- что называется плечом силы?
Какое значение имеют простые механизмы в жизни человека?
Дома выполните сообщение об одном (или двух) простых механизмах - рычаге, применяемых в быту, технике, нарисуйте схему рычага, укажите силы и плечи этих сил.
Домашнее задание: § 55, 56, сообщение.
- Рефлексия.
Закончи предложения:
теперь я знаю,………………………………………………………………
я понял, что………………………………………………………....………
я умею……………………………………………………………………….
я могу найти (сравнить, проанализировать и т.п.)…………………….…
я самостоятельно правильно выполнил…………………………………..
я применил изученный материал в конкретной жизненной ситуации…
2) Обсуждение достижений (Подсчет баллов по карте). Выставление оценок
Литература:
- З.В.Александрова Уроки физики с применением информационных технологий М. «Глобус» 2009г
- Л.Гальперштейн Забавная физика М. «Детская литература» 1993г
- А.В.Перышкин Физика 7 класс Дрофа 2023г
- http://сlass-fizika.narod.ru
- http://diamantvl.ru/books/fizika_paradoksalnaya_mexanika