Простые механизмы. Условия равновесия рычага. Момент силы.
Тип урока: изучение нового материала
Цель урока:
Обеспечить усвоение учащимися понятия простого механизма, принципа действия рычага и условия равновесия рычага, используя проблемно-исследовательскую технологию.
Задачи урока:
Образовательная:
Познакомить учащихся с различными видами простых механизмов;
рассмотреть простые механизмы как устройства, служащие для преобразования силы;
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 физике;
воспитание положительного отношения к получению знаний и окружающим явлениям;
Ход урока.
1. Ответьте на вопросы.
Величина равная произведению силы на … называется работой.
Работа обозначается буквой…
Единица измерения механической работы в СИ называется…
Работа может быть … и …
Когда тело движется горизонтально, то работа сила тяжести …
Гиря неподвижно висит на проволоке, механическая работа при этом…
Мощность – это величина, равная отношению…
Мощность обозначается буквой …
Ватт – единица измерения мощности в СИ равна отношению…
Чем большая работа совершается за единицу времени, тем … мощность.
Подготовка к восприятию нового материала:
У меня на столе стоит бутылка минеральной воды. Ее нужно открыть.
Чтобы получить нужный результат наших действий, нам нужно совершить ….(механическую работу). А какие же условия должны выполняться, чтобы работа совершалась?
К телу должна быть приложена сила и оно должно двигаться.
(вызывается ученик, пробует открыть руками, потом открывалкой)
Объявление темы урока и постановка цели урока.
Открывалка не что иное, как рычаг, который вы использовали для выполнения механической работы. Она относится к простым механизмам, которые человек использует в повседневной жизни.
Вот мы с вами и подошли к теме сегодняшнего урока: «Простые механизмы. Рычаг. Условие равновесия рычага». В ходе этого урока наша цель усвоить понятие простого механизма, принцип действия рычага и выяснить условия, при которых рычаг находится в равновесии.
4. Изучение нового материала.
Виды простых механизмов и их применение.
“Дайте мне точку опоры, и я сдвину Землю”. По преданию, эти гордые слова принадлежат греческому ученому Архимеду, жившему больше двух тысяч лет назад и сделавшему немало выдающихся изобретений и открытий. Неужели Архимед считал себя таким силачом? Нет, он не отличался от других людей здоровьем и силой. Но он открыл закон рычага, о котором мы поговорим чуть позже.
Физические возможности человека ограничены, поэтому с древних времён человек часто использовал устройства, которые способны преобразовать силу человека в значительно большую силу, т.е. дают выигрыш в силе. Такие механизмы называют «простыми механизмами».
К ним относятся, весы, ножницы, кусачки, плоскогубцы, пинцет, ключ для закручивания болтов, наклонная плоскость, штопор, винт, открывалка для бутылок и т.д.
А первым человеком, применившим рычаг, был наш далёкий доисторический предок, палкой сдвигавший с места тяжёлые камни, ведь обыкновенная палка, имеющая точку опоры, вокруг которой её можно поворачивать, - это и есть самый настоящий рычаг.
Есть много свидетельств, что в древних странах - Вавилоне, Египте, Греции - строители широко использовали рычаги при подъёме и перевозке статуй, колонн и огромных камней. В то время они не догадывались о законе рычага, но уже хорошо знали, что рычаг в умелых руках превращает тяжелый груз в лёгкий.
Посмотрите видеоуроки и составьте конспект
https://www.youtube.com/watch?v=hrX9kNDOFD4
https://www.youtube.com/watch?v=hJYE_gTx2Eo
Рычаг - твёрдое тело, способное вращаться вокруг неподвижной опоры.
Рассмотреть и нарисовать в тетради устройство рычага.
Плечо силы – кратчайшее расстояние между точкой опоры и прямой, вдоль которой действует сила. Обозначается буквой l.
Итак, мы вывели «условие равновесия рычага».
Рычаг находится в равновесии тогда, когда силы, действующие на него, обратно пропорциональны плечам этих сил.
Закрепление.
Задача1.
.
Дано: L1= 1 L2 = 2 m1 = 10кг F2 = F1 L1/ L2 | Решение: F1= mg F1= 10кг 10Н/кг = 100Н F2/F1 = L1/ L2 F2 = 100Н 1/2 = 50Н Ответ: 50Н |
Найти: F2 = ? |
Здесь ещё одна задача на рычаг, запишите её в тетрадь
https://www.youtube.com/watch?v=ICHCQ2_j83E
Д.З.
1. Составить конспект (все буквы подписать, обе задачи переписать)
2. п.47 изучить
3.Решить задачи
Задача № 1. С помощью рычага рабочий поднимает плиту массой 120 кг. Какую силу он прикладывает к большему плечу рычага, равному 2,4 м, если меньшее плечо 0,8 м?
Задача № 2. На концах рычага действуют силы 20 Н и 120 Н. Расстояние от точки опоры до большей силы равно 2 см. Определите длину рычага, если рычаг находится в равновесии.
Задача № 3. На меньшее плечо рычага действует сила 300 Н, на большее — 20 Н. Длина меньшего плеча 5 см. Определите длину большего плеча.