Урок физики в 8 классе "Простые механизмы"

Конспект урока по теме:

«Простые механизмы. Рычаг»

Учебный предмет: физика

Класс: 7

Автор УМК: А.В. Перышкин Физика 7 класс. М.-Дрофа, 2013 год

Тема урока: Простые механизмы. Рычаг.

Тип урока: изучение и первичное закрепление новых знаний и способов деятельности

Методы обучения: наглядный, словесный, графический, условно-символический, исследовательский

Формы организации познавательной деятельности: коллективная, индивидуальная, групповая

Средства обучения: мультимедийный проектор, персональный компьютер, презентация к уроку, модели простых механизмов (наклонная плоскость, рычаг на штативе), динамометр, линейки, набор грузов, учебник «Физика-7» А. В. Перышкин, карточки с заданиями для обучающихся

Цель урока: Дать понятие простого механизма, рассмотреть виды простых механизмов, понять принципы их работы (дети ставят цель урока самостоятельно после актуализации опорных знаний)

Задачи урока:

1. Личностные:

- осознание обучающимися пользы совместной работы на уроке.

- создание условий для благоприятного психологического климата и плодотворной рабочей обстановки

2. Метапредметные:

- развитие навыков аналитической деятельности

- развитие познавательных интересов, интеллектуальных и творческих способностей учащихся средствами ИКТ технологий.

3. Предметные:

- формирование основных понятий урока: простые механизмы, рычаг, наклонная плоскость, блок

Организационная структура урока.

1. Приветствие. 1 минута Здравствуйте, ребята! Рада видеть вас! Давайте настроимся на работу, посмотрим на свой стол и уберем все, что будет нас отвлекать. Итак, мы продолжаем изучать механику, на прошлом уроке мы познакомились с механической работой и мощностью. Домой были заданы задачи. Возникли ли у вас трудности при решении задач?

2. Проверка домашнего задания: карточка 5 минут

1. Величина равная произведению силы на … называется работой.(путь)

2. Работа обозначается буквой…

3. Единица измерения механической работы в СИ называется…(джоуль)

4. Работа может быть … и … (положительной, отрицательной)

5. Гиря неподвижно висит на проволоке, механическая работа при этом… (не совершается)

6. Мощность – это величина, равная отношению… (работы ко времени)

7. Мощность обозначается буквой …

8. Ватт – единица измерения мощности в СИ равна отношению…( джоуля к секунде)

9. Чем большая работа совершается за единицу времени, тем … мощность.(больше)

Взаимопроверка: Поменяйтесь листочками с соседом, проверим наш диктант.

Оценим работу: 1-4 верных ответов «2»

5-6 верных ответов «3»

7-8 верных ответов «4»

9 верных ответов «5»

Молодцы, ребята, надеюсь, «2» никто не получил.

1. Актуализация знаний.

Мы уже многое знаем про работу и мощность. Чем больше мощность, тем быстрее выполняется работа. Сегодня у человечества есть много техники, позволяющей быстро и без усилий совершать полезную работу. Но так ли было всегда? Чтобы ответить на этот вопрос, перенесемся в Древний Египет.

Около 5000 лет назад жил в Египте фараон Джосер. Правда-правда, жил, был такой. И захотел фараон попасть в историю, чтобы весь мир про него говорил. Слайд 1

Позвал он своего верховного сановника и знаменитого архитектора своего времени Имхотепа, которого едва ли не приравнивали к божеству. И велел построить великую пирамиду в честь себя великого. Слайд 2

Как справиться с этой задачей древним египтянам? Отправился Имхотеп к мудрецу. Он задумчиво рисовал на песке пляшущих человечков. Давайте разгадаем код мудреца и узнаем, что помогло египтянам построить пирамиды. Это и будет темой нашего урока. Ученики разгадывают шифр.

3 минуты.

Даже древние люди знали, что с помощью палки можно легко поднять камень. И палка в умелых руках становится волшебным механизмом. Да не волшебным, а простым. Слайд 3

Назовите тему нашего сегодняшнего урока

Правильно, «Простые механизмы». Запишем тему урока. Слайд 4

1. Целеполагание.

На столе у меня несколько простых механизмов, которые издревле помогают человеку. Рычаг, блок, наклонная плоскость. Достаточно ли у вас знаний о простых механизмах? (Нет). Давайте поставим себе цель сегодняшнего урока: изучить простые механизмы, их виды, изучить рычаг.

1. Изучение нового материала.

Вернемся к нашему Имхотепу. Человек этот не зря занимал такой пост, был умен, но всегда стремился к знаниям. Не будем отставать от нашего древнеегипетского героя и обратимся к нашему главному источнику знания – книге. Давайте поработаем с текстом учебника с. 172 и заполним следующую схему (на раздатках). Определение простых механизмов. Виды простых механизмов. 5 минут. Слайд 5 Проверка. Слайд 6

Отлично!

Какой из простых механизмов, на ваш взгляд, является самым распространенным? Рычаг.

Рычаг - является составной частью почти каждой современной машины, станка, механизма. Экскаватор роет канаву - его железная «рука» с ковшом действует как рычаг. Шофёр меняет скорость автомобиля с помощью рычага переключения скоростей. Вскапывая грядки на огороде, лопата в наших руках тоже становится рычагом. Всевозможные коромысла, рукоятки и вороты всё это рычаги. Слайд 7

Рычаг - твёрдое тело, способное вращаться вокруг неподвижной опоры. На практике роль рычага могут играть палка, доска, лом и т. п. Слайд 8

Нарисуем рычаг. В дальнейшем, делая пояснительный рисунок к задаче, вы так и будете его изображать. Рисую рычаг на доске.

Расстояние от оси вращения рычага до линии приложения силы называют плечом рычага.

Укажите плечи рычага на рисунке. Укажите силы. Если силы больше у одного плеча, стрелочку силы рисуем длиннее. Обозначим плечи: короткое I₂, длинное l₁, обозначим силы.

Физкультминутка (покажите мне силу упругости, покажите силу трения, увеличьте ваше давление на пол, повращаем своими рычагами). Спокойно сели. Слайд 9

Знания помогли Имхотепу понять, каким образом можно выполнить приказ фараона. Он знал, что для того, чтобы рабочий поднял огромную каменную глыбу, нужно увеличить длину плеча рычага, на которое действует рабочий.

Но мы не древние египтяне, а самые настоящие физики, которые все проверяют на практике. Проверим на практике, а потом сформулируем условие равновесия рычага (Несколько ребят раздают оборудование).

У вас на столе рычаг, штатив, набор грузов. Соберите установку, такую же, как на столе учителя.

Ребята собирают установку.

Указания к работе у каждого на столе. Слайд 10

Практическая работа.

1. Подвесить рычаг на штатив.

2. Вращая гайки на концах рычага, расположите рычаг горизонтально.

3. Подвесьте один груз на левой и два груза на правой части рычага. Вес груза равен 1 Н. Уравновесьте рычаг.

4. Найти произведение сил и плеч с правой и левой сторон. Для этого измерьте расстояние от оси вращения рычага до груза. Переведите это расстояние в м.

5. Правило равновесия рычага: F1*l1 = F2*l2; F1/F2 = l2/l1

6. Повторите опыт:

а) подвесьте 1 груз на левой части рычага на расстоянии 12 см от оси вращения.

б) опытным путем установите, на каком расстоянии необходимо вправо от оси вращения подвесить: три груза.

7. Найти произведение сил и плеч с правой и левой сторон, используя правило равновесия рычага.

8. Подтверждают ли результаты опытов правило равновесия рычага? Почему?

Учитель выслушивает ответы учеников и пояснения к ним.

Учитель: Запишите вывод. Слайд 11

Определение: рычаг находится в равновесии тогда, когда силы, действующие на него обратно пропорциональны плечам этих сил.

Таким образом, можно сформулировать условие равновесия рычага:

Рычаг находится в равновесии тогда, когда силы, действующие на него, обратно пропорциональны плечам этих сил.

F₁ ⁄ F₂ = ℓ₂ / ℓ₁ Применяя правило рычага можно меньшей силой уравновесить большую силу.

С тех пор, как Архимед установил правило равновесия рычага, оно просуществовало в первозданном виде почти 1900 лет. И лишь в 1687 году французский учёный П. Вариньон придал ему более общую форму, воспользовавшись понятием момента силы.

1. Закрепление нового знания.

С помощью простых механизмов, в частности рычага, без техники была построена первая египетская пирамида. Имхотеп справился с задачей фараона. Решим и мы задачу про древнеегипетского рабочего: Слайд 12

Задача 1: с помощью рычага рабочий поднимает каменную глыбу, массой 200 кг. Какую силу он прикладывает к большему плечу рычага, равному 2 м, если короткое плечо рычага 0,5 м?

Если отбросить все фантастические версии о контактах тогдашних правителей с инопланетянами и исходить из того, что эти сооружения все-таки строили люди своими силами, то масштаб работ, их трудоемкость не могут не впечатлять.

1. Подведение итогов.

Итак, подведем итоги

1. Для чего же служат простые механизмы? (для преобразования силы)

2. Какие существуют виды простых механизмов? (рычаг – блок, ворот, наклонная плоскость – клин, винт)

3. Каково устройство рычага? (точка опоры, силы, плечи сил)

1. Когда рычаг находится в равновесии?

1. Рефлексия:

У вас на столе лежат смайлики и два знака: вопросительный и восклицательный. Эти смайлики отражают ваше настроение и усвоение нового знания. Если у вас остались вопросы, покажите знак вопроса, все понятно в новой теме - восклицательный знак. Смайликом покажите ваше настроение.

Слайд 13 Запишем домашнее задание: прочитать параграф 57-58, выучить определения и формулы, ответить на вопросы параграфов (устно).

Слайд 14 Спасибо за урок! До свидания!