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.
1этап. Организационный
2 этап. Актуализация знаний
3 этап. Целеполагание и мотивация («Открытие» новых знаний).
4 этап Первичная проверка усвоения и понимания новых знаний
5 этап Первичное закрепление новых знаний
6 этап.Информация о домашнем задании, инструктаж по его выполнению
7 этап Подведение итогов урока (рефлексия учебных знаний)
8 этап Рефлексия учебных действий
-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.
- Что называют простыми механизмами?
-Приспособления,служащие для преобразования силы,называют механизмами.
- Для какой цели применяют простые механизмы?
-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 :
- Изучить устройство и принцип действия рычага.
- Выяснить условие равновесия рычага.
-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.
№ 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
-Сделайте вывод.
-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!
Простые механизмы
т.А, В - точки приложения сил F1, F2
