"Простые механизмы. Рычаг. Равновесие сил на рычаге."

Урок выполнен и проведет с требованиями ФГОС.

Вы уже знаете о суперспособностях современного учителя?

Тратить минимум сил на подготовку и проведение уроков.

Быстро и объективно проверять знания учащихся.

Сделать изучение нового материала максимально понятным.

Избавить себя от подбора заданий и их проверки после уроков.

Наладить дисциплину на своих уроках.

Получить возможность работать творчески.

=> ПОЛУЧИТЬ СУПЕРСПОСОБНОСТИ УЧИТЕЛЯ <=

Просмотр содержимого документа
«"Простые механизмы. Рычаг. Равновесие сил на рычаге."»

Тема урока: Простые механизмы. Рычаг. Равновесие сил на рычаге.

Тип урока: изучение нового материала.

Цель урока: ввести понятие простых механизмов и рычага, организовать деятельность учащихся по выведению условия равновесия сил на рычаге.

Задачи урока:

а) формирование представлений о простых механизмах, рычагах, организация усвоения основных понятий по данной теме, формирование научного мировоззрения учащихся (предметный результат).

б) развитие умения генерировать идеи, выявлять причинно-следственные связи, искать аналогии и работать в команде, пользоваться альтернативными источниками информации, формировать умение анализировать факты при наблюдении и объяснении явлений, при работе с текстом учебника, использование умений и навыков различных видов познавательной деятельности, применение основных методов познания, использование основных интеллектуальных операций: формулирование гипотез, анализ и синтез, сравнение, обобщение, систематизация, выявление причинно-следственных связей, поиск аналогов, формирование умения генерализовать идеи и определить средства, необходимые для их реализации, развивать умение определять цели и задачи деятельности, выбирать средства реализации цели и применять их на практике, использовать различные источники для получения информации (метапредметный результат).

в) формирование умений управлять своей учебной деятельностью, подготовка к осознанию выбора дальнейшей образовательной траектории, формирование интереса к физике при анализе физических явлений, формирование мотивации постановкой познавательных задач, раскрытием связи теории и опыта, развитие внимания, памяти, логического и творческого мышления; воспитание чувства гордости за страну, гуманизма, положительного отношения к труду, целеустресленности, формирование готовности к осознанному выбору дальнейшей образовательной траектории, формирование умения управлять своей познавательной деятельностью (личностный результат).

Методы обучения: репродуктивный, проблемный, эвристический.

Формы организации познавательной деятельности обучающихся: коллективная, индивидуальная, групповая.

Оборудование: компьютер, проектор, рычаг, набор грузов.

УУД

формируемые на уроке

Этапы урока

Действия учителя и учащихся на уроке

Вхождение в тему урока и создание условий для осознанного восприятия нового материала.

Учитель: Здравствуйте, друзья! Я очень рада вас видеть и верю, что урок у нас пройдет плодотворно.

Урок начну словами Архимеда: «Дайте мне точку опоры, и я сдвину Землю!». В конце урока мы должны выяснить реально ли сделать это человеку?

Познавательные УД: использование необходимой информации для выполнения учебного задания

Структурирование знаний; осознанное и произвольное построение речевого высказывания в устной форме

Личностные УД:

Осознание учащимися своих знаний

Формирование «Я-позиции»

Регулятивные УД: учитывать правила контроля и способа решений;

Умение оценивать правильность выполнения действий

Вхождение в тему урока и создание условий для осознанного восприятия нового материала

Учитель: сейчас мы проверим, как вы справились с домашним заданием.

Работа с карточками:

Если вы согласны, то напишите «да», если не согласны, то напишите «нет».

мощность характеризует быстроту выполнения работы
мощность показывает, какая работа производится в единицу времени
мощность определяется работой и силой, которая была приложена для совершения работы
чем больше мощность двигателя, тем меньше работа, совершаемая за определенный промежуток времени
1 Вт=1Дж /с

Ответы: да, да, нет, нет, да.

(Проверка: поменяйтесь тетрадями и проверьте работу соседа по готовым ответам).

Индивидуальные задания(3 учащихся работают с карточками):

«4» Какую работу совершает двигатель мощностью 100кВт за 20 мин?

«5» Штангист поднял штангу массой 125 кг на высоту 70 см за 0,3с. Какую среднюю мощность развил спортсмен при этом?

Создание проблемной ситуации

Первые простейшие машины (рычаг, клин, колесо, наклонная плоскость и т.д.) появились в древности. Первое орудие человека – палка – это рычаг. Каменный топор – сочетание рычага и клина. Колесо появилось в бронзовом веке. Несколько позже стала применяться наклонная плоскость.

Уже в V веке до нашей эры в афинской армии применялись стенобитные машины – тараны, метательные приспособления – баллисты и катапульты. Строительство плотин, мостов, пирамид, судов и других сооружений, а также ремесленное производство, с одной стороны, способствовали накоплению знаний о механических явлениях, а с другой стороны, требовали о них новых знаний. В дальнейшем они стали называться механизмами.

Учитель: Как вы думаете, какова тема нашего урока?

Высказывания детей.

Итак, тема нашего урока: «Простые механизмы. Рычаг. Равновесие сил на рычаге». Запишите тему урока в тетрадь.

Давайте вспомним, над какими темами мы работали на предыдущих уроках?

Познавательные

(логические ) УД

Умение устанавливать причинно-следственные связи

РегулятивныеУД

Целеполагание.

Выслушиваются высказывания учащихся (Я знаю: механическая работа совершается, только когда на тело действует сила и оно движется; А=Fs; работа измеряется в Дж; быстроту выполнения работы характеризует величина, называемая мощностью; N=A/t; мощность измеряется в Вт=Дж/с.

Познавательные

(логические ) УД

Умение устанавливать причинно-следственные связи

РегулятивныеУД

Целеполагание.

Хочу узнать: что называется простыми механизмами, для чего они нужны, какими они бывают, выяснить, что такое рычаг и что значит равновесие сил на рычаге.

Познавательные УД: структурирование знаний; умение использовать знаково-символические средства для решения задач; выдвижение гипотез и их обоснование

Регулятивные УД: умение оценивать правильность выполнения действий

Коммуникативные УД: умение формулировать собственное мнение и позицию; уметь использовать речь для регуляции своего действия, строить монологические высказывания

Организация и самоорганизация учащихся в ходе дальнейшего усвоения материала. Организация обратной связи

Учитель: сформулируйте, пожалуйста, определение механизмов. (Высказывания детей)

Давайте проверим на сколько правильно мы сформулировали определение механизмов в учебнике на с.137.

Вашим группам предложены тексты о тайнах строительства.

Выполните задание: Какое приспособление использовалось в строительстве? Подчеркните словосочетания, которые являются ответом на вопрос.

Определите, кто в группе у вас отвечает на вопрос.

(Работают в парах, а затем обсуждают ответ в группе)

1 группа

О египетских пирамидах.

Египетские пирамиды – это гробницы фараонов, царей Древнего Египта. Строительство пирамид велось приблизительно с 2700 по 1800 год до нашей эры. Каждый фараон, вступив на престол, начинал строить пирамиду, в которой после смерти он будет погребен. И чем могущественнее и богаче был фараон, тем величественнее была его гробница. Как же возводились эти самые грандиозные архитектурные сооружения древности? Возьмем, например, пирамиду фараона Хуфу (Хеопса). Ее еще называют Великой, так как она – самая большая из всех сохранившихся пирамид и самая изученная. Хотя нужно заранее оговориться, что исчерпывающего, однозначного ответа мы не получим.

Подсчитана общая масса каменных блоков, обработанных и уложенных в пирамиду. Она равна 6.5 миллионам тонн.

Выдвигаются различные предположения относительно способа подъема тяжелых каменных блоков на строительную площадку. Согласно одной из них, египтяне использовали для этого насыпи из кирпичей и грунта, которые шли наклонно от уровня земли до необходимой высоты. По мере роста высоты пирамиды, росла длина насыпи и ширина ее основания, чтобы сохранялся необходимый уклон и чтобы насыпь не развалилась. Возможно, использовались несколько насыпей, которые подходили к пирамиде с разных сторон.

Какие недостатки у этого предположения? Длина насыпи должна была бы быть примерно 1500 м, объем такой насыпи примерно в 3 раза больше объема пирамиды. При большей крутизне по ней невозможно втаскивать тяжелые блоки. Насыпи из кирпича и грунта будут оседать под собственным весом.

Согласно другой гипотезе, строители могли использовать плоскость спиральной формы из кирпича. Такая наклонная плоскость требует гораздо меньше материала. Она могла воздвигаться вокруг пирамиды вплотную к ее граням, постепенно поднимаясь вместе с ней вверх.

Какие недостатки у этого предположения? Спиральная насыпь и строительные леса перекроются и займут все свободное пространство задолго до вершины, а углы окажутся самым труднопреодолимым местом во всей конструкции.

2 группа

О тайнах строительства пирамид.

Что же говорит о тайнах пирамид современная наука? Доказано, что строительная техника древности позволяла возводить столь монументальные сооружения. Блоки из известняка вырубали в каменоломнях и на месте обрабатывали – обтесывали и полировали. Выполняли эту операцию медными инструментами. Камень отделывали тщательно, чтобы в дальнейшем блоки плотно прилегали друг к другу. Мастера добивались удивительных результатов – и тысячелетия спустя между гранями соседних плит нельзя протащить даже нитку. Затем многотонные блоки, используя полозья-волокуши и простые рычаги, грузили на баржи и в период половодья по специально прорытым каналам отправляли к месту строительства.

Сам процесс возведения пирамиды был прост, но трудоемок. Для кладки использовали глиняный раствор. На верхние ряды кладки блоки поднимали по наклонным насыпям, сооруженным из кирпича-сырца. Остатки таких насыпей обнаружены в Медуме и Гизе, около пирамид фараонов Хуни и Хафра. Втягивали блоки на канате медными крюками. Возможно, находили применения и салазки. Словом, главная тайна пирамид – трудолюбие и талант человека.

3 группа

Как греки перемещали тяжелые грузы.

Храм Артемиды в Эфесе (построен около 550 г. до нашей эры) был одним из самых красивых и знаменитых творений греческой архитектуры и считался третьим чудом света.

Руководители строительства Херсифрон и Метаген при возведении храма столкнулись со сложной проблемой: как перевезти по рыхлой почве тяжелые колонны и блоки из каменоломни к месту работы? Опыт Египта, где на строительство пирамид фараоны согнали тысячи рабов, в Греции был неприменим. Выход был найден: колонну, особым образом прикрепленную к деревянной раме, как бы превращали в каменный каток. А перекатывать тяжести гораздо легче, чем катить. Для прямоугольных блоков Метаген придумал другой способ: каждый блок, как ось, вставляли в огромные деревянные колеса около 4 м в диаметре и катили до места строительства. Для поднятия грузов на высоту греки изобрели подъемные краны, состоящие из блоков, канатов и лесин.

По изображениям, найденным археологами среди развалин одного из античных городов, удалось установить, как он действовал. Колесо огромного крана вращали пять человек, в то же время двое управляли грузом снизу и сверху.

4 группа

Строительство монастырей в Афинах

В 1344 году настоятель одного из афинских монастырей Койновитис перебрался со своей общиной в Метеору. Здесь на просторной плоской вершине одной из скал (она так и называется – Широкая) монахи построили Большой Метеорский монастырь – первый из монастырей в долине Пинея. Монашеская обитель на скале надежно защищала ее население от любых незваных гостей, поскольку добраться до нее можно было только по веревочной лестнице, поднимавшейся в случае опасности. В конце XIV века в Метеоре было уже 24 монастыря. Поскольку взбираться по лестницам, а тем более поднимать грузы было непросто, впоследствии для подъема наверх стали использовать сети на блоках.

Ответы детей. (Обсуждение вслух).

Познавательные УД: выдвижение гипотез и их обоснование; уметь осуществлять анализ объектов с выделением существенных-несущественных признаков; умение строить рассуждение в форме связи простых суждений об объекте, его свойствах и связях

Регулятивные УД: умение оценивать правильность выполнения действий

Коммуникативные УД: умение формулировать собственное мнение и позицию; уметь использовать речь для регуляции своего действия, строить монологические высказывания

Организация и самоорганизация учащихся в ходе дальнейшего усвоения материала. Организация обратной связи

Учитель: Как вы понимаете выражение: «Простые механизмы служат для преобразования силы» Выслушиваются ответы учащихся

Выступление учащегося по теме: «Простые механизмы в организме человека» (презентация)

Новый материал

Сегодня мы подробно познакомимся с рычагом. Рычагом называется твердое тело, способное вращаться вокруг неподвижной опоры. Существуют два вида рычагов (просмотр видеоролика 7_137)

Запишите, пожалуйста, в тетрадь условие равновесия рычага F₁/ F₂=l₂ / l₁, в просмотренном фрагменте встречается запись условия равновесия рычага F₁l₁ =F₂l₂, но записанная с помощью основного свойства пропорции

Познавательные УД: выдвижение гипотез и их обоснование; уметь осуществлять анализ объектов с выделением существенных-несущественных признаков; умение строить рассуждение в форме связи простых суждений об объекте, его свойствах и связях

Регулятивные УД: умение оценивать правильность выполнения действий

Коммуникативные УД: умение формулировать собственное мнение и позицию; уметь использовать речь для регуляции своего действия, строить монологические высказывания

Организация и самоорганизация учащихся в ходе дальнейшего усвоения материала. Организация обратной связи

Вопрос: Что значит выражение «получить выигрыш в силе» (сила с которой мы действуем, меньше веса груза)

Силы, действующие на рычаг, могут повернуть его вокруг оси в двух направлениях: по ходу или против хода часовой стрелки.

Личностные УД:

Развитие познавательных интересов и учебных мотивов

Коммуникативные УД: умение формулировать собственное мнение Познавательные УД: структурирование знаний; умение осуществлять анализ объектов с выделением существенных и несущественных признаков РегулятивныеУД: умение вносить коррективы в действия после его завершения

Организация и самоорганизация учащихся в ходе дальнейшего усвоения материала. Организация обратной связи

Какой новый физический термин вы услышали.

Ответ: плечо силы..

Личностные УД:

Развитие познавательных интересов и учебных мотивов

Регулятивные УД: умение вносить коррективы в действия после его завершения на основе его оценке и учета характера сделанных ошибок

Познавательные УД: умение осуществлять анализ объектов с выделением существенных и несущественных признаков; умение осуществлять сравнение; умение устанавливать причинно-следственные связи;

Организация и самоорганизация учащихся в ходе дальнейшего усвоения материала. Организация обратной связи

Вопрос: объясните, как вы поняли, что такое плечо силы.

Выслушиваются ответы учащихся, и формулируется в ходе ответов правильное определение плеча силы.

Прочитайте определение в учебнике:

Кратчайшее расстояние между точкой опоры и прямой, вдоль которой действует на рычаг сила, называется плечом силы.

Личностные УД:

Развитие познавательных интересов и учебных мотивов, границ собственных знаний и незнаний

Коммуникативные УД: умение строить понятное для партнеров высказывание; уметь использовать речь для регуляции своего действия, умение формулировать собственное мнение и позицию; Познавательные УД: выдвижение гипотез и их обоснование; структурирование знаний, использование алгоритмов; поиск и выделение необходимой информации

Регулятивные УД: планирование своих действий в соответствии с поставленной задачей; умение оценивать правильность выполнения действий

Организация и самоорганизация учащихся в ходе дальнейшего усвоения материала. Организация обратной связи

Физкультминутка

Выясним, при каком условии рычаг не будет вращаться, т.е. будет находиться в равновесии.

Опытное выяснение условий равновесия рычага.

Работа в парах

Карточка

Опытным путем определите недостающие величины

№ опыта	F₁	l₁	F₂	l₂
1	2Н	2 отрезка заданной длины	4Н
2		1 отрезок заданной длины	1Н	3 отрезка заданной длины

Проверьте свои измерения с помощью условия равновесия рычага

Вычислите: 1) l₂, 2) F₁

Личностные УД:

Развитие познавательных интересов и учебных мотивов, границ собственных знаний и незнаний Регулятивные УД: планирование своих действий в соответствии с поставленной задачей; умение оценивать правильность выполнения действий Познавательные УД структурирование знаний, использование алгоритмов; поиск и выделение необходимой информации Коммуникативные УД: умение формулировать собственное мнение

Проверка знаний

Учитель: «Ребята, давайте оценим мышечную силу при ходьбе. Допустим, что масса мальчика 50 кг. Длина его стопы 26 см, расстояние от фаланги пальцев до центра таранной кости 21 см».

Дано:

m = 50кг

l₁=26см

l₂= 21см

F=?

P=mg

P=50*9,8=500Н

l1/ l2 = P/ F

F= 400Н.

Тест к уроку "Рычаг. Момент силы" Задания 1,3,4.

(Распечатать) Ответы: 3,3, 2.

Личностные УД:

Формирование границ собственных знаний и незнаний; развитие адекватной позитивной самооценки; Познавательные УД: структуриро вание знаний; РегулятивныеУД:

внесение необходимых коррективов на основе самооценки и учета характера сделанных ошибок

Коммуникативные УД: умение формулировать собственное мнение и позицию; уметь использовать речь для регуляции своего действия, умение слушать и слышать друг друга

Рефлексия

Подведем итоги.

Что мы узнали на уроке?

Выслушиваются ответы.

Какие задачи, поставленные в начале урока, не были нами решены?

Можно ли сдвинуть Землю?

Какую цель вы ставили в начале урока?

Чтобы вы еще хотели узнать по этой теме?

Домашнее задание

Запишите домашнее задание:

п. 55. 56.

«3» перечислите простые механизмы, какие использовались при строительстве пирамид (предложен текст)

«4» перечислите простые механизмы, которые вы обнаружите дома. Составьте таблицу

«5» предложите решение задачи Архимеда, т.е. вычислите, какой длины должен быть рычаг, чтобы сдвинуть Землю.

Личностные УД: самооценка личностных достижений и резуль татов деятельности

Регулятивные УД

Умение самостоятельно вырабатывать и применять критерии и способы дифференци рованной оценки в учебной деятельности

Учитель: Оцените свою деятельность на уроке.

Спасибо всем за урок.

Приложение

Лист самоконтроля учащегося

Проверка дом. задания

Проверка условия равновесия рычага

Работа на уроке

Тест

Оценка

Всего

баллов

Критерии:

условие равновесия проверил на опыте и проверил с помощью формулы – 3 балла
условие равновесия проверил на опыте и допустил ошибку в вычислении – 2 балла
условие равновесия проверил на опыте - 1 балл

Всего баллов

Оцени свою работу на уроке

(Максимум 2 балла)

За верный ответ 1 балл

Оценка: максимальное число баллов -13

«5» - 12-13б

«4» - 9-11б

«3» - 6-8 б

Тест по теме: «Простые механизмы»