План-конспект урока физики в 10 классе по теме «Сила упругости. Закон Гука»
Целями урока являются выяснить природу силы упругости, сформулировать закон Гука, обеспечить усвоение и закрепление нового материала. Научить планировать и проводить наблюдения и эксперименты с использованием приборов, фиксировать полученные данные; развивать умение выделять главное, существенное, сопоставлять виды деформаций между собой на основе моделей, делать выводы, развивать познавательный интерес; воспитывать ответственное отношение к учебному труду, продолжить формирование представлений о связи природы и духовности мира человека, учить находить и воспринимать прекрасное в природе и трудовой деятельности, готовить к сознательному выбору профессии.
На уроке использовано оборудование: пружина, груз (яблоко).
Урок проводился дистанционно, поэтому сопровождался флипчартом, сделанным в программе ActivInspire. Была использована интерактивная модель 329 из Цифровых Образовательных Ресурсов. Также прилагается раздаточный материал.
На уроке был использован системно-деятельностный подход. Учащиеся самостоятельно формулируют тему урока, после фронтальной беседы. Вводят понятие деформации, делают выводы о причинах возникновения силы упругости. Далее экспериментально, используя интерактивную модель, находят отношение силы тяжести к удлинению. Анализируя полученные результаты, учащиеся дают формулировку зависимости силы упругости от удлинения. Потом учитель предлагает сравнить её с формулировкой закона Гука.
Обобщение материала проходит в форме «Хочу спросить…», учащиеся задают вопросы по теме урока друг другу. Домашнее задание вариативное.
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.
выяснить природу силы упругости, сформулировать закон Гука, обеспечить усвоение и закрепление нового материала. Научить планировать и проводить наблюдения и эксперименты с использованием приборов, фиксировать полученные данные.
Развивающая:
развивать умение выделять главное, существенное, сопоставлять виды деформаций между собой на основе моделей, делать выводы, развивать познавательный интерес.
Воспитательная:
воспитывать ответственное отношение к учебному труду, продолжить формирование представлений о связи природы и духовности мира человека, учить находить и воспринимать прекрасное в природе и трудовой деятельности, готовить к сознательному выбору профессии.
Оборудование: Пружина, груз (яблоко), флипчарт, интерактивная модель 329 из ЦОР, раздаточный материал
Ход урока:
Здравствуйте, ребята!
За окном осень! Вы любите осень? А я очень люблю за то, что в это время года поспевают мои любимые фрукты – яблоки. В физике яблоко также играет не последнюю роль. Так вам известна легенда о том, что яблоко упало на голову Ньютону, и он открыл закон Всемирного тяготения, который мы изучали на прошлом уроке. Надеюсь, сегодня яблоки нам тоже помогут сделать открытия.
Посмотрите, какое красивое яблоко на экране. (Слайд 1)
На прошлом уроке мы изучили, что на него, как и на все тела, действует Земля.
Как называется сила, с которой Земля притягивает яблоко? (сила тяжести)
Изобразите графически силу тяжести, действующую на яблоко (учащийся выбирает стрелку и показывает силу)
А почему яблоко не падает на Землю? (висит на ветке, со стороны ветки на яблоко также действует сила)
Яблоко покоится, следовательно, куда приложена и как должна быть направлена эта сила? (к ветке, вверх, противоположно силе тяжести)
Попробуйте изобразить эту силу.
Вспомните силы, с которыми вам приходилось встречаться в курсе физики, о какой из них идёт речь? (сила упругости)
Какой вывод мы сделаем о двух этих силах?
Вывод 1. Сила упругости компенсирует силу тяжести. Fупр =Fтяж и направлены противоположно.
Как вы думаете, какая тема сегодняшнего урока? (сила упругости)
Давайте попробуем выяснить, когда появляется эта сила?
Эксперимент 1. Подвесьте яблоко к крючку пружины динамометра. Что произошло с пружиной? Изменилась ли её форма или объём? (Пружина стала длиннее, деформировалась)
Попробуйте дать определение деформации. (Слайд 2 Деформация).
Что произойдёт с пружиной, если снять яблоко? (Она выпрямится, потому что на неё действует сила упругости)
Какой вывод можно сделать о связи силы упругости и деформации?
Вывод 2: Деформация является условием возникновения силы упругости.
Работа с текстом. Объяснить причины возникновения силы упругости.
Причина возникновения силы упругости заключается в изменении расположения молекул при деформации. Без деформации силы упругости нет, т.к. атомы располагаются строго упорядоченно. При сжатии расстояние между атомами уменьшается, возникают силы отталкивания, и сила упругости стремится распрямить тело. При растяжении расстояние между атомами увеличивается, появляются силы притяжения, и сила упругости стремится сжать тело. При изменении расстояния между атомами изменяются силы взаимодействия между ними, которые стремятся вернуть тело в исходное состояния. Поэтому силы упругости имеют электромагнитную природу.
Слайд 3: Причины возникновения силы упругости.
Теперь мы знаем достаточно, чтобы дать определение силы упругости.
1.К какому виду сил относится сила упругости? (электромагнитная)
2. В результате чего возникает сила упругости? (деформации)
3. Как направлена сила упругости? (противоположно силам, вызывающим деформацию)
Слайд 4: Определение силы упругости. (учащийся формулирует определение, используя слова для справок )
Давайте ненадолго перевоплотимся в физиков и попробуем выяснить, от чего зависит сила упругости? Слайды 5,6
1.Подвесить к пружине груз массой (0,5кг, 1кг, 2кг).
2. Измерить удлинение x с помощью линейки
3. Рассчитать силу тяжести mg
4. Рассчитать отношение mg/x
Результаты занести в таблицу
Сделать выводы:
Как зависит удлинение от массы груза? (Удлинение прямо пропорционально массе груза)
Зависит ли отношение mg/x от массы груза? От удлинения? (Нет)
А почему, по вашему мнению, эта величина осталась неизменной? Что она характеризовала? (пружину)
Так как отношение mg/x некая постоянная величина в этом опыте, то можно её обозначить какой-либо буквой, например k?
Слайд 7. Из выражения k=mg/x выразите силу, учитывая, что mg=F.
Учащиеся получают F=kx, т.к. сила упругости направлена противоположно силе тяжести, то в формуле, появляется знак «минус».
Ребята, попробуйте сформулировать, что у вас получилось в этом выражении? (сила упругости прямо пропорциональна удлинению)
Ребята, вы нашли формулу для расчёта силы упругости. Однако до вас её открыл известный учёный Роберт Гук. (слайд 8), поэтому этот закон назван его именем.
Гук сформулировал свой закон так: Сила упругости, возникающая при упругой деформации тела, прямо пропорциональна величине деформации и направлена в сторону противоположную смещению частиц при деформации. (Слайд 9)
Отличается ли закон Гука от тех выводов, к которым пришли вы?
Слайд 10. Хочу спросить… Ребята сформулируйте по одному вопросу и задайте их друг другу.
Рефлексия: А теперь подумайте, что вы поняли на уроке, а в чём затруднились и напишите свои мысли на разноцветных листочках: на зелёных, что удалось, а на красных, в чём затруднились.
По волшебной лестнице знаний определите свои достижения. (Слайд 11)
Домашнее задание:
Параграфы 34,35
По выбору : ответ по ОК, творческое задание, сообщение о Р.Гуке, Задача
оценки
Спасибо за урок, в подарок яблоки
Раздаточный материал на каждого:
Работа с текстом.
Объяснить причины возникновения силы упругости.
Причина возникновения силы упругости заключается в изменении расположения молекул при деформации. Без деформации силы упругости нет, т.к. атомы располагаются строго упорядоченно. При сжатии расстояние между атомами уменьшается, возникают силы отталкивания, и сила упругости стремится распрямить тело. При растяжении расстояние между атомами увеличивается, появляются силы притяжения, и сила упругости стремится сжать тело. При изменении расстояния между атомами изменяются силы взаимодействия между ними, которые стремятся вернуть тело в исходное состояния. Поэтому силы упругости имеют электромагнитную природу.
Экспериментальное задание
«Исследование зависимости деформации пружины от массы груза»
Подвесьте груз на пружину (m1=0.5кг, m2=1кг, m3 =2кг)
Измерьте её деформацию с помощью линейки.
Результат занесите в таблицу.
№ опыта
m , кг
x, м
mg , Н
mg/x
1
0,5
2
1
3
2
Определите силу тяжести mg
Определите отношение силы к удлинению по формуле
mg/x
Задача: Две пружины равной длины, скрепленные одними концами, растягивают за свободные концы руками. Пружина жесткостью 100 Н/м удлинилась на 5 см. Какова жесткость второй пружины, если ее удлинение равно 1 см?
