Сценарий интегрированного урока "Прямая пропорциональность и закон Гука"

Сценарий урока «Прямая пропорциональность и закон Гука»

7 КЛАСС

Интеграция предметов: физика-математика.

Цель урока:1) продолжить формирование знаний учащихся по теме «Прямая пропорциональность»; 2) развивать умение наблюдать и объяснять физические явления; 3) планировать и проводить эксперимент на простейшем оборудовании; 4) применять математические знания для описания физических законов.

Пояснительная записка: 1) на каждом столе лежит раздаточный материал с математическими заданиями; 2) на демонстрационном столе стоит штатив с закрепленными на нем двумя пружинами с различной жесткостью и набор грузов; 3) на доске заготовлены таблицы, которые заполняются при проведении измерений.

Ход урока.

Учитель физики: Здравствуйте ребята, садитесь.

Учитель математики: Сегодня интегрированный урок математики и физики. Давайте вспомним:

1. Что в математике называют функцией?

2. Что такое прямая пропорциональность?

3. Что называют графиком функций?

4. Что является графиком прямой пропорциональности?

Начнем с задания №1. Рассмотрите представленные графики и ответьте на следующие вопросы:

1. На каких рисунках изображены графики прямой пропорциональности?

2. На 1 и 2 рисунке графики прямой пропорциональности лежат в каких четвертях?

3. Каким при этом является коэффициент к, что он характеризует?

4. На 3 рисунке коэффициенты к отличаются по знаку?

по модулю? Почему?

Ученики отвечают на поставленные вопросы.

Учитель математики: Рассмотрите задание №2 и ответьте на следующие вопросы:

1. График какой функции изображен? Почему?

2. По графику найдите значение аргумента, если значение функции равно 2.

3. По графику найдите значение функции, если значение аргумента равно 1.

4. В прямой пропорциональности, если х = 1, чему будет равен у?

5. Чему во втором задании равен коэффициент равен коэффициент к?

6. Еще как можно найти к?

7. Сколько достаточно брать таких отношений?

Задание 2.

Ученики отвечают на поставленные вопросы.

Учитель физики: Математика – язык физики. Сегодня мы убедимся, что известный вам график прямой пропорциональности отображает физический закон – закон Гука. В рабочих тетрадях по физике записываем тему урока: «Графическое представление закона упругости Гука».

Прежде, чем начнем измерения и построение графиков, ответьте на следующие вопросы:

1. Что такое сила упругости? Когда она возникает?

2. Что происходит с телом, когда на него действует внешняя сила?

3. Что такое деформация?

Ученики отвечают на поставленные вопросы.

Учитель физики (демонстрирует штатив пружинами): Вы видите, что перед вами недеформированная пружина. Сейчас в пружине есть сила упругости? Если растянуть пружину? Куда будет направлена сила упругости? Сила – это векторная величина или скалярная? Что это значит?

Ученики отвечают на поставленные вопросы и учитель продолжает беседу.

Учитель физики: Давайте к пружине прикрепим груз. Какие силы будут действовать на этот груз? на пружину? Будут ли равны сила тяжести и сила упругости? Докажите.

Чему будет равна сила упругости, если на один такой груз действует сила тяжести, равная 1 Н? Если 2 груза?

Ученики отвечают на поставленные вопросы.

Учитель физики:

А теперь давайте решим практическую задачу.

Начертите таблицы в своих тетрадях.

Измеряем начальную длину первой пружины, получили 16см. Теперь к пружине прикрепили один груз весом 1Н, при этом длина пружины стала 19см. Учитель физики повторяет опыт четыре раза, добавляя по одному грузу, заполняет таблицу. При этом продолжает беседу с учениками:

1. Сформулируйте закон Гука.

Ответ: F упр = к l. (записывается на доске)

1. Что такое к? От чего зависит коэффициент жесткости?

2. Ваша предположение, что будет когда подвесим 3 груз? Как называется это предположение?

I. l = 16 см.

Ученики отвечают на поставленные вопросы.

Учитель физики:

Теперь берем вторую пружину и проделываем такие же измерения, что и для первой пружины.

II. l = 12 см.

Находим удлинение пружины в первом и втором случаях и заполняем таблицы полностью. Предложенные действия выполняют ученики.

Учитель физики: И так по результатам двух опытов мы имеем следующие измерения.

I. l = 16 см.

II. l = 12 см.

Давайте теперь построим график.

1. Что будем откладывать по оси абсцисс? Ответ: Удлинение пружины.

Что будем откладывать по оси ординат? Ответ: Силу упругости

Fупр., Н

I II

Учитель физики отмечает точки на координатной сетке, предварительно выбрав удобные единичные отрезки, соединяем эти точки.

Учитель физики: Мы видим, график зависимости силы упругости от удлинения пружины – это прямая линия. Какой можно сделаем вывод о математической зависимости силы упругости и удлинения пружины?

Учитель физики строит второй график на той же координатной сетке.

Учитель физики: Внимательно рассмотрите полученные графики и ответьте на вопросы:

1. В чем различие в этих графиках?

2. Какую гипотезу можем выдвинуть?

3. Чем характеризуется наклон графика?

4. У какой пружины коэффициент жесткости больше?

5. Из формулы закона Гука давайте выразим к для обеих пружин.(вычисления записываются на доске)

6. Сколько раз будем вычислять к?

Получили для первой пружины к = 33 Н/м

И для второй пружины к = 20 Н/м

Итак, мы доказали с вами, что первый коэффициент больше, чем второй.

Учитель математики: Рассмотрите задание №3, вычислите коэффициент жесткости и выберете правильный ответ теста