Муниципальное общеобразовательное учреждения
«Гимназия №56»
Муниципального образования
Люберецкий муниципальный район
Московской области
Урок физики
7класс
Сказка о трех силах:
«Силе Тяжести,
Силе Трения
и
Силе Упругости».
Неделя наук естественнонаучного цикла
Учитель физики высшей категории
Юдина И.В.
2013 – 2014 учебный год
«Вся трудность физики состоит, по – видимому, в том, чтобы по явлениям движения распознать силы природы, а затем по этим силам объяснить остальные явления…»
Исаак Ньютон
Дидактическая цель: повторение и обобщение знаний учащихся по теме
«Силы вокруг нас», единиц измерения
физических величин, законов.
Развивающая цель: развитие речи, памяти, логического мышления,
навыков обращения с лабораторным оборудованием.
Воспитательная цель: трудолюбия, умения
корректно отстаивать своё мнение и слушать мнение
других.
Тип урока: урок закрепления знаний, умений и навыков
Вид урока: урок - игра
Технологии: игрового обучения, группового обучения, проектного
обучения, технология успеха.
Оборудование и материалы: набор грузов, динамометры, бруски,
магнитофон, ватман, фломастеры, заранее
заготовленные карточки с формулами и
физическими величинами.
План урока:
1.Орг. момент
2.Эмоциональный настрой класса на основе музыкального момента урока.
3. Вводное слово учителя.
4. Исполнение сказочного сюжета.
5.Игра – соревнование между командами
6. Выполнение проектов «Сила тяжести и всемирного тяготения», «Сила
упругости», «Сила трения».
7. Подведение итогов.
Ход урока:
1. Орг. момент
2. Звучит песня «Богатырская наша силушка»
3. Учитель: сегодня мы с вами проводим урок по теме «Силы вокруг нас», который проходит в рамках недели предметов естественнонаучного цикла. И не смотря на то, что вы только начали изучать фундаментальную науку физику, и не знаете все существующие силы. Но силу упругости, силу тяжести и силу всемирного тяготения, а так же силу трения мы с вами изучали не только по учебнику и решая задачи, но и исследуя их на лабораторных работах. Обратите ваше внимание на эпиграф к нашему уроку. Знаний у вас достаточно и вы сможете понять наших гостей - сказочных героев, которые проверят сегодня ваши знания умения и навыки по теме «Силы вокруг нас».
4. Исполнение сказочного сюжета:
Трон, на троне король, три его дочери сидят рядом, каждая занята своим делом.
Ведущий. В некотором царстве, в некотором государстве жил-был король. Имя у него было довольно редкое и необычное — Гравитон! И было у него три дочери: Сила Тяжести, Сила Упругости и Сила Трения. Любимым занятием Силы Тяжести было наблюдать за свободным падением тел. Еще бы! Ведь только она была его причиной. (Сила Тяжести наблюдает за вакуумной трубкой из опыта «Свободное падение тел».)
Сила тяжести: -Здравствуйте, юные исследователи!
Ведущий: Сила Упругости любила деформировать пружины. Особенно приятно ей было, когда от неожиданной деформации пружины дверь школы № 56 резко закрывалась и била кого-нибудь по лбу. (Сила Упругости наблюдает за деформацией пружины.)
Сила Упругости: - Здравствуйте, будущие победители олимпиад по физике!
Ведущий: Сила Трения любила наблюдать за тем, как стираются покрышки на велосипедах и автомобилях, и добывать огонь. (Сила Трения зажигает свечу.)
Сила трения: - Здравствуйте, будущие учёные!
Гравитон. Дочери вы мои милые, дочери вы мои красивые! Никогда мы с вами не расставались. Да вот беда, стар я стал, болен, нужно мне дефицитное лекарство, которое есть у вашей несравненной тетушки Инерции, а идти далеко — в другое королевство. Три дня потребуется. Кого из вас послать, даже не знаю, боюсь, отсутствие хоть одной из вас нанесет непоправимый вред моему королевству.
Сила Тяжести. Батюшка, я придумала! Мы с сестрицами по очереди прекратим свое действие минут на пять.
Сила Упругости. И та, отсутствие которой будет менее заметно, отправится за лекарством.
Сила Трения. Да-да, батюшка, не волнуйся, это самый лучший вариант. Прямо сейчас и начнем. Зачем откладывать на завтра то, что можно сделать сегодня?
Сила Тяжести. Батюшка, я говорю заклинание.
Гравитон. Говори, деточка, говори, ситуация-то безвыходная.
Сила Тяжести.
3
Пусть все кругом Горит огнем, А я сейчас спою:
Ути, боссе, буссе, боссе, Биссе, и отдохну!
Ведущий. С этого момента действие силы тяжести прекратилось. И что тут началось! От возмущенных посетителей не было отбоя. Ваще Величество, к вам Карлсон!
Карлсон. Я самый красивый, самый умный, самый симпатичный, в меру упитанный мужчина в полном расцвете сил. Но самое главное, чем я отличался от других и чем я страшно гордился, — я умел летать. Я умел, а никто больше не умел. А теперь что? На кого ни посмотришь, все летают, даже без пропеллера и без кнопочки. Я так не играю! Если не вернете назад силу тяжести, я объявлю голодовку! Я не позволю растоптать мою индивидуальность!
Ведущий. Ваше Величество, к вам Баба Яга пожаловала.
Баба Яга. Это что за безобразие?! Я ступу свою винила, которая мне верой и правдой 300 лет прослужила, а это, оказывается, Сила Тяжести разленилась! Я из-за этого Аленку с ее братцем так и не поймала, потому что ступа моя вниз не опускалась. Тебе, Гравитон, все сказки переделывать придется, — я не привыкла отступать от сценария.
Ведущий. Ваше Величество, королевский повар пожаловал, разъяренный очень. Берегитесь!
Повар. Что же это такое? Я абсолютно ничего не могу сделать на кухне! Еще несколько минут таких мучений — и вы, Ваше Величество, останетесь без обеда. Я не могут набрать воды в кастрюлю! Открыв кран, я увидел, что нет привычной струи, а образуется огромная капля воды в виде шара, которая растет с невероятной быстротой, и ее невозможно затолкать в кастрюлю! Кастрюля же оказывается окутанной толстым слоем воды! Только после того, как я смазал снаружи кастрюлю жиром, кое-как удалось удержать воду внутри. А как вскипятить эту воду? Вы когда-нибудь кипятили воду при отсутствии силы тяжести? Ведь в этих условиях — ребята из 8-го класса не дадут соврать — конвекция невозможна, теплые слои не поднимаются вверх и не перемешиваются с холодными слоями, а теплопроводность воды очень плохая, и прогревается она невероятно долго. А этот бездельник-газовщик! Он никак не может наладить работу печи, пламя постоянно гаснет!
Газовщик. Но я здесь ни при чем! Пламя и не будет гореть при отсутствии силы тяжести! При горении образуется углекислота, негорючий газ, который улетает вверх, потому что теплый, а значит, более легкий. Но сейчас тяжести нет, и этот газ остается на месте, окружает пламя и преграждает доступ горючему газу кислороду, поэтому пламя и гаснет!
Ведущий. Ваше Величество, тут странное существо какое-то! На слона похоже, но не слон.
(Входи ученик в противогазе.)
Ученик в противогазе. Гравитон, что происходит? Молекулы воздуха вследствие своего движения покидают нашу планету и рассеиваются по всему космическому пространству! Ведь их на Земле уже ничего не держит, силы тяжести нет! Атмосфера исчезает, я вот кое-как приспособил себе кислородную подушку, но это ведь ненадолго. Катастрофа! Мы погибли!
Министр связи. Тут телеграммы пришли, разрешите прочитать?! Гидроэлектростанции остановились, течение рек исчезло. Дожди прекратились, сосульки не растут. Сплошные бедствия!
Гравитон. По всему видно, нельзя отлучаться тебе, Сила Тяжести, опасно это. Сила Трения, может быть, ты попробуешь?
Сила Трения. Хорошо, батюшка, говорю заклинание:
Пусть все кругом Горит огнем, А я сейчас спою: Ути, боссе, буссе, бассе, Биссе, и отдохну!
4
Ведущий. Тут к нам врач пожаловал.
Врач. Ваше Величество! Вы ответите за все несчастные случаи, которые стали происходить с того момента, как исчезла сила трения! Около 1400 человек поступили в больницу с переломами рук и ног. Люди словно ходить разучились, такое впечатление, что на улице гололед. Автотранспортным происшествиям числа нет!
Ведущий. Модница желает с вами поговорить, Гравитон!
Модница. Я так люблю всякие украшения! Сегодня же творится что-то невообразимое: мои клипсы на ушах совершенно не держатся, падают, я устала водворять их На место. А накраситься я тоже не могу, все выпадает из рук, что бы я ни взяла!
Плотник. Ваше Величество, король Гравитон! Ваш трон рассыпается, ведь все гвозди и винты выскальзывают из него моментально, сила трения их теперь не держит!
Гравитон. Что же делать? Что же это за король без трона? Видимо, и тебе, Сила Трения, отлучаться нельзя. Теперь твоя очередь, Сила Упругости!
Пусть все кругом Горит огнем, А я сейчас спою: Ути, боссе, буссе, боссе, Биссе, и отдохну!
Ведущий. Действие силы упругости прекратилось, и началась кутерьма. Ваше Величество, к вам целая делегация!
Акробат. Я очень люблю прыгать на батуте, это так здорово! Батут подбрасывает вверх, и ты на несколько секунд ощущаешь состояние невесомости. Но без силы упругости все это стало невозможным!
Игрок в бадминтон. А я люблю играть в бадминтон. Сила упругости заставляет волан возвращаться назад после удара о ракетку. Теперь без силы упругости мой любимый вид спорта стал бессмысленным!
Боксер. Я увлекаюсь боксом и без тренировочной груши не могут поддерживать свою спортивную форму. Эта груша возвращается в исходное положение благодаря силе упругости; так что без этой силы я тренироваться не могу.
Баскетболист. Ты тренироваться не можешь, а я в баскетбол играть не могу! Без этой силы мячик от земли не отскакивает, так что вся моя команда теперь без дела. Мы требуем, Гравитон, вернуть нам силу упругости!
Гитарист. Я недавно научился играть на гитаре. Ее струны звучали, потому что колебались благодаря силе упругости, а теперь без нее мой инструмент звучать перестал.
Ведущий. Тут кум Тыква пожаловал —из сказки Джанни Родари «Чипполино».
Кум Тыква. Ребята, вы меня, конечно, помните и знаете, с каким трудом строил я свой маленький домик, о котором меч-Тал всю жизнь. Ну и что из того, что в нем можно было только сидеть и нельзя было повернуться? Это же былтиой долгожданный домик! Теперь он исчез, провалился под землю сразу после того, как исчезла сила упругости! Ведь только благодаря этой силе мой домик стоял на земле! Я очень прощу вас, Гравитон, верните силу упругости, утешьте меня на старости лет!
Дворник (вбегает). Гравитон, беда, беда приключилась! Крыша дворца вниз опускается — прямо на нас, упругость-то исчезла в колоннах, сейчас всех придавит, караул!!!
Гравитон. Что же делать, что же делать?! Ни одной из моих дочерей отлучаться нельзя! Я не думал, что их отсутствие может привести к таким последствиям. Пошлю-ка я своей сестрице Инерции телеграмму, пусть сама навестит своего старшего братца, а дочерям моим — Силе Тяжести, Силе Упругости, Силе Трения — приказываю отныне и во веки веков никогда не прекращать своего действия!
Сила тяжести: Успокойтесь Ваше величество! Отдохните, а мы с сестрицами развлечём вас, проверим знания будущих учёных, лётчиков, врачей по теме «Силы» и проведём разминку.
5
Вопрос 1: Кто из учёных впервые конкретизировал понятие силы?
Ответ: Галилей.
Сила Упругости. Вопрос 2: Продолжите высказывание – сила является мерой …. тел. (На доске)
Ответ: Мерой взаимодействия тел.
Сила Трения. Вопрос3: Что означает, что сила ,как и скорость, является векторной величиной?
Ответ: Это значит, что она характеризуется не только численным значением (модулем), но и направлением.
Сила Тяжести. Вопрос 4: От чего зависит результат действия силы ?
Ответ: От её направления и точки приложения.
Сила Упругости. Вопрос 5: В чём измеряется сила?
Ответ: Сила измеряется в ньютонах, в честь английского физика и
математика Исаака Ньютона.
Сила Трения. Вопрос 6: Какие ещё применяются единицы измерения силы
на практике?
Ответ: 1 кН=1000 Н 1мН=0,001Н
Сила Тяжести: Переходим к следующим испытаниям и сейчас моё время.
Вопрос 1: Дайте определение силе тяжести, т.е. мне.
Ответ: Сила, с которой Земля притягивает к себе тело.
Вопрос 2: Если сила сопротивления воздуха много меньше силы тяжести и ею можно пренебречь, а так же отсутствует воздействие со стороны других тел, такое движение называют ……падением.
Ответ: Свободным падением.
Вопрос 3: Посмотрите на это волшебство, которое показывает этот прибор – трубка Ньютона. У вас в учебнике на стр. 55 рис. 20.1. При каком условии все три предмета в трубке упадут одновременно?
Ответ: В вакууме. Они будут падать с одним и тем же ускорением – ускорением свободного падения.
Вопрос 5: Чему примерно равно ускорение свободного падения вблизи Земли?
Ответ: g=9,8 м/с
Вопрос 6: А сейчас откройте рабочие тетради и запишите число, классная работа и тему урока «Силы вокруг нас». А теперь сведения из рубрики «
Это интересно и надо запомнить». Исследования показали, что ускорение свободного падения g точках земного шара (на различных широтах) оказывается неодинаковым. Наибольшим оно оказалось на полюсах нашей планеты –g=9.83 м/с, а на широте Москвы g=9,81563 м/с, самое маленькое значение на экваторе g=9,78 м/с. Запишите эти значения в тетрадь.
У вас на столах есть цилиндры. Определите, каким прибором, имеющимся у вас на столе можно измерить силу тяжести, действующую на этот цилиндр?
6
Ответ: это прибор динамометр.
Вопрос 7: Определите динамометром силу тяжести, действующую на цилиндр и проверьте это значение решением задачи, где рассчитаете силу тяжести действующую на этот цилиндр. Значение массы цилиндра вы можете взять из лабораторной работы (тетрадь – практикум).
Ответ: m=52 г=0,052 кг F=gm F=0,052 кг х 9,8 м/с=
m =152 г=0,152 кг
=0,52 Н
F= 0,152 кг х 9,8 м/с=
=1,52Н
g=9,8 м/с
F- ?
Сила Тяжести: Вы молодцы, наше знакомство можно считать успешным.
Сила Упругости: пришло моё время.
Вопрос 1: Вы все сидите на стульях и опираетесь на сиденье стула всей своей массой. Какая сила не даёт вам сломать сиденье стула?
Ответ: Это сила упругости или её называют силой реакции опоры. Она возникает при деформации тела и стремится вернуть тело в первоначальное состояние.
Вопрос 2: Какие виды деформации вы знаете?
Ответ: Изгиб, кручение, сжатие, сдвиг, деформация кручения.
Вопрос 3: Как направлена сила упругости при деформации тела?
Ответ: В противоположную сторону действия силы, деформирующей тело.
Вопрос 4: Кто из учёных впервые установил зависимость силы упругости от деформации и вывел закон?
Ответ: Английский физик Роберт ГУК, в 1660 году. Он являлся английским естествоиспытателем, членом Лондонского королевского общества.
Вопрос 5: Вы выполняли практическую работу, в которой выяснили, что представляет собой на графике зависимость Fупр от удлинения Х пружины. Скажите, что представляет собой по форме график этой зависимости.
Ответ: прямая линия.
Вопрос 6: Докажите это при помощи математического выражения или формулы.
Ответ: Fупр=к Х – это линейная зависимость
Вопрос 7: У вас на столах есть приборы. При помощи какого прибора можно измерить силу упругости и измерьте силу упругости, действующую на цилиндр.
Ответ: динамометр.
Сила Упругости: Вы неплохо справились с моими заданиями.
Сила трения: Я - это сила, которая одновременно является и причиной остановки всех движущихся тел и в то же время помогает двигаться всем телам. Вопрос 1: Назовите виды трения.
7
Ответ: трение скольжения, трение покоя, трение качения, жидкое трение.
Вопрос 2: У вас на столах есть бруски, если их двигать по столу будет возникать сила трения. При помощи какого прибора можно определить эту силу?
Ответ: Динамометр.
Вопрос 3: Зарисуйте брусок с пружиной динамометра и отметьте на этом чертеже стрелками все силы, действующие на брусок.
Вопрос 4: Проведём опыт. У меня деревянный брусок движется по столу. Возникает трение. Что нужно сделать, чтобы увеличить трение.
Ответ: увеличить массу.
Вопрос 5: решите задачу в тетради. Рассчитайте коэффициент трения, если масса движущегося тела 200 грамм, а сила трения 2 Н.
Ответ: m=200 г=0,2 кг F=Mmg M=2Н/0,2кг 9,8 м/с=1
g=9,8 м/с
F=2 Н M=F/mg Ответ: M=1
M-?
Вопрос 6: Назовите причины возникновения силы трения.
Ответ: Шероховатость поверхности соприкасающихся тел и взаимное притяжение молекул.
Вопрос 7: Как можно уменьшить силу трения.
Ответ: смазка маслом трущихся деталей.
Сила трения: Мне нравится, как вы работаете. Я постараюсь оказывать вам только полезное действие.
Гравитон: Глядел я на вас, ребята и радовался. Оказывается, вы зря время не теряете, учитесь, много знаете. Я и про болезни забыл. Но хотел бы тоже задать вам вопрос. Сегодня в каждой формуле (Кроме силы упругости), по которой решались задачи была физическая величина, которая характеризует инертность тела. Назовите её.
Ответ: Это физическая величина – масса. Она обозначается m и измеряется в килограммах в системе «СИ».
Гравитон: Молодцы. Отправьте телеграмму. Я здоров. А сейчас, опираясь на ваши знания, я предлагаю сделать проект газет «Сила упругости, «Сила тяжести, «Сила трения». Для этого у вас есть клей, ватман, карточки. Приступайте.
Подведём итоги нашего соревнования. Команда «Пружины» - баллов;
Команда «Звёзды» - баллов
Команда «Золотые лезвия» - баллов
Оценки за урок. Подведение итогов.
8
