Урок по физике для 7 класса
по теме: «Рычаг».
Цели урока: знакомство с определением, характеристиками и видами простых механизмов – рычагов, вывести условие равновесия тела, имеющего неподвижную ось вращения, установить связь между абстрактным понятием рычага в физике и реальными рычагами, встречающимися в природе.
Задачи урока: - исследовать устройство, принцип работы и практическую значимость рычага, через практическую деятельность и взаимодействие времен, рассмотреть простые механизмы как устройства, служащие для преобразования силы; выяснить условие равновесия рычага;
развитие познавательной активности учащихся средствами новых информационных технологий, развитие навыков исследовательской и изобретательской деятельности в процессе решения проблемных задач;
воспитание внимания к проблемам и открытиям глобального масштаба, понимания их причин, значения, характера и последствий.
Тип урока: урок изучения нового материала.
Средства обучения: мультимедийный проектор, компьютер, презентация к уроку, рычаг на штативе, набор грузов, линейки, учебник «Физика-7» А. В. Пёрышкин.
Демонстрации: опыты с рычагом, презентация к уроку.
Формы организации учебной деятельности: индивидуальная, работа с текстом, практическая работа с приборами.
Методы: наглядный, словесный, графический, условно-символический, исследовательский.
Как же построили пирамиды в Египте и дольмены в Краснодарском крае? Какие приспособления использовали для подъема или спуска тяжелых грузов?
Да, действительно, можно использовать для этого простейшие механизмы. Давайте переместимся в наше время…Предположим, что Вы приехали в гости к бабушке. Вам нужно достать из колодца воду? Как Вы это будете делать?» Верно, вы будете использовать механизмы.
Анализируют ситуацию, предлагают свои версии решения проблемы. Задают уточняющие вопросы (если они возникнут).
Обосновать значимость рассматриваемой темы посредством задаваемых вопросов.
Простыми механизмами называют приспособления, служащие для преобразования силы. Существует несколько видов простых механизмов. Они представлены на экране.
Разнообразие этих механизмов представлено на инструктивной карте к уроку в рубрике «Гимнастика ума», из каждого ряда я предлагаю вам исключить лишнее и доказать свой выбор.
Учащиеся выполняют задания в своих тетрадях, вычеркивая лишний механизм из каждого ряда. При работе в парах учащиеся обсуждают ответ, затем сравнивают его с правильным, который представлен на слайде. Тем самым учащиеся актуализируют имеющиеся знания, осознают их недостаточность и логично подводятся к цели урока.
-Винт, ножницы, коромысло.
Посредством беседы способствовать развитию риторики. Сформулировать основные цели и задачи урока.
Из такого огромного многообразия простых механизмов, трудно себе представить жизнь человека без их использования. Видимо не случайно величайший философ Архимед так высоко оценил их значение. «Если была бы другая Земля, я перешел бы на нее и сдвинул бы нашу Землю». Какой простой механизм он при этом хотел использовать? Каким путем он шел прежде, чем сделал этот вывод?
Пойдем по стопам Архимеда и так же как он изучим рычаг, которым можно перевернуть мир.
Сегодня на уроке мы познакомимся
с простыми механизмами, познакомимся с принципом их действия и областью практического применения, выясним условие равновесия рычага.
Могут высказывать собственное мнение, опираясь на реальные возможности развития техники того времени.
Учащиеся записывают в тетради тему урока: «Рычаг»
Организационно-деятельностный
Знакомство с рычагом – видом простых механизмов.
Для того, чтобы ответить на эти вопросы изучим подробнее простой механизм “рычаг”. Демонстрация: что надо сделать, чтобы перекладина стала горизонтальной?
Предлагают свои способы решения обозначенной ситуации.
Давайте посмотрим, что кроме перекладины участвует в опыте?
Откройте учебник стр.137 и запишите определение.
Рычаг - твердое тело, которое может вращаться вокруг неподвижной опоры.
Дети пытаются сформулировать определение рычага, опираясь на зрительный анализ и свой житейский опыт. Открывают учебник с.137 учебника. Учащиеся записывают в тетради определение «рычаг» и примеры рычагов.
Знать, как определяется плечо силы, и уметь находить его численное значение.
Знакомство с разновидностью рычагов.
Пусть на рычаге справа в 2 раза больше силы слева. Чтобы меньшей силой уравновесить большую, нужно увеличить расстояние от точки опоры до линии действия меньшей силы.
Кратчайшее расстояние между точкой опоры и прямой, вдоль которой сила действует на рычаг, называется плечом силы.
Любой желающий высказывает свою точку зрения.
Рассказ о рычагах 1 и 2 рода.
Слушают.
Что есть общего у этих рычагов? В чем их отличие?
Различают рычаги 1 рода, в которых опора располагается между точками приложения сил, и рычаги 2 рода, в которых точки приложения сил располагаются по одну сторону от опоры.
Учащиеся находят отличия во взаимном расположении опоры и точек приложения силы, а также – в направлении сил. Фиксируют полученную информацию.
Задаёт вопрос: «Еще одним примером рычага можно привести устройство, которое уже вам знакомо – рычажные весы. Для чего они применяются? Что вы делаете перед тем, чтобы измерить массу груза?»
Дети рассказывают о применении, устройстве и правилах взвешивания на рычажных весах, опираясь на полученные ранее знания и свой житейский опыт.
Опытным путём установить и сформулировать условие равновесия рычага.
На практике очень часто необходимо, чтобы рычаг находился в равновесии. А как ученые определяли необходимые для этого условия? Давайте и мы проведем небольшой эксперимент для выяснения условия равновесия.
Демонстрация рычага (набор). А теперь вы сами попробуйте соорудить рычаг. Возьмите карандаш, линейку и две резинки-ластика.
Положите линейку на карандаш так, чтобы она опиралась точно посередине и лежала горизонтально. Положите на расстоянии 10 см от карандаша резинку. Убедитесь, что для равновесия линейки, вторую резинку нужно положить также на расстоянии 10 см по другую сторону от карандаша.
Какое соотношение между длиной плеч этих сил? (Согласно формуле, рычаг находится в равновесии, если отношение сил обратно пропорционально отношению плеч приложенных сил.)
Какой вывод можно из этой формулы можносделать? (Выигрыш, в силе получаемый с помощью рычага определяется отношением плеч приложенных сил).
Как вы думаете, какой можно получить самый большой выигрыш в силе? (Согласно формуле можно получить сколь угодно большой выигрыш в силе, но в реальности этого не бывает)
Как вы думаете почему? (Длина большего плеча ограничена, рычаг имеет определенный вес).
Проводят эксперимент.
Находят положение грузов, при котором рычаг находится в равновесии.
Записывают условие равновесия в тетради.
Рефлексивно-оценочный
Проверка уровня усвоения материала, адекватности оценки степени усвоения материала учащимися. Коррекция знаний.
1.В этой «Говорящей картинке» найдите ошибку.
2. Деревья представляют собой рычаги, у которых точка опоры находится у поверхности земли, а плечами сил является ствол и корни. У ели крона находится у земли и имеет пирамидальную форму. Сила, действующая на ствол при ветре, невелика. У сосны и дуба кроны расположены высоко вверху, поэтому моменты силы ветра очень велики. Однако устойчивость сосны и дуба во время ветра не хуже, чем у ели. Почему?
Решение задач
1. Будет ли находиться рычаг в равновесии, если к нему подвесить несколько грузов, как показано на рисунке?
Качественные задачи и задачи по рисункам решают устно, не записывая расчётов и решения в тетрадь.
Рефлексивно-оценочный (планируемый вариант)
Проверка уровня усвоения материала, адекватности оценки степени усвоения материала
Вот и вы ребята смогли исследовать рычаг, как когда-то смог это сделать Архимед. А теперь, на информационной карте урока найдите тест «Да – Нет» и выполните его. Против правильного утверждения ставим плюс, против неправильного утверждения – минус.
Рычаг – вид простого механизма.
Плечо силы – это расстояние от точки приложения силы до оси рычага.
Линия действия силы всегда проходит через вектор силы.
Плечо силы может быть равно нулю.
Если рычаг находится в равновесии, то меньшая из сил всегда имеет меньшее плечо.
Выполняют задания теста, а затем осуществляют взаимопроверку.
Задание на дом.
Предоставить возможность каждому учащемуся проверить при выполнении домашней работы степень усвоения материала, отработать приёмы; желающим – реализовать свои возможности через выполнение творческого задания.
Возвращаясь к словам великого философа: «Дайте мне точку опоры, и я переверну Землю!» А прав ли был Архимед?
Ученый был уверен, что не существует такого тяжёлого груза, который бы не поднять человеку - надо только воспользоваться рычагом. И всё же Архимед преувеличил возможности человека. Если бы он знал, как огромна масса Земного шара, то, вероятно, воздержался бы от приписываемого ему легендой восклицания. Ведь для перемещения Земли всего на 1 см руке Архимеда пришлось бы проделать путь в 1018 км. А на такую дорогу человеку понадобилось бы много миллионов лет!..
Комментирует домашнее задание:
- прочитать текст учебника §55,56; проверить свои знания по вопросам после параграфов,
- нарисовать рисунки на тему «Рычаг первого и второго рода».
Записывают домашнее задание в дневники, вопрос – в тетрадь.
Информационная карта.
Тема: _______________
«Гимнастика ума»
Мясорубка, шуруп, нож.
Винт, ножницы, коромысло.
Рычаг –это…_______________________________________________________
_______________________________________________________________________________
Примеры рычага._______________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
Плечом силы называется________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
Условие равновесия рычага записывается так:
Где: F1 и F2 - ______________________________________________________
l1 и l2 - _____________________________________________________________
Тест
«ДА - НЕТ»
Рычаг – вид простого механизма.
Плечо силы – это расстояние от точки приложения силы до оси рычага.
Линия действия силы всегда проходит через вектор силы.
Плечо силы может быть равно нулю.
Если рычаг находится в равновесии, то меньшая из сил всегда имеет меньшее плечо.
Информационная карта.
Тема: _______________
«Гимнастика ума»
Мясорубка, шуруп, нож.
Винт, ножницы, коромысло.
Рычаг –это…_______________________________________________________
_______________________________________________________________________________
Примеры рычага._______________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
Плечом силы называется________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
Условие равновесия рычага записывается так:
Где: F1 и F2 - ______________________________________________________
l1 и l2 - _____________________________________________________________
Тест
«ДА - НЕТ»
Рычаг – вид простого механизма.
Плечо силы – это расстояние от точки приложения силы до оси рычага.
Линия действия силы всегда проходит через вектор силы.
Плечо силы может быть равно нулю.
Если рычаг находится в равновесии, то меньшая из сил всегда имеет меньшее плечо.
