Конспект урока по физике по теме "Простые механизмы. Условие равновесия рычага"
план-конспект урока физики (7 класс) по теме

1. Опрос

1. Прежде, чем  приступить  к  изучению  нового  материала, давайте  выясним, как  вы  усвоили  понятие мощность.  Для  этого  я  прошу  выполнить  следующие  задания:

а) Насос за 20 с поднимает 200 кг воды на высоту 1, 2 м. Чему равна мощность двигателя насоса?

б) Рассказать о мощности.

  А  теперь, давайте  проверим, как  вы  решили задачу.

2. Актуализация знаний.

     Вопросы классу:

-         что такое сила?

-         чем характеризуется сила?

Учащиеся дают устные ответы на вопросы.

2. Объяснение нового материала.

Учитель дает классу разрешить ситуацию: «Предположим, что вам необходимо выкопать колодец. Как вы это будете делать?»

Наиболее вероятные решения учащихся: «буду копать лопатой», «буду использовать экскаватор», «использую бур», могут быть и другие ответы учащихся.

Учитель: Во всех предложенных решениях Вы предлагаете использовать какие-либо механизмы. Лопата представляет собой простой механизм. Экскаватор, бур – более сложные машины, но если рассмотреть их устройство, то можно заметить, что их механическая часть представляет собой сочетание только нескольких видов простых механизмов. К изучению простых механизмов мы и приступим сегодня.

Тема урока Простые механизмы. Рычаг. Условие равновесия рычага.

(Слайд 1)

             Учащиеся записывают тему в рабочие тетради.

Обсуждаются цели изучения темы учащимися.

Просмотр видеофрагмента «Механизмы». (Оксфордская видео энциклопедия)

Вопросы для обсуждения: Что такое простые механизмы? Для чего они предназначены? Какие существуют простые механизмы?

Учащиеся должны дать примерно следующий ответ: «Простые механизмы предназначены для изменения силы по значению или по направлению». Если у учащихся не получается самостоятельно сформулировать ответ, то учитель оказывает небольшую помощь, задавая наводящие вопросы, и старается вывести учащихся на верный ответ.

Учитель дает определение простых механизмов, одновременно показывая текст на экране телевизора посредством электронной презентации. (Слайд 2)

«Простые механизмы – приспособления с помощью которых можно преобразовывать силу по модулю и (или) по направлению.»

Учитель: «Существует только шесть видов простых механизмов. 

•рычаг

•наклонная плоскость

•блок

•винт

•ворот

•клин

( Слайды 3-8, Учащиеся записывают виды простых механизмов в рабочие тетради.)

Основные – рычаг и наклонная плоскость, остальные четыре – блок, винт, ворот, клин – представляют собой вариации первых двух.

          Учитель: Сегодня мы более подробно рассмотрим рычаг.  Дается определение рычага:

Рычаг – любое тело, которое может поворачиваться вокруг неподвижной опоры. (Слайд 9)

На экране монитора слайд 10: человек поднимает огромный камень. Ему нужно преодолеть вес камня – силу, направленную вертикально вниз. Он поворачивает для этого палку вокруг оси, проходящей через неподвижную точку лома – точку его опоры. Сила, с которой он действует на рычаг, меньше веса, таким образом, рабочий получает выигрыш в силе.

Демонстрация: сила в 2Н уравновешивается силой в 1Н.

Вопрос учащимся:

-         почему разные по значению силы могут уравновешивать рычаг?

Учащиеся должны дать примерно следующий ответ: «Потому что разные расстояния между точками приложения сил и осью крепления рычага».

Если учащиеся затрудняются дать ответ, то учитель напоминает о том, чем характеризуется сила, что результат действия силы зависит не только от её значения, а и от точки приложения. Это делается наводящими вопросами, чтобы учащиеся с наибольшей самостоятельностью ответили на вышеназванный вопрос.

Учитель вводит понятие «плечо силы»: (Слайд 11)

«Плечо силы – расстояние от точки опоры до прямой, вдоль которой действует сила.

Плечо силы может обозначаться l,  или как отрезок. ОА – плечо силы F1; ОВ – плечо силы F2»

           Учащиеся записывают определение и делают рисунок в тетради.

Учитель дает задание на закрепление понятия «плечо силы» (слайды 12, 13)

 -         определить плечи сил F3 и F4                                        - определить плечи сил F5 и F6

Далее проводится эксперимент по уравновешиванию рычага, даются задания: силу в 2Н уравновесить силой в 1Н; силу в 3Н уравновесить силой в 2Н; силу в 4Н уравновесить силой в 2Н. Результаты учащиеся записывают в заранее заготовленную таблицу.

Форма таблицы и результаты могут быть примерно следующими:

Классу задается вопрос: «Глядя на результаты эксперимента, какое математическое тождество (равенство) можно установить между величинами F1, l1, F2, l2?»

Учащиеся должны ответить:

F1 · l1=F2 · l2

Рычаг находится в равновесии при условии, что приложенные к нему силы обратно пропорциональны длинам их плеч:

 F1 / F2 = l2 / l1

Учитель задает задания на закрепление условия равновесия рычага. (Слайды 14-16)

- Определить плечо силы F1.                                                          - Определить силу F2.        

Далее учитель просит сформулировать учащихся определения плеча силы,  условия равновесия рычага, просит на доске записать соответствующие формулы

Минутка рефлексии.

Учащимся задаются вопросы:

-         Что мы изучали сегодня на уроке?

-         Каким образом мы проводили изучение?

-         Чему мы научились сегодня?

Домашнее задание.

§ 55, 56.