конспект урока по теме "Сила упругости. Закон Гука" 7 класс
план-конспект урока по физике (7 класс) на тему

Урок по теме: «Сила упругости. Закон Гука».

Класс: 7А

Тип урока: урок изучения нового материала

Цели урока:

Образовательная:

ввести понятие силы упругости;

опытным путём получить закон Гука;

ввести формулу закона Гука.

Развивающая:

систематизировать и обобщить знания учащихся по теме “сила»

развивать внимание и любознательность путём выполнения опытов;

формировать умения объяснять окружающие явления, происходящие в природе.

Воспитательная:

вырабатывать устойчивое внимание при объяснении нового теоретического материала;

развивать правильную речь, используя физические термины;

достичь высокой активности и организации класса.

Ход урока

Радость видеть и понимать – есть самый прекрасный дар природы.

А. Эйнштейн

I1. Актуализация знаний. – 2 мин

- Здравствуйте, ребята! Садитесь! Сегодня мы продолжим знакомство с понятием сил в природе, познакомимся с ещё одним видом силы, а также будем продолжать расширение своего кругозора в области физики.

А сейчас, непосредственно, приступим к проверке домашнего задания.

Вопрос к учащимся: Какую новую тему мы с вами начали изучать на прошлом уроке и что вы учили дома к этому уроку?

Ответ: Сила. Сила тяжести.

II. Поверка домашнего задания: - 5 мин

(через медиапроектор, в форме презентации – теста)

- На ваших столах лежат чистые тетрадные листы. Я вам предлагаю их взять, подписать свою фамилию и имя и всё внимание на экран.

(Презентация – тест) (Приложение 1)

На экране через проектор в форме презентации представлены вопросы теста для проверки домашнего задания.

1) Тест самоконтроля по проверке силы тяжести

1. Что такое сила?

а) любое изменение формы тела;

б) мера взаимодействия тел;

в) точного понятия нет.

2. Какой буквой обозначают силу?

а) S;

б) m;

в)  F .

3. Какую силу называют силой тяжести?

а) сила, с которой Земля притягивает к себе тело;

б) притяжение всех тел Вселенной друг к другу;

в) физическая величина, характеризующая инертность тела.

4. Как направлена сила тяжести?

а) вертикально вниз;

б) вертикально вверх;

в) вправо.

5. От чего зависит результат действия силы на тело?

а) массы;

б) модуля, направления, точки приложения;

в) объёма, плотности, расстояния.

Учащиеся проверяют  работу соседа по парте по предложенной таблице (взаимопроверка)

Ответы:

1.      Б

2.      В

3.      А

4.      А

5.      Б

III. Изучение нового материала с последовательной постановкой познавательных задач - 10мин.

Учитель. Ребята, сегодня на уроке вы не только учащиеся 7 класса, а мои помощники – физики-экспериментаторы, помогающие с помощью эксперимента исследовать деформацию и силу упругости, вызванную ею.

Учащиеся записывают тему урока: «Сила упругости. Закон Гука»

Изучение нового материала начинается с постановки первой познавательной задачи и высказывании гипотез.

Учитель ставит первые познавательные задачи. Что произойдет?:

С линейкой, установленной на двух деревянных опорах, если сверху положить металлический цилиндр; с резиновым шнуром, закрепленным с одной стороны, если на него повесить груз; с куском пластилина, если из него вылепить фигуру, или раскатать в шар.

Ученики высказывают гипотезы: линейка изогнется; шнур растянется; мяч и пластилин поменяют формы.

Учитель. А теперь с помощью эксперимента убедимся в правильности ваших гипотез. К учительскому столу вызываются ученики, демонстрирующие опыты: по деформации изгиба линейки, установленный на двух деревянных опорах, когда на нее сверху кладется металлический цилиндр;

по деформации растяжения резинового шнура, когда на нижний конец его вешается груз;

лепка из пластилина.

Учитель. Что произошло с телами во всех наблюдаемых случаях? Сделайте вывод по результатам эксперимента.

Ученики. Изменялись форма или размеры тел,т.е. тела деформируются

Учитель ставит перед учениками вторую познавательную задачу. Как вы думаете, что произойдет с телами после прекращения действия на них внешних сил?

Ученики высказывают и обосновывают свои гипотезы, а учитель записывает их на доске:

тела останутся в том же состоянии, что и при действии сил (деформация сохранится);

тела вернутся к первоначальному состоянию (деформация исчезнет);

некоторые тела сохранят деформацию, после прекращения действия сил, а некоторые вернуться к первоначальному состоянию.

Учитель вызывает (по желанию) учеников для дальнейшей демонстрации опытов:

с линейкой (ученик убирает металлический цилиндр, и линейка возвращается в первоначальное состояние – деформация исчезает);

со шнуром (ученик снимает груз с резинового шнура – деформация исчезает);

с куском пластилина (ученик сжимает руками кусок пластилина, деформирует его, ученики видят, что после прекращения действия рук, пластилин сохраняет деформацию).

Учитель задает вопрос. Какая из высказанных гипотез верна?

Ученики. Иногда деформация исчезает после прекращения действия внешних сил, а иногда сохраняется.

Учитель. Верно. Деформация бывает упругой, когда она исчезает после прекращения действия внешних сил, и пластической, когда она сохраняется.

Ученики записывают в тетрадь определения упругой и пластической деформации. Деформации, которые полностью исчезают, после прекращения действия внешних сил, называются упругими. Деформации, которые не исчезают после прекращения действия внешних сил, называются  неупругими.

Перед продолжением объяснения новой темы учитель проводит короткую “разминку”– фронтальную беседу, когда класс в быстром темпе заканчивает фразу учителя (игровой прием). Создается ситуация, которая подталкивает к формулировке новой познавательной задачи

Учитель. Вспомним, что на все тела, находящиеся на земле действует…

Ученики. Сила тяжести.

Учитель. Под действием этой силы тела двигаются…

Ученики. Вниз.

Учитель. Подброшенный камень, снежинка, листья, оторвавшиеся от веток падают…

Ученики. На землю.

Учитель. А почему книга, лежащая на столе, цилиндр, лежащий на линейке, груз висевший на резиновом шнуре или пружине не упали на пол, на них же тоже действует сила тяжести, заставляющая их двигаться вниз.(постановка новой познавательной задачи

Ученики высказывают гипотезу:

Сила тяжести уравновешивается, какай-то другой, силой направленной вверх.

Учитель. Верно, и эта сила называется силой упругости. Как вы думаете, что явилось причиной возникновения этой силы? Давайте вспомним, как мы уже говорили и показывали на эксперименте: тела, лежащие на опоре или висевшие на подвесе вызывают …

Ученики. Деформацию, следовательно, она является причиной возникновения силы упругости.

Ученики записывают в тетрадь определение, обозначение и единицы измерения силы упругости:

 Сила, возникающая в теле в результате его деформации, и стремящаяся вернуть тело в исходное положение называется силой упругости

Fупр. [H] – сила упругости.

Учитель проводит первичное закрепление в форме фронтального опроса.

Учитель. Какая сила заставляет цилиндр двигаться вниз?

Ученики. Сила тяжести.

Учитель. Что происходит с линейкой?

Ученики. Она деформируется.

Учитель. Какой вид деформации мы здесь наблюдаем?

Ученики. Это упругая деформация.

Учитель. Почему через какое-то время груз останавливается ? О чем это говорит?

Ученики. Груз останавливается, когда сила тяжести уравновешивается силой упругости, следовательно, Fупр. = Fт .

Учитель. Сила упругости приложена к телу, в точке, где тело соприкасается с опорой, и направлена вверх.

Ученики зарисовывают зарисовки и записи в тетрадях:

IV. Физкультминутка - 2мин.

Встали, потянулись (деформация растяжения/сжатия.)

Наклоны вправо, влево, вперед, назад (деформация изгиба).

Повороты головы, кистей рук, плеч, туловища (деформация кручения)

V. Продолжение изучения нового материала - 8мин

Эксперимент: в лапке штатива закреплена пружина

1. Пометьте меткой начальное положение конца пружины;

2. Прикрепите к концу пружины один груз;

3. Отметьте положение конца пружины  (удлинение) меткой;

4. Прикрепите к концу пружины второй груз и отметьте удлинение меткой ;

5.  Прикрепите к концу пружины поочередно третий груз, затем четвертый, каждый раз отмечайте удлинение;

6. сравните расстояния между метками и сделайте вывод: от чего зависит удлинение пружины и как?

Из опытов можно сделать вывод: удлинение пружины пропорционально приложенной нагрузке.

Учитель. Прямую пропорциональность между нагрузкой и удлинением называют законом Гука, в честь английского физика Роберта Гука.

.Модуль силы упругости при растяжении или сжатии тела прямо пропорционален изменению длины тела.

Записывается закон Гука следующим образом:

Fупр = k × Δℓ

lо – первоначальная длина

l – длина шнура после деформации

Удлинение шнура Δl = l - lо

Учитель. Как вы думаете. Будет ли зависеть сила упругости от размеров, формы, материала упругой пружины или шнура?

Ученики. Да будет. Для того чтобы рассчитать этот коэффициент надо силу упругости разделить на удлинение.

 k - коэффициент пропорциональности, который называется жесткостью.

[k ] = Н/м;   k= Fупр/ Δℓ,   Δℓ= Fупр/ k

VI. Закрепление  знаний и умений-10мин.

Ну что же мы прошли весь теоретический материал необходимый для изучения силы упругости, давайте посмотрим как вы его усвоили.

1. Ответьте на вопросы теста:

1. Когда возникает сила упругости?

а) когда тело движется

б) когда оно останавливается

в) когда тело деформируется

г) когда оно распрямляется

2.Какое тело испытывает деформацию растяжения?

а) хлопья под прессом

б) подвес люстры

в) скамейка с человеком

г) стол с ведром

3. Если тело (опора) деформируются под действием груза, то когда модуль силы упругости становится равным модулю силы тяжести, действующей на груз?

а) когда опора начинает прогибаться

б) когда, прогнувшись, опора перестаёт деформироваться

в) когда при снятии груза опора начинает выпрямляться

г) такого равенства не бывает

4. В каком случае сила упругости отсутствует (равна нулю)?

а) мяч с вмятиной

б) доска, перекинутая через ручей

в) пружина с грузом

г) нет такого случая

2.  Вставьте пропущенные выражения в соответствующие им пустые места.

________ - это мера взаимодействия тел. Результатом действия силы может быть изменение  __________  тела как по величине, так и по _____________. Результатом действия силы может быть также изменение ________ тела, т.е. деформация. Если изменения формы тела исчезают после того, как сила прекращает свое действие, то такая деформация называется _____________. Если изменения формы тела не исчезают, то деформация называется _______________.

   СКОРОСТИ, ФОРМЫ, НЕУПРУГОЙ, СИЛА, НАПРАВЛЕНИЮ, УПРУГОЙ.

1. 3. Решите задачи:

1. Определите силу упругости, возникающую при деформации пружины, с жесткостью 100Н/м, если она удлинилась на 5см.

2.   Чему равна жесткость пружины, если под действием силы 2Н, она растянулась на 4см?

VII. Домашнее задание:  §25,