Применение правила равновесия рычага к блоку. "Золотое правило" механики
методическая разработка (7 класс)

Разработка заданий по физике для этапа изучающего чтения

УМК Пурышевой Н.С., Важеевской Н.Е., 7 класс, §33 (Применение правила равновесия рычага к блоку. «Золотое правило» механики)

Задание 1. Прочитайте §33. Используя информацию учебника, составьте кластер с ключевым словом «Блок».

Комментарий

Учащийся выделит смысловые единицы прочитанного текста. Структурируя материал, графически оформит его в виде схемы, удобной для запоминания

Задание 2. Прочитайте §33. Используя информацию учебника, заполните следующую таблицу:

Анализируя информацию в таблице, назовите черты сходства и различия неподвижного и подвижного блоков.

Комментарий

Ученик отработает известный ему план характеристики прибора/устройства. Анализируя информацию в тексте параграфа, получит характеристику подвижного и неподвижного блока; определит черты сходства и различия в назначении и принципе действия блоков. Анализируя возможности применения блоков, сформулирует самостоятельно правила их использования.

Задание 3. Прочитайте §33. Используя информацию учебника, заполните следующую таблицу:

Анализируя информацию в таблице, назовите черты сходства и различия неподвижного и подвижного блоков.

Комментарий

Анализируя информацию в тексте параграфа, ученик получит характеристику подвижного и неподвижного блока; определит черты сходства и различия. Закрепит навык определения плеч приложенных сил, умение применять условие равновесия рычага. Отработает «золотое правило» механики.

Задание 4.  Любой блок можно рассматривать как рычаг. Внимательно изучив доказательство этому для неподвижного блока, рассмотренное ниже, приведите доказательства того, что и подвижный блок является разновидностью рычага.

Комментарий

Ученик изучит характеристику неподвижного блока. Действуя по аналогии, проводя сравнительный анализ, применит полученные знания в измененных условиях: получит характеристику подвижного блока, отработает условие равновесия рычага.

Задание 5. Найди ошибки в тексте:

Неподвижный блок (см.рис 105) можно представить в виде рычага, к которому приложены две силы -   . Точкой, относительно которой будет вращаться рычаг, является точка О. Плечи сил соответственно равны АО и АВ. Так как плечо АО в 2 раза меньше плеча АВ, то сила Р в 2 раза больше силы F. Подвижный блок дает выигрыш в силе в 2 раза, значит, и выигрыш в работе тоже в 2 раза.

Комментарий

Задание активизирует внимание ученика, развивает умение анализировать информацию, применять знания в нестандартной ситуации, критически оценивать полученную информацию.

Задание 6. Какой формулой выражается «золотое правило» механики, если P – вес груза, поднимаемого с помощью блока, h1 – высота подъема груза?

1)  h1 · h2 = F · P     2)  h1 - h2 = F – P     3)     4)

Комментарий

Задание развивает умение анализировать информацию, критически ее оценивать. Ученик правильно выполнит задание, если четко понимает, какие силы приложены к блоку, какое расстояние проходит груз, на какое расстояние вытягивается свободный конец веревки; если знает формулу расчета механической работы и «золотое правило» механики.

Задание 7. Прочитайте §33. Используя информацию учебника, вставьте пропущенные слова в текст «Золотое правило механики».

Текст «Золотое правило механики»

Для облегчения работы человеком используются различные механизмы. В одних случаях нужно изменить направление действия силы, для этого применяют _____________. В других случаях необходимо получить выигрыш в силе, применяя__________или__________. Наконец, простые механизмы позволяют преобразовывать прямолинейное движение во вращательное, и наоборот, как, например, в лебёдках, подъёмных лифтах, часах с гирями и т. д.

Для всех случаев использования простых механизмов установлено правило: во сколько раз выигрываем в _____, во столько раз проигрываем в _______. Таким образом, ни один из механизмов не дает выигрыша в ________. Это правило было открыто ещё древними учёными и названо «золотым правилом» механики.

Комментарий

Задание носит обобщающий характер, так как требует от ученика знания разных видов простых механизмов, их назначение, принцип действия; знание «золотого правила» механики.

Задание 8. Груз весом 100 Н поднимают на высоту 2 м с помощью блока (см.рис.104, 105). Какую силу придется приложить в каждом случае? На какое расстояние будет вытянут свободный конец веревки?

Комментарий

Задание развивает умение анализировать изученную информацию, применять знания в нестандартной ситуации. Оно требует от ученика понимание принципа действия подвижного и неподвижного блока, знание «золотого правила» механики.

Задание 9.  Рассмотри рисунок 106. Какие блоки использованы в этой системе? Каков выигрыш в силе?  Предложи систему из нескольких блоков для получения выигрыша в силе в 4 раза, в 6 раз.

Комментарий

Задание развивает конструкторские способности ученика, его умения применять знания в нестандартной ситуации, анализировать, систематизировать, обобщать информацию, так как успешное выполнение задания требует одновременного применения характеристик подвижного и неподвижного блока.

Задание 10. Внимательно рассмотри пример решения задачи в §33. Как изменится ответ, если а) масса поднимаемого груза увеличится в 3 раза, а высота его подъема уменьшится в 2 раза? б) если учесть, что каждый блок имеет вес 50 Н?

Комментарий

Задание активизирует внимание ученика, развивает умение анализировать информацию, применять знания в нестандартной ситуации, критически оценивать полученную информацию. Оно требует от ученика понимание принципа действия подвижного и неподвижного блока, знание «золотого правила» механики. Задание развивает логическое мышление ученика, так как он самостоятельно должен понять, как на принцип работы системы из подвижного и неподвижного блока скажется их вес (в тексте параграфа этой информации нет).