План открытого занятия по дисциплине ОП.02 Техническая механика на тему «Цент тяжести»
методическая разработка

План открытого занятия по дисциплине ОП.02 Техническая механика на тему «Цент тяжести»

Преподаватель: Родионов Александр Александрович

Образовательное учреждение: Тучковский филиал Московского Политехнического университета

 Дисциплина: ОП.02 Техническая механика

Группа: 161-ТО11

Специальность: 23.02.03 Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта

Цель занятия: изучение понятие центра тяжести (его значение в природе и технике, закономерности);

        Задачи занятия:

        Познавательные: обеспечить знание студентами понятия силы тяжести, центра тяжести; обеспечить формирование умений по определению центра тяжести ; формировать умение систематизировать изученное,  раскрывать взаимосвязь между изученным теоретическим материалом и явлением в жизни, развить способность к анализу,

        Развивающие и воспитательные: создать  условия для формирования у обучающихся практических навыков определения центра тяжести, развития  логического мышления студентов; воспитывать интерес к предмету; развивать интерес к решению задач;  формировать  творческий подход к решению задач, четкость и организованность, умения оценивать свою деятельность и деятельность своих товарищей.

Формируемые компетенции:

ОК 1. Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес;

ОК 2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество;

ОК 3. Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них ответственность;

ОК 4. Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития;

ОК 6. Работать в коллективе и в команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, потребителями);

ОК 7. Брать на себя ответственность за работу членов команды (подчиненных), за результат выполнения заданий;

ОК 8. Самостоятельно определять задачи профессионального и личностного развития, заниматься самообразованием, осознанно планировать повышение квалификации.

ОК 9. Ориентироваться в условиях частой смены технологий в профессиональной деятельности.

Вид занятия: комбинированный урок

Тип занятия: формирование знаний, умений и навыков, систематизация и закрепление изученного материала.

Межпредметные связи:   

        Обеспечивающие: физика, математика, инженерная графика

        Обеспечиваемые:

ПК 1.1 Организовывать и проводить работы по техническому обслуживанию и ремонту автотранспорта.

ПК 1.2 Организовывать и проводить работы по техническому обслуживанию и ремонту автотранспорта.

ПК1.3 Разрабатывать технологические процессы ремонта узлов и деталей.

ПК 2.3 Организовывать безопасное ведение работ при техническом обслуживании и ремонте автотранспорта.

        Внутридисциплинарные: техническая механика (сопротивление материалов, детали машин)

Технология обучения: личностно-ориентированные технологии обучения, создающие условия для обеспечения собственной учебной деятельности обучающихся, учёта и развития индивидуальных особенностей обучающихся

Формы и методы обучения – метод проблемного изложения, исследовательский, частично-поисковый, словесный, наглядный, практический, интерактивный; индивидуальная работа студентов, решение задач, решение творческих  заданий;

Планируемые образовательные результаты:        

Студенты должны знать:        

основы технической механики; виды механизмов, их кинематические и динамические характеристики; методику расчета элементов конструкций на прочность, жесткость и устойчивость при различных видах деформации основы расчетов механических передач и простейших сборочных единиц общего назначения        

Студент должен уметь:

производить расчеты механических передач и простейших сборочных единиц; определять напряжения в конструкционных элементах

Общее время занятия: 90 минут.

Оснащение урока: 

        А) Наглядные пособия: электронная презентация

        Б) Технические средства обучения : проектор, компьютер с установленной на них программой Microsoft PowerPoint

        В) Учебные места (для практических занятий, лабораторных работ)

Рекомендации к занятию:

В ходе урока по ходу объяснения материала студенты делают записи в конспектах, приводят собственные примеры. Сообщения студентов по предложенной тематике являются опережающим домашним заданием.

 Теоретическая часть урока построена на основе слайд - лекции.

 Практическая часть урока построена на основе индивидуальной работы и выполнения самостоятельных и коллективных практических заданий

        Межпредметные связи:

        Литература :

        Основная: 

        1.Л.И. Вереина, М.М. Краснов –Техническая механика

        Дополнительная:

         1. Олофинская В. П. Техническая механика: Курс лекций с вариантами практических и тестовых заданий: Учебное пособие. – М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2015.

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА УЧЕБНОГО ЗАНЯТИЯ

Ход учебного занятия :

1. Организационный момент

        Здравствуйте, садитесь! Давайте проверим присутствующих на уроке. Староста, пожалуйста. Наш урок не в совсем обычном формате, но я думаю вы быстро адаптируетесь и ваша работоспособность будет на достаточно высоком уровне.

        Тема сегодняшнего нашего урока: «Центр тяжести». (слайд 1). Запишите в тетрадях число и тему урока. Сегодня нам необходимо изучить, на мой взгляд, одно из  важных понятий  – центр тяжести. И я думаю, вы со мной в завершении  урока с этим согласитесь Цель урока: изучение понятие центра тяжести (его значение в природе и технике, закономерности);

        Задачи урока:

        Познавательные: обеспечить знание студентами понятия силы тяжести, центра тяжести; обеспечить формирование умений по определению центра тяжести ; формировать умение систематизировать изученное,  раскрывать взаимосвязь между изученным теоретическим материалом и явлением в жизни, развить способность к анализу,

        Развивающие и воспитательные: создать  условия для формирования у обучащихся практических навыков определения центра тяжести, развития  логического мышления студентов; воспитывать интерес к предмету; развивать интерес к решению задач;  формировать  творческий подход к решению задач, четкость и организованность, умения оценивать свою деятельность и деятельность своих товарищей.

         А в рамках этих целей мы займемся изучением  очень важного понятия -  центра тяжести , рассмотрим его  значение в природе , технике, в вашей дальнейшей профессиональной деятельности, а также научимся определять положения центра тяжести тел и плоских фигур.

2. Изучение нового материала

2.1 .Сила тяжести как равнодействующая вертикальных сил

        Почему мяч, брошенный в горизонтальном направлении ), через некоторое время оказывается на земле? Почему камень, выпущенный из рук , падает вниз? Почему прыгнувший вверх человек вскоре снова оказывается внизу? У всех этих явлений одна и та же причина  - притяжение Земли.

        Сила тяжести является одним из проявлений закона всемирного тяготения  ( Закон всемирного тяготения Ньютона, который стал первым научным законом, действующий во всей Вселенной гласит: каждые две частицы материи притягивают взаимно друг друга, или тяготеют друг другу, с силой, прямо пропорциональной произведению их масс и обратно пропорционально квадрату расстояния между ними:

Давайте вспомним  из курса физики, что же представляет собой сила тяжести?

Ответы студентов: ____________________________________________

Сила тяжести – это сила, с которой тела притягиваются к земле

Сила тяжести тела – это равнодействующая сил тяжести отдельных частиц тела; модуль этой силы – вес тела.

G – сила тяжести.

         Это сила, распределенная по всему объему тела, так на каждую его материальную точку действует сила притяжения, направленная к центру Земли. Силы притяжения, приложенные к частицам твердого тела, образуют систему с линиями действия, сходящимися в центре Земли. Но радиус Земли 6380 км, поэтому углы между линиями действия сил тяжести  двух соседних точек тела настолько малы, что систему сил тяжести , приложенных к телу, практически безошибочно можно считать параллельной. (Слайд 8)

        Как бы мы ни поворачивали тело, не изменяли его положение в пространстве, силы тяжести его отдельных частиц останутся параллельными друг другу (вертикальными): относительно тела они будут поворачиваться вокруг своих точек приложения, сохраняя свою параллельность и численное значение. Но при повороте равнодействующая параллельных сил всегда проходит через одну и туже точку – центр тяжести системы паралле6льных сил. Отсюда следует, что центр тяжести находится в совершенно определенной для каждого тела точке и не изменяет своего положения относительно этого тела при изменении положения самого тела.

2.2 Центр тяжести. Методы нахождения

2.2.1  Послушаем сообщения о центре тяжести и его значении в жизни

О значении центра тяжести в нашей повседневной жизни расскажет Кирилл Григорович

Вчера ваша группа присутствовала на спуске судна на «Окской судоверфи». И то, что такая многотонная махина держится на плаву и не переворачивается, т.е. является устойчивой «виноват» центр тяжести.  Послушаем сообщение Горбатко Никита.  

Выступления студентов с сообщениями

2.2.2 Центр тяжести. Методы нахождения

Центр тяжести тела – это такая неизменно связанная с этим телом точка, через которую проходит линия действия силы тяжести данного тела при любом положении тела в пространстве. (слайд 11)

Очень часто центр тяжести  тела находится и вне тела.

Приведите такой пример

Так как центр тяжести тела – центр параллельных сил тяжести его частиц, то его координаты определяются по формулам:

        Хс, Yc, Zc – координаты центра тяжести тела;

        Gi – сила тяжести произвольной частицы тела;

        Хi, Yi, Zi – координаты этой частицы

       - сила тяжести всего тела

        Рассмотрим методы определения координат центра тяжести тела.

2.2 .3. Центр тяжести простых геометрических фигур

Очень часто приходится определять положение цента тяжести различных плоских тел и геометрических плоских фигур различной формы.

V= Аh

А – площадь фигуры, h – ее высота.

Поэтому координаты центра тяжести плоской фигуры определяются по формулам:

 Если плоская фигура имеет неправильную форму, то центр тяжести такой фигуры находится :

1. Методом подвешивания на острие;
2. Теоретическим методом. В этом случае сложная фигура разбивается на определенное количество элементарных фигур, имеющих правильную геометрическую форму. Затем определяется положение центра тяжести и площади каждой элементарной фигуры.

3 Закрепление  и систематизация знаний  полученных знаний

        Задача: Определить центр тяжести тел (задание на доске)

4 Подведение итогов  и рефлексия

Сегодня мы с вами хорошо поработали. Результаты следующие – выставить и прокомментировать оценки. А еще ответьте на вопросы:

1. Сегодняшний урок мне (понравился или не понравился)

2. Мне понравилось …(назвать, что именно)

3. Пригодятся ли эти знания в вашей профессиональной деятельности?

 5 Задание на дом

Задача: Определить центр тяжести тел (задание на доске)