| Организационный момент | Примечание |
Учитель | Добрый день! Ребята, сегодня на уроке продолжим делать открытия. |
|
| Актуализация знаний 1.Дайте определение силы 2.Покажите на рисунках силу тяжести (на доске) 3. Перечислите характеристики силы и запишите на доске формулу силы тяжести 4.Каков результат действия силы? |
|
| Возможные ответы: Сила – это мера действия одного тела на другое На рисунке обозначают силу тяжести Сила имеет направление, точку приложения, обозначение, единицу измерения, природу возникновения, формулу Под действием силы изменяется скорость тела |
|
Учитель | Изучение нового материала Постановка проблемы №1 Что еще может происходить с телом под действием силы? - С пружиной, закрепленной с одной стороны, если на нее повесить груз - С резиновым мячом, сжатым в руках - С куском пластилина, если из него вылепить фигуру, или раскатать в шар? |
|
Ученики
| Высказывают гипотезы: -пружина растянется; -мяч и пластилин поменяют формы |
|
Учитель | А теперь с помощью эксперимента в группах убедитесь в правильности ваших гипотез. Что произошло с телами во всех наблюдаемых случаях? Сделайте вывод по результатам эксперимента |
|
Ученики | Возможные ответы: - Изменялись форма - Изменились размеры тел. |
|
Учитель | Это явление, связанное с изменением формы или размеров тел, называется деформацией. |
|
| Ученики записывают определение деформации в тетрадях “Деформация – это физическое явление, при котором изменяются форма или размеры тела” |
|
Учитель | Постановка проблемы №2 Действие внешней силы прекратилось, что произойдет с телами? |
|
Ученики | высказывают 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. |
|
| А теперь с помощью эксперимента в группах убедитесь в правильности ваших гипотез. - с пружиной (ученик снимает груз с пружины – деформация исчезает); - с резиновым мячом (деформация исчезает после прекращения действия сил); - с куском пластилина (деформация сохраняется) |
|
Учитель | Какая из высказанных гипотез верна? |
|
Ученики.
| Возможные ответы: Верна третья гипотеза. 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, а также виды деформаций. Деформации, которые полностью исчезают, после прекращения действия внешних сил, называются упругими. Деформации, которые не исчезают после прекращения действия внешних сил, называются пластическими. Виды деформаций: растяжение, сжатие, сдвиг, изгиб, кручение |
|
Учитель | Постановка проблемы №3 Груз висевший на пружине не упал на пол, несмотря на то, что на него действует сила тяжести, заставляющая его двигаться вниз. Объясните это противоречие |
|
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: Силой упругости называется сила, возникающая при деформации тела и направленная против деформации или против внешней силы, вызывающей эту деформацию. Fупр. [H] – сила упругости. |
|
Учитель | Для того чтобы понять действие этой силы, вернемся к нашим опытам и сделаем зарисовки в тетрадях. Груз останавливается, когда сила тяжести уравновешивается силой упругости, следовательно, Fупр. = Fт = mg. Сила упругости приложена к телу, в точке, где тело соприкасается с опорой, и направлена вверх.
|  
|
Учитель | Постановка проблемы №4 Как сила упругости зависит от величины деформации, и зависит ли от нее? Ученики высказывают гипотезы и обосновывают их Учитель записывает их на доске (не следует исключать неверные гипотезы): - Сила упругости увеличивается с увеличением деформации; - Сила упругости уменьшается при увеличении величины деформации. - Сила упругости не зависит от деформации. С помощью эксперимента проверяются гипотезы (работа в парах) Оборудование Динамометр. Штатив. Набор грузов Результат представить в виде графика зависимости силы упругости от деформации |
|
Ученики | Работа в парах Ученики ставят задачу и планируют проведение эксперимента Возможный ход рассуждений: нужно создать такой эксперимент с пружиной, где с одной стороны мы можем рассчитать силу упругости по формуле силы тяжести, а с другой стороны измерить величину деформации пружины и сравнить полученные результаты. Проводится эксперимент На пружине, закрепленной с одной стороны, вешается груз массой 102г, груз под действием силы тяжести двигается вниз, пружина растягиваются, когда груз остановится, замеряется удлинение пружины, затем вешается груз, масса которого в два, в три раза больше – 204 г, 306 г и снова измеряется удлинение. Ученики проводят подсчеты силы упругости, (результаты можно записывать и в виде таблицы) делаются записи на доске, и в тетрадях. 
l 0 – первоначальная длина пружины; l – длина деформированной пружины; ∆l – удлинение пружины № эксперимента | Масса груза, кг | Сила упругости
Fупр = Fт = mg, Н | Удлинение пружины ∆l, м | Коэффициент пропорциональности
Fупр /∆l, Н/м (заполняется при решении задачи) | 1 | 0,102 | 1 | 0,025 | 40 | 2 | 0,204 | 2 | 0,050 | 40 | 3 | 0, 306 | 3 | 0,075 | 40 |
По полученным результатам, ученики, делают вывод: При увеличении силы упругости в 2, в 3 раза, удлинение пружины увеличилось тоже в два, три раза, то есть сила упругости при растяжении тела прямо пропорциональна изменению длины тела. Fупр. ﮧ ∆l. По результатам эксперимента ученики строят график зависимости силы упругости от деформации | 
|
Учитель | Постановка проблемы №5 Как перейти от знака пропорциональности к знаку равенства? |
|
Ученики | Нужно ввести коэффициент пропорциональности |
|
Учитель | Ребята сейчас мы с вами “открыли” закон Гука, названный в честь английского ученого Роберта Гука, впервые установившего его. Формулировка закона, формулы, обозначения, единицы измерения записываются в тетрадь: Модуль силы упругости при упругом растяжении (или сжатии) тела прямо пропорционален изменению длины тела. F = k ∆l, где k [ H/м ]– коэффициент пропорциональности, который называется жесткостью. Как вы думаете, от чего зависит жесткость пружины? Учитель демонстрирует три пружины разной жесткости и подвешивает один груз. Предлагает учащимся объяснить результаты. Предполагаемые ответы: Жесткость зависит от свойств пружины. ∆l > 0 при деформации растяжения, ∆l < 0 при деформации сжатия Закон Гука справедлив только для упругой деформации. Более подробно закон Гука и виды деформаций мы будим изучать в старших классах. |
|
Учитель | Закрепление полученных знаний Итак ребята, давайте подведем итог. Что вы узнали из сегодняшнего урока? |
|
Ученики | Деформацию и ее виды: растяжение, сжатие |
|
Учитель | С какой новой силой мы познакомились на уроке, и как ее можно рассчитывать? |
|
Ученики | С силой упругости, которая определяется по закону Гука, в случае упругих деформаций растяжения или сжатия: Fупр. = k ∆l и Fупр = Fт = mg, если тело, вместе с опорой или подвесом покоится или движется прямолинейно и равномерно. |
|
Учитель | Именно эту формулу Fупр = Fт = mg вы будите использовать при решении домашних задач |
|
Учитель | Что помогло нам открыть закон Гука? |
|
Ученики | Эксперимент |
|
Учитель | По графику, построенному вами в ходе эксперимента, определите коэффициент жесткости пружины. |
|
Учитель | Да, именно, правильно разработанный и проведенный эксперимент может подтвердить или опровергнуть ваши гипотезы, и установить истину. Эксперимент – критерий истины. |
|
| Записывается домашнее задание § 15 п.1, §16 п.1 |
|
урок по физике 7 класс "Сила упругости. Закон Гука"
