Сила упругости
план-конспект урока по физике (7 класс) на тему
Предварительный просмотр:
Тема урока: «Сила упругости» 7 класс
Цели:
Образовательные:
- сформировать у учащихся более глубокие представления учащихся о силе упругости, выяснить её природу, провести исследования зависимости силы упругости от различных факторов;
- экспериментальным путём установить зависимость деформации тела от различных факторов, проверить в каких случаях и при каких деформациях выполняется закон Гука;
- научить учащихся решать задачи связанные с реальными ситуациями из повседневной жизни, уметь находить правильные решения в различных жизненных ситуациях, экспериментально решать предложенную задачу, умение анализировать полученные результаты.
Развивающие:
- способствовать развитию речи, логического мышления, трудоспособности, умения применять полученные знания в нестандартных ситуациях,
- развивать творческие способности, интерес к исследованию результатов полученных в результате эксперимента.
Воспитательные:
- сформировать коммуникативные навыки работы в процессе коллективной деятельности;
- способствовать развитию чувства взаимопонимания и взаимопомощи в процессе совместного решения задач;
- воспитать активную позицию учащихся в учебном процессе и умение добиваться поставленной цели.
Метод: кейс-метод, проблемный, исследовательский.
Межпредметные связи: информатика, литература, география.
Приборы: деревянная линейка, динамометр, набор грузов, пружины разной жёсткости, штатив с лапкой и муфтой.
Ход урока:
Постановка проблемы:
Учитель:
В реальном мире без сомнения
Не обойтись без тяготения.
Земля притягивает нас
Не отпуская ни на час.
Но почему, в обычной жизни
Лежат тетради на столе,
Сидим на стуле мы спокойно,
Что не пускает нас к земле?
Вопрос: Почему мы можем спокойно сидеть на стульях? Что не пускает нас к земле и препятствует силе тяжести?
(Идет обсуждение, в ходе которого учащиеся высказывают разные мнения и делается вывод, что причиной всего этого является сила упругости.)
Учитель: Тема нашего урока “Сила упругости”. (Слайд № 1)
Цель: 1) Исследовать факторы, от которых зависит сила упругости;
2) Выяснить, какую роль играет сила упругости в нашей жизни. (Слайд № 2)
Учитель: Чтобы ответить на данные вопросы, давайте с вами попутешествуем. Путешествовать мы будем не одни, а с одним из героев известного нам мультфильма капитаном Врунгелем.
(На экране появляется картина). (Слайд № 3)
За свою жизнь капитан попадал в различные интересные ситуации. И о своих приключениях он делал заметки в своём дневнике. Я предлагаю вам попутешествовать по страницам его дневника:
«Как-то довелось мне перевозить фрукты из экваториальной Африки в страны европейского континента. Погрузку фруктов я доверил старшему помощнику Лому и матросу Фуксу. Они загрузили в один контейнер сначала бананы, потом киви, а затем ананасы. Когда мы приплыли в Европу, то увидели, что большая часть бананов и киви пришла в негодность. Некоторые из них приобрели непонятную форму, а некоторые, вообще, развалились.» (Слайд № 4)
Вопрос: Почему фрукты приобрели непонятную форму? Что с ними произошло?
( Учащиеся выдвигают гипотезы, в ходе которой выясняется, что фрукты изменили свою форму и объём в результате деформации.)
Учитель: Давайте с вами попытаемся выяснить, от чего же зависит деформация в различных ситуациях? Для этого мы с вами проведём небольшое исследование. (Класс делится на две группы. Каждая группа получает карточку с заданием и необходимый комплект оборудования).
Группа №1.
Изучение зависимости деформации тела от величины деформирующей силы. (Слайд№5)
Цель: Экспериментально проверить, как деформация зависит от величины деформирующей силы.
Приборы и материалы: I) динамометр; 2) измерительная линейка; 3) набор грузов; 4) пенал; 5) стержень штатива с муфтой и лапкой.
Порядок выполнения работы
1. Подготовьте в тетради таблицу для записи результатов измерений:
№ опыта | Масса груза, кг | Деформирующая сила, Н | Первоначальная длина пружины l0,м | Длина пружины после действия деформирующей силы l,м | Удлинение Пружины Δl, м |
|
2. Вычислите цену деления шкалы динамометра.
3. Закрепите динамометр вертикально в лапке штатива.
4. С помощью измерительной линейки измерьте первоначальную длину пружины.
5. Подвесьте к крючку динамометра груз.
7. С помощью динамометра измерьте величину деформирующей силы.
8. Измерьте длину пружины после действия деформирующей силы.
9. По формуле Δl= l- l0 вычислите удлинение пружины.
10. Результаты запишите в таблицу.
11. Аналогичный эксперимент проделайте двумя и тремя грузами.
11 . Создайте презентацию с помощью программы PowerPoint и все данные из таблицы перенесите в созданную вами презентацию.
12. Ответьте на вопросы:
1) Как деформация пружины зависит от величины деформирующей силы.
2) Что может произойти с пружиной, если мы будем дальше увеличивать нагрузку.
Группа №2.
Изучение зависимости деформации тела от материала, из которого изготовлено тело. (Слайд№6)
Цель: Экспериментально проверить, как деформация зависит от материала, из которого изготовлено тело.
Приборы и материалы: I) динамометр; 2) измерительная линейка; 3) набор грузов; 4) пенал; 5) стержень штатива с муфтой и лапкой, 6) пружины из разного материала.
Порядок выполнения работы
1. Подготовьте в тетради таблицу для записи результатов измерений:
№ опыта | Масса груза, кг | Первоначальная длина пружины l0,м | Длина пружины после действия деформирующей силы l,м | Удлинение Пружины Δl, м |
|
2. Закрепите пружину в лапке штатива.
3. С помощью измерительной линейки измерьте первоначальную длину пружины.
4. Подвесьте к крючку пружины груз.
5. Измерьте длину пружины после действия деформирующей силы.
6. По формуле Δl= l- l0 вычислите удлинение пружины.
7. Результаты запишите в таблицу.
8. Аналогичный эксперимент проделайте, используя разные пружины, но при этом величину нагрузки оставить неизменной.
9 . Создайте презентацию с помощью программы PowerPoint и все данные из таблицы перенесите в созданную вами презентацию.
10. Ответьте на вопросы:
1) Зависит ли деформация от материала, из которого изготовлено тело?
2) Будет ли меняться деформация пружины, если мы будем подвешивать к пружине грузы из разного материала, но одинаковой массы?
( Каждая группа самостоятельно выполняет работу, проводит исследование, результаты заносит в таблицу. Потом один из учащихся на компьютере создаёт презентацию и переносит туда результаты исследования. Затем сохраняет презентацию в папку, которую укажет учитель. После того, как работа будет полностью выполнена, происходит подведение итогов. Каждая группа рассказывает о результатах своих исследований, которые отображаются с помощью интерактивной доски, а также отвечают на предложенные вопросы).
Учитель: Как свидетельствуют станицы из дневника, приключения с фруктами ещё не закончились. Давайте посмотрим, что произошло дальше:
«Наши приключения с перевозкой фруктов не закончились после разгрузки. Мы увидели, что доски в трюме под контейнером сильно прогнулись. Но, когда мы выгрузили фрукты, они выпрямились и пришли в исходное положение. Нас очень заинтересовала эта ситуация. Что заставило доски придти в исходное положение?» (Слайд№7)
Учитель: Почему так произошло? Что заставило доски вернуться в исходное положение? ( Учащиеся отвечают, что причиной является сила упругости, которая возникает при деформации тел и стремиться вернуть тело в первоначальное положение).
Учитель: Капитана Врунгеля заинтересовала данная ситуация и он решил сам поэкспериментировать. Давайте посмотрим, как он это сделал:
« Я взял две одинаковые тонкие деревянные дощечки и положил их на одинаковые деревянные бруски. Затем взял ананас и положил на одну из них. Дощечка, на которой лежал ананас прогнулась. Потом я убрал ананас, дощечка вернулась в первоначальное состояние. Меня заинтересовал вопрос: почему дощечка сначала прогнулась, а затем вернулась в первоначальное положение? Что явилось причиной таких изменений?» (Слайд№8)
( Учащиеся объясняют, что причиной изменение сил, действующих на дощечку. Сначала под действием силы тяжести ананас начал двигаться вниз и прогнул дощечку, т.е. дощечка деформировалась. При этом возникла сила упругости, которая направлена противоположно силе тяжести. В тот момент, когда сила упругости стала равной силе тяжести, дощечка и ананас остановились. Когда капитан убрал ананас, то сила упругости вернула дощечку в первоначальное положение. Затем учащиеся с помощью стилуса изображают на интерактивной доске силы, действующие на ананас и дощечку).
Учитель: Ещё одна удивительная история произошла с капитаном Врунгелем, когда он гулял в тропическом лесу Центральной Африки. На него напали непонятные мухи. Давайте посмотрим, что это за мухи и поможем капитану разобраться в данной ситуации. ( С помощью эффектов анимации на капитана вылетают различные физические величины. Учащиеся должны определить, что это за физические величины и выбрать те, от которых зависит сила упругости). (Слайд№9)
Учитель: Капитан Врунгель поймал нужные ему величины и попытался сложить с помощью них правильную формулу. Посмотрите, что получилось:
Какую из этих формул капитан сложил правильно? (Слайд№10) ( Учащиеся выдвигают свои варианты правильности формулы, а затем происходит проверка правильного результата).
Учитель: Теперь давайте с вами немного отдохнем и представим, что мы тоже путешествуем с вами вместе с капитанов Врунгелем. ( Под медленную музыку проводится физкультминутка и делается зарядка для глаз). (Слайд№11)
Учитель: Капитан Врунгель являлся большим поклонником рыбной ловли. Поэтому практически во всех уголках мира, в которых побывал капитан Врунгель, он занимался своим любимым делом. Давайте посмотрим некоторые из случаев, которые произошли на рыбалке и постараемся решить предложенные задачи. (Каждой группе учащихся даётся карточка с задачей. Учащиеся должны решить данную задачу, на доске воспроизвести ход решения и проанализировать полученный результат).
Группа №1.
Запись из дневника капитана:
«Однажды, плавая вдоль побережья Занзибара, я пытался поймать кальмара массой около 3 т. Мне пришлось выдержать нелёгкий трёхчасовой бой».
Вопрос: смог ли поднять капитан кальмара на тросе, изготовленном из стали жёсткостью 10 кН/м? Максимальная сила, которую выдерживает трос, равна 18 кН. (Слайд№12)
Группа №2.
Запись из дневника капитана:
«Прошлым летом мне удалась отличная рыбалка. Я поймал замшелых щук, достигавших 1,5 м и массой 50 кг, осетров длиной 2,6 м и массой 128 кг и сомов до 5 метров массой 300кг».
Вопрос: насколько удлинилась капроновая нить при подъёме сома, коэффициент жёсткости которой равен 15 кН/м, при равномерном поднятии. (Слайд№13)
Учитель: Давайте теперь мы с вами посмотрим те места, в которых приходилось бывать капитану Врунгелю и попытаемся увидеть, где и как в разных ситуациях проявляет себя сила упругости.
( Учащиеся смотрят на предложенные, на экране картинки и находят на этих картинках проявление силы упругости). (Слайд№14)
Учитель: К сожалению, наше путешествие вместе с капитаном Врунгелем подходит к концу. Давайте ещё раз вспомним основные моменты нашего путешествия. Что мы выяснили про силу упругости в процессе нашего путешествия? Как возникает? От чего зависит? Какую роль играет в нашей жизни?
( Учащиеся вспоминают основные моменты путешествия. Отвечают на поставленные учителем вопросы. И делают вывод: какую роль играет сила упругости в нашем мире. Всё обсуждение происходит под медленную прощальную музыку ). (Слайд №15)
Домашнее задание
Пользуясь материалом учебника и дополнительной литературой, заполните таблицу.
«Злые» дела силы упругости | «Добрые» дела силы упругости |
(Слайд №16)
Список использованной литературы
1. Пёрышкин А.В., 7 класс– М.: «Дрофа», 2009 г.
2.Громов С.В., Родина Н.А.,Физика 7 класс. Учебник для общеобразовательных учреждений. – М.: «Просвещение», 1999 г.
3. Семке А.И. «Нестандартные задачи по физике».- Ярославль: Академия развития, 2007 г.
4. Иванов А.С., Проказа А.Г. " Мир механики и техники ", Просвещение, 1993 г.
Использованные материалы и Интернет-ресурсы
http://class-fizika.narod.ru/7_class.htm
http://www.edu.yar.ru/russian/projects/socnav/prep/phis001/dyn/dyn10.html
Предварительный просмотр:
Подписи к слайдам:
Цель: Выяснить факторы, от которых зависит сила упругости; Какую роль играет сила упругости в нашей жизни.
- Как-то довелось мне перевозить фрукты из экваториальной Африки в страны европейского континента. Погрузку фруктов я доверил старшему помощнику Лому и матросу Фуксу. Они загрузили в один контейнер сначала бананы, потом киви, а затем ананасы. Когда мы приплыли в Европу, то увидели, что большая часть бананов и киви пришла в негодность. Некоторые из них приобрели непонятную форму, а некоторые, вообще, развалились .
1 группа: Борзенкова Ю. Жернов А. Юрченкова М. 2 группа: Голикова К. Лобанов В.
Зависимость деформации от деформирующей силы № опыта Масса груза, кг Деформирующая сила, Н Первоначальная длина пружины l 0 ,м Длина пружины после действия деформирующей силы l ,м Удлинение Пружины Δ l , м
Зависимость деформации от материала, из которого изготовлено деформированное тело № опыта Масса груза, кг Первоначальная длина пружины l 0 ,м Длина пружины после действия деформирующей силы l ,м Удлинение пружины Δ l , м
-Наши приключения с перевозкой фруктов не закончились после разгрузки. Мы увидели, что доски в трюме под контейнером сильно прогнулись. Но, когда мы выгрузили фрукты, они выпрямились и пришли в исходное положение. Нас очень заинтересовала эта ситуация. Что заставило доски придти в исходное положение?
F Δ l p m V ρ k b c
F упр= k/ Δ l F упр= k+ Δ l F упр= k Δ l F упр= k Δ l 2 F упр= k/ Δ l
-Однажды, плавая вдоль побережья Занзибара, я пытался поймать кальмара массой около 3 т. Мне пришлось выдержать нелёгкий трёхчасовой бой. Вопрос: смог ли поднять капитан кальмара на стальном тросе? Максимальная сила, которую выдерживает трос, равна 18 кН.
-Прошлым летом мне удалась отличная рыбалка. Я поймал замшелых щук, достигавших 1,5 м и массой 50 кг, осетров длиной 2,6 м и массой 128 кг и сомов до 5 метров массой 300кг Вопрос: на сколько, удлинилась капроновая нить при подъёме сома, коэффициент жёсткости которой равен 1500 Н/м, при равномерном поднятии
«Злые» дела силы упругости «Добрые» дела силы упругости
По теме: методические разработки, презентации и конспекты
Самостоятельная работа для 7класса по теме «Сила тяжести. Вес тела . Сила упругости»
Самостоятельная работа для 7класса в двух вариантахпо теме«Сила тяжести. Вес тела . Сила упругости»...
Силы в механике: сила упругости, сила сухого и вязкого трения.
Лекция по физике 10 класс "Силы в механике: сила упругости, сила сухого и вязкого трения"...
7 кл- Самостоятельная работа по теме «Сила. Сила тяжести. Вес тела. Сила упругости»
Самостоятельная работа по теме «Сила. Сила тяжести. Вес тела. Сила упругости» содержит 6 вариантов по 3 задания....
Презентация к уроку в 10 классе по теме "Сила упругости и сила трения"
В работе представлен наглядный материал к уроку в 10 классе по теме "Сила упругости и сила трения"...
Физический диктант "Сила тяжести. Сила упругости"
Физический диктант для 7 класса по теме "Сила тяжести. Сила упругости". Всего 4 варианта по 5 вопросов в каждом....
ПРОВЕРОЧНЫЙ ТЕСТ ПО ТЕМЕ "СИЛА ТЯЖЕСТИ. ВЕС ТЕЛА. СИЛА УПРУГОСТИ"
ПРОВЕРОЧНЫЙ ТЕСТ ПО ТЕМЕ "СИЛА ТЯЖЕСТИ. ВЕС ТЕЛА, СИЛА УПРУГОСТИ" для учащихся 7 класса, сделанный при помощи редактора easyQuizzy. Я купила лицензию на сайте производителя по цене 400 руб. Сайт для с...
ВНЕКЛАССНОЕ МЕРОПРИЯТИЕ ПО ФИЗИКЕ «СКАЗКА О ТРЕХ СИЛАХ:СИЛЕ ТЯЖЕСТИ, СИЛЕ УПРУГОСТИ, СИЛЕ ТРЕНИЯ».
Мероприятие театрализованное, ребята готовятся заранее, разучивают роли, готовят костюмы, глубже проникают в смысл физических явлений, учатся видеть в повседневной жизни проявления природных сил....