Урок к семинару физиков 2018
план-конспект урока по физике (7 класс) на тему

Урок по теме:

Сила упругости. Закон Гука.

Класс: 7класс

Тема: Сила упругости. Закон Гука (слайд 1)

Цель урока:  изучить явление упругости его причины, закономерности, формирование объективной необходимости изучения нового материала, создать условия для формирования у учащихся практических навыков.

Задачи урока:

Предметные: 

1. Сформировать представления о силе упругости,
2. Изучить причины возникновения силы упругости,
3. Выявить природу силы упругости,
4. Экспериментально установить, от чего зависит сила упругости.
5. Умение записывать формулу

Познавательные УУД: Овладение навыками: нахождения ответов на вопросы, используя эксперимент, свой жизненный опыт и информацию, полученную на уроке;

Регулятивные УУД: Фиксировать результаты наблюдения и делать выводы.

Коммуникативные УУД: Готовность получать необходимую информацию, отстаивать свою точку зрения в диалоге, выдвигать гипотезу.

Личностные: 

Развитие навыков сотрудничества с учителем и сверстниками в разных учебных ситуациях.

Формирование осознанного, толерантного отношения друг к другу.

Ход урока:

1. Организационный момент. (слайд 2-4)

Вступительное слово  учителя:

Здравствуйте ребята. Я рада снова видеть вас на уроке. Один мудрец однажды сказал: « Не для школы, а для жизни мы учимся!» А для чего Вы изучаете такую сложную науку как математика?

 «Вы – талантливые дети! Когда-нибудь вы сами приятно поразитесь, какие вы умные, как много и хорошо умеете, если будете постоянно работать над собой, ставить новые цели и стремиться к их достижению».

- Я желаю вам сегодня на уроке убедиться в справедливости этих слов великого французского философа Ж.- Ж. Руссо.

Ребята, чтобы нам легко работалось на уроке, давайте дадим себе установку. Повторяйте за мной:                                                                                          Я хороший,                                                                                                                        

Я всё знаю,                                                                                                                          

Я всё умею,                                                                                                                                  

Я буду стараться,                                                                                                            

У меня всё получится.

     Механические явления чрезвычайно многообразны, поэтому, на первый взгляд для их объяснения надо учитывать много различных сил. Но оказалось, что все механические явления можно объяснить с помощью всего трех видов сил. Это: (слайд 5)

Сила всемирного тяготения

Силы упругости

Силы трения

II. Актуализация знаний.

      1.Фронтальный опрос:

-Что же такое сила? Каковы единицы силы?

-Что может произойти с телом, на которое действует сила?

-Что является причиной падения всех тел на землю?

-Какую силу называют силой тяжести?

-В чем причина ее возникновения?

-Как зависит сила тяжести от массы тела?

-На какой из автомобилей – «Волгу» или «Жигули» - действует большая сила тяжести? Почему?

-Объем бензина в баке автомашины уменьшился в 2 раза. Как изменилась при этом сила тяжести бензина? Объясните.

-Что можно сказать о скорости тела, к которому не приложена никакая сила (F = 0)?

  2. Решение задачи №348(Лукашик).

3. Изучение нового материала. 

Учитель создание проблемной ситуации для активизации познавательного процесса и условий для успешного усвоения нового материала. 

-Мы знаем, что ко всем телам, находящимся на Земле, приложена сила тяжести, под действием которой тела, лишенные опоры, изменяют свою скорость, т.е. падают на Землю.

 Далее возникает вопрос, почему же гиря, на которую действует сила тяжести, находится на столе в покое.

Чтобы обучающиеся могли разобраться в этом вопросе, проделываем такой опыт.

 К пружине подвешиваем гирю, которую поддерживаем рукой. Опускаем руку, и гиря падает, т. е. изменяет свою скорость, растягивая пружину. И вновь останавливается. На гирю, подвешенную на пружине, кроме силы тяжести, действует еще и сила упругости, которая направлена вверх.

Сила упругости имеет обозначение - Fупр  (слайд 6)

Сделаем рисунок в тетрадь .Зарисуем в тетрадь силу упругости.

Затем выясняем причину возникновения силы упругости. Падающий груз увлекает за собой конец пружины, к которой он прикреплен. Вследствие этого пружина деформируется, расстояние между ее частицами тоже увеличивается. Но между частицами существует притяжение, которое и порождает силу упругости.  Когда сила упругости станет равной силе тяжести, то пружина и тело прекращают свое движение.

 Аналогичное явление возникает и при сжатии пружины.

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

 Виды деформации: растяжение, сжатие, сдвиг, изгиб, кручение. (слайд 7)

Взаимодействие тел может привести к изменению формы тела.

Изменение формы и размеров тела называется деформацией.

Деформация бывает упругой и неупругой.

Неупругая деформация – деформация,при которой тело не восстанавливает свою форму после прекращения действия нагрузки. (слайд 8-10)

Упругая деформация –деформация,при которой тело восстанавливает свою форму после прекращения действия нагрузки.

Демонстрация упругих тел и неупругих: резинки, пластилин, пружина.

Вопрос: Существует ли какая – либо зависимость между величиной деформации и силой упругости, а если существует, то, как ее установить?

Ответ на этот вопрос получим на основании лабораторной работы.  (слайд 11)

Учитель организует обсуждение и поисковую работу учащихся, предлагает экспериментальные задания, организует работу учащихся, формулирует экспериментальные задания, подводит к выводу.

Динамометр закрепляют в лапке штатива. Карандашом на бумаге отмечаем первоначальное положение стрелки-указателя. К крючку динамометра подвешиваем гирьку массой 100г.  Отмечаем второе положение стрелки-указателя. Ставим цифру «1». Подвешиваем к крючку две гирьки и для каждого опыта отмечаем положение стрелки-указателя. Потом снимем листочки, измеряем линейкой расстояние между черточками, которые характеризуют величину деформации пружины.

Вывод: Во сколько раз увеличилась действующая на пружину сила тяжести, во столько раз увеличилась и удлинение пружины. Во сколько раз увеличилась деформация пружины, во столько раз увеличилась и сила упругости. (слайд 12)

Физкультминутка ( слайд 13-14)

 Аналогичное явление возникает и при сжатии пружины.

Возникновение силы упругости можно объяснить с молекулярной точки зрения. Вспомним какие силы действуют между молекулами.

Между молекулами действуют силы притяжения и отталкивания.

Тело недеформировано, молекулы находятся в положениях равновесия, силы отталкивания равны силам притяжения.

Тело деформировано, расстояние между молекулами уменьшилось,  (силы отталкивания выросли больше чем силы притяжения), результирующая сила сонаправлена с силой отталкивания, возникает сила упругости, которая стремится вернуть молекулы в прежнее положение.

Тело деформировано, расстояние между молекулами увеличилось, силы притяжения превосходят силы отталкивания, результирующая сила сонаправлена с силой притяжения.

∆ ℓ-удлинение пружины ∆ℓ = ℓ -ℓ 0

• к- коэффициент жесткости пружины,

                                единицы измерения [к]=Н/м,

                                 коэффициент жесткости к зависит от:

• материала, из которого изготовлена пружина,
• от размеров пружины (длины и поперечного сечения).

       Биография Гук Роберт 1635- 1703)

Гук изучал упругие деформации. Если, например, пружину несколько растянуть, а затем отпустить, то она снова примет свою первоначальную форму. Но ту же пружину можно растянуть на столько, что, после того как ее отпустят, она так и останется растянутой.

Для пластических деформаций закон Гука не выполняется.

А где еще человек использует упругость? (учитель) (слайд 18-19)

Человек давно использует упругость в своих целях: лук для охоты и спорта, длинные пролеты мостов, автомобильные шины, различные пружины, надувные матрасы, подошвы для обуви многое, многое другое.

Для нас, с точки зрения экологических проблем, важно другое: знание физики позволяет нам изменять свойства материалов, меняя их упругость и прочность так, как нам нужно. Упругость металла, а вместе с этим и прочность можно изменить, вводя в него примеси других элементов.  Так  мягкая медь превращается в твердую латунь и упругую бронзу, если в нее добавить  олово, алюминий.

Идея комбинирования, сочетания (композиции) используется в строительстве при изготовлении армированных материалов, например железобетона. При изготовлении лыж склеивание слоев из различных пород дерева улучшает их упругость. Знание строения вещества позволяет создавать материалы с высокими механическими свойствами, а следовательно, экономно использовать природные ресурсы, меньше выбрасывать вредных веществ в окружающую среду.

Часовня с. Вязовое (спонсор установки купола часовни Людмила Рюмина – народная артистка РСФСР, уроженка с. Вязовое) (слайд 20)

4 Закрепление

Вопросы:

1. В каких случаях возникает сила упругости?  

2. Что такое деформация? Приведите примеры деформаций. Встречается ли это явление у вас дома?

3. Сформулируйте закон Гука.

4. Что такое жесткость?

 5. Чем отличаются упругие деформации от пластических?

Упражнение 1 (слайд 21)

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 ------------, т.е. --------------тела изменяется. Результатом действия силы может быть так же 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 -------------------- или остаточной.

Скорости  

направлению  

формы  

упругой  

Сила

движение  

неупругой

Упражнение 2 (слайд 22)

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

Упр.№350(Лукашик)

5. Рефлексия учебной деятельности на уроке. Итог урока. (слайд 23)

Цель: Соотнесение поставленных задач с достигнутым результатом, постановка дальнейших целей.

Учитель предлагает учащимся выбрать окончания фраз:

Сегодня я узнал

Было интересно…

Было трудно…

Я понял, что…

Я научился…

Меня удивило…

6.Задание на дом:  п.26,№351(Лукашик) (слайд 24)