Конспект открытого урока физики в 7 классе по теме "Сила упругости. Закон Гука"
план-конспект урока по физике (7 класс) на тему

Урок по теме:

Сила упругости. Закон Гука.

Класс: 7

Тип урока: Урок открытия новых знаний.

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

Задачи урока:

 Планируемый результат

• осмысленная коррекция учащимися своих ошибок в самостоятельной работе и формирование умения правильно применять соответствующие способы действий
• показать результат работы в группах

осознание учащимися метода преодоления затруднений

Предметные умения

В познавательной сфере:

• давать определение изученных понятий: силы,
• выявлять причины возникновения силы упругости
• называть и приводить примеры деформации тел
• описывать основные этапы экспериментальной работы
• обосновывать и составлять алгоритм действия при ответе

В ценностно-ориентационной сфере:

анализировать и оценивать роль сил в жизни человека  

Личностные:  

1. Принятие социальной роли обучающегося
2. Развитие мотивов учебной деятельности и формирование личностного смысла учения
3. Умение управлять своей познавательной деятельностью.
4. Развитие навыков сотрудничества с учителем и сверстниками в разных учебных ситуациях.

Регулятивные:  

1. Умение планировать и регулировать свою деятельность.
2. Умение самостоятельно планировать пути достижения целей, осознанно выбирать наиболее эффективные способы решения учебных и познавательных задач.
3. Умение соотносить свои действия с планируемыми результатами
4. Владение основами самоконтроля и самооценки, принятие решений осуществление основного выбора в учебной и познавательной деятельности.

Познавательные:  

1. Осуществлять поиск информации
2. Устанавливать причинно следственные связи.
3. Давать определения понятиям.

 Коммуникативные:  

1. Готовность получать необходимую информацию, отстаивать свою точку зрения в диалоге и в выступлении, выдвигать гипотезу и доказательства.
2. Умение организовывать учебное сотрудничество и совместную деятельность с партнёрами

Умение вступать в диалог и участвовать в коллективном обсуждении проблемы, аргументировать свою позицию

Оборудование:

1.Гиря

2. Упругая линейка, пластилин, резинка

3. 2 опоры

4. Штатив с пружиной и гирей.

5. Прибор для демонстрации видов деформации.

6. 2 чистых листа.

7 . 2 ручки с цветной пастой.

8. 4 штатива с динамометром, закрытым листом белой бумаги.

9. Набор грузов.

10.Раздаточные карточки:

1. Листы самооценки

2.Инструкция к практ. заданию

3. Задания на закрепление.

План урока

1. Организационный момент 

Приветствие учителя. Проверка готовности к уроку

Великий физик  А.Энштейн сказал «Радость видеть и понимать есть самый большой дар природы»

Вы все обладаете этим даром. Давайте сегодня особенно постараемся применить этот дар.        

2. Актуализация

Проверка усвоения знаний предыдущего материала

Напишите все ассоциации, понятия, характеристики, признаки, связанные со словом «сила»

Работая в группах, составляют кластер на альбомном листе, затем одна из групп демонстрирует написанное. Остальные проверяют, дополняя ручкой другого цвета то, что не записали.

3. Изучение нового материала. 

Читает отрывок из сказки А.С.Пушкина. 

Ломит он у дуба сук

И в тугой сгибает лук

Со креста шнурок шелковый

натянул на лук дубовый ,

тонку тросточку сломил ,

Стрелкой легкой завострил  

И пошел на край долины

У моря искать дичины.

 Скажите какая сила заставляет лететь стрелу?

Давайте попробуем сформулировать тему  нашего урока.

Сила упругости . Закон Гука.

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.

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, которая направлена вверх. А что произошло с пружиной при этом?(деформировалась)

Затем выясняем причину возникновения силы упругости. Падающий груз увлекает за собой конец пружины, к которой он прикреплен. Вследствие этого пружина деформируется.  Когда эта  сила станет равной силе тяжести, то пружина и тело прекращают свое движение.

 Аналогичное явление возникает и при сжатии пружины.  Почему пружина возвращается в свое прежнее состояние? Значит эта сила заставляет его вернуться.

Сила, возникающая в теле в результате его деформации, и стремящаяся вернуть тело в исходное положение называется силой упругости Сила упругости имеет обозначение - Fупр Сделаем рисунок в тетрадь .Зарисуем в тетрадь силу упругости

. Рассматривая взаимодействия бруска на поверхность стола, шарика, подвешенного на нити, вы можете визуально увидеть деформацию подвеса. или опоры. В этих случаях Fупр называется силой реакции опоры.

А что мы называем деформацией?

(Изменение формы и размеров тела называется деформацией)

Демонстрация

 Виды деформации: растяжение, сжатие, сдвиг, изгиб, кручение.

Взаимодействие тел может привести к изменению формы тела.

.

Деформация бывает упругой и неупругой.

Неупругая деформация – это необратимое изменение формы или объема тела, происходящее в результате его взаимодействия с другими телами.

Упругая деформация – это временное изменение формы тела, происходящее в результате его взаимодействия с другими телами и исчезающее после прекращения этого взаимодействия.

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..

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.

 Аналогичное явление возникает и при сжатии пружины.

∆ 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).

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.

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.

Сообщение обучающихся (

1. Где ранее использовались упругие свойства веществ

 2. Где еще человек использует упругость?

4 Закрепление

Ответы на  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?

Работа в группах

Упражнение 1 группе        

Укажите, какие из перечисленных тел являются упругими, а какие не упругие?

 резина, каучук,  пластилин, воск, клей, свинец

Упражнение 2 группе  

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 3 группе  

В результате действия силы тело может: выберите верные варианты.

• Увеличить свою массу
• Остановиться
• Увеличить скорость
• Изменить свой объем
• Изменить свой цвет
• Изменить направление своего движения

Упражнение 4

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

Упражнение 5

На сколько сантиметров растянется пружина жесткостью 105 Н/м под действием силы    21 Н?

5. Рефлексия учебной деятельности на уроке. Итог урока.

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…

Задание на дом: §26, Подготовить доклады: «Роль силы упругости в жизни животных и растений»