Разработка урока по теме Динамометр
план-конспект урока по физике (7 класс)

Государственное бюджетное общеобразовательное учреждение

средняя общеобразовательная школа №394 г.Санкт Петербурга,

Красносельского района

РАЗРАБОТКА УРОКА

по физике

«Динамометр. Измерение сил динамометром»

7  класс

Ершова Ольга Витальевна

учитель  физики

Санкт-Петербург

Тема урока «Динамометр. Измерение сил динамометром». Формулируем цель по развитию учащихся: получить учащихся, знающих прибор-динамометр;  умеющих  правильно пользоваться динамометром,а именно:

1)введение понятия динамометра

2) измерение сил динамометром.

Выделим способ выполнения каждого действия

Для того чтобы совершенствовать умение измерять силы динамометром нужно ввести его основные параметры и характеристики. Для введения понятия далее подробно рассмотрим несколько ситуаций.

Измерить силу динамометром, — значит, выполнить следующие   действия: 1)определить цену деления прибора 2) подвесить тело и с учетом погрешности измерить силутяжести3)записать значение силы.

Для введения понятия динамометра предложимучащимся несколько ситуаций для сравнения сил

1.Когда человек несет книги, он с силой поддерживает их.

Вспомогательные вопросы:

Опишите происходящее взаимодействие рук и книг? (Руки действуют на книги, а книги на руки).

Какие силы действуют на книги?  (сила тяжести и сила упругости)

Как они направлены?(сила тяжести вниз, сила упругости вверх).

Сравните эти силы?(Силы направлены в разные стороны) (они уравновесили друг друга, т.е. силы являются равными по модулю. Итак, при равновесии две силы направленные в разные стороны уравновешивают друг друга.

Изобразим данную ситуации с помощью чертежа. Книга- это физическое тело, поэтому изобразим ее в виде прямоугольника, опора- руки изображаем в виде прямой линии. Какие силы действуют на книгу?как направлены? Где их точка приложения.

2. Рассмотрите гамак, растянувшийся под весом человека. Опишите происходящее взаимодействие человека и гамака? Какие силы действуют на человека? Как они направлены? Почему, направленные в разные стороны силы не дают упасть человеку? Итак, две силы уравновешивают друг друга. Выполните рисунок.  Изобразите и эту ситуацию на чертеже . Сравните получившиеся чертежи. Похожи они или отличаются?

3. А как, используя пружину, определить вес тела неизвестной массы? (опыт: камень подвешивается на пружину) (сделать измерительный прибор)

- У нас есть пружина, чего не хватает для измерения силы? (шкалы)

Что общего в этих примерах? В этих примерах "с силой" есть общее - действие одного тела на другое. Мы можем сравнивать силы.

 Сила может быть больше или меньше . ( сила давления книг на руки больше, чем человека на гамак)

Следовательно, СИЛУ можно измерить. Что необходимо для измерения физических величин.а для этого необходим прибор, который бы измерил силы путем сравнения.

Рассмотрим физический прибор - динамометр, его устройство, принцип действия и применение

1. Устройство динамометра

а) основные элементы (Прибор состоит из стальной пружины, корректора, и шкалы. Снабжен регулирующим устройством для установки указателя прибора на нулевой деление при отсутствии нагрузки)

б) рассмотрение шкалы ( пределы измерения, определение цены деления)

2. принцип действия (В силовом звене измеряемое усилие вызывает деформацию, которая непосредственно или через передачу сообщается отсчётному устройству.)

3.применение (Динамометр - прибор для измерения силы ( усилия) которое прилагается к определённому предмету.)

Теперь попробуем установить, какие знания нужно иметь, чтобы выполнить каждое из перечисленных действий.    Прежде всего нужно вспомнить предыдущие знания по теме сила. Предлагается ответить на вопросы :

Что такое сила?

Чем характеризуется?

Как обозначается?

Какие единицы силы знаем?

Какие силы, виды сил изучили?

Рассмотрим каждый пункт плана

1. Динамометр – прибор для измерения сил. Разделите это слово на две основы. Как вы думаете что они означают? (греч. "динамис" – сила, «метр»- измерить) . Итак, каково назначение прибора. Запишем в план.

а). Изучим устройство прибора.основные элементы прибора. Рассмотрите динамометр и выделите его основные элементы.(самостоятельно 1 мин) их четыре. Демонстрация одним из учащихся. Основные его части упругая пружина ,стрелка, шкала, крючок. запишем в план.

б)Как подписана шкала? имеет ли она название. Почему ?

Единица силы называется 1 ньютон (обозначение: 1 Н).в честь ученого Исаака Ньютона. Как мы понимаем сила равную 1Н?(Это приблизительно такая сила, с которой Земля притягивает гирю массой 102 г. Рассмотрим более детально шкалу. Какие подписанные деления на ней есть. (0,1,2,3,4). Какую максимальную и какую минимальную силу можно измерить с помощью прибора.

Однако, динамометр имеет более мелкие деления. Длячего они нужны? (для более точного измерения) Сколько маленьких делений между большими.(10). Обратите внимание , что эти части равны.

Одной из основных характеристик прибора является цена деления. Как определяется цена деления. Найдите два ближайших делении шкалы отмеченных цифрами, вычтите из большего меньшее и поделите на число маленьких делений между ними.

Определите цену деления.

2. Принцип действия  динамометра основывается на сравнении любой силы с силой упругости пружины. Проверим это.

Демонстрация. Измерьте линейкой расстояния между штрихами, обозначенными цифрами (1 и 2), (2 и 3). Как вы думаете почему они равны?

Установим зависимость между нагрузкой ( растягиваю динамометр)  и  удлинением пружины. С помощью какого прибора можно определить удлинение, измерить  длину (линейка).

Итак, нам понадобится динамометр и линейка.отметим положение указателя стрелки, оно соответствует о значению шкалы. Укрепите динамометр вертикально в штативе.

Подвесим  к пружине груз 1 Н . Какие силы действуют на груз? Как они направлены? Что можно сказать о их числовых значениях?(они равны) , а значит силы уравновешивают друг друга.

определим удлинение и запишем  удлинение в таблицу. Таблица в листе.

Подвесим  к пружине груз 2 Н . Какие силы действуют на груз? Как они направлены? Что можно сказать о их числовых значениях?(они равны) , а значит силы уравновешивают друг друга.

определим удлинение и запишем  удлинение в таблицу.

прокомментируйте подвешивание третьего груза.

Во  сколько увеличилась нагрузка, действующая сила? Во  сколько изменилось удлинение?  Встречались ли вы с такой закономерностью. Согласно какому закону это происходит? Какую силу мы определили с помощью динамометра?

Теперь, сняв все грузы растягиваем пружину с силой 3 Н итак, сила моей руки 3 Н.. Сила моей руки равна силе тяжести, действовавшей на пружину. С какой силой мы сравниваем силу упругости? Значит, по удлинению пружины можно сравнивать не только силу тяжести с силой упругости, но и другие силы. А, значит, с помощью динамометра определять любые силы.

 А теперь научимся измерять силу динамометром. Подвесьте к крючку динамометра груз, пружина растянется и покажет силу тяжести ,действующую на груз или силу упругости возникающую в пружине.  Определите действующую силу по шкале с  учетом цены деления. Не забудьте, что луч зрения должен быть направлен перпендикулярно указателю. Данные запишите в таблицу

Проанализируем, какие из перечисленных знаний являются для учащихся новыми. Устанавливаем, что для семиклассников все указанные выше знания являются новыми, введение новых измерительных приборов, совершенствование и закрепление изученного материала. Это означает, что все они должны быть включены в образовательные свойства учащихся при формулировании образовательной цели урока.