Технологическая карта урока в 9 классе по теме Сила
план-конспект урока по физике (9 класс)

Технологическая карта урока по физике.

Дата _____________________

Класс 9

Тема «Сила. Динамометр. Сложение сил. Равнодействующая сила»

1. Актуализация опорных знаний

Ответьте на вопросы:

1. Явление инерции
2. Система отсчета
3. Инерциальная и не инерциальная система отсчета
4. I Закон Ньютона

Знакомство с понятием силы начинается с проведения демонстрационных опытов. Если на неподвижный брусок, лежащий на опоре, не действуют другие тела, кроме Земли и опоры, он не изменяет своего положения.

Далее демонстрируется опыт с шарами — взаимодействие шаров при столкновении. Делается вывод: если скорость тела изменяется, мы всегда обнаруживаем действие на него другого тела.

На любое тело действует хотя бы одна сила — сила тяжести. Но чаще всего на тело действует несколько сил. Например, на шарик (рис. 151) действуют Земля и нить (две силы). Каков результат их действия?

2. Постановка цели урока

Ввести понятие силы.

Научится измерять силу.

Сложение сил.

3. Изучение нового материала

Мерой взаимодействия тел между собой является векторная величина, называемая силой.

Сила, как любая векторная величина характеризуется числовым значением и направлением. Обычно направление силы указывают стрелкой.

Силу принято обозначать буквой F.

Сила приложена к определенной точке тела, что всегда указывают на чертежах.

Если сила к телу не приложена (F— 0), то скорость движения тела не меняется. Если к телу приложена некоторая сила, то скорость его движения меняется. Чем больше сила, тем сильнее изменение скорости.

За единицу силы в системе СИ принят ньютон (1 Н) — в честь великого английского ученого И.Ньютона.

Сила в 1Н - такая сила, которая за 1с изменяет скорость тела массой 1кг на 1 м/с.

Все тела, которые находятся на Земле, либо у ее поверхности, всегда испытывают действие хотя бы одной силы, о природе которой мы будем говорить позже.

Прибор для измерения силы называется – динамометр. Подвесьте сначала одно тело (массой 100гр), затем два тела. Что изменилось с показанием динамометра? Как вы считаете, каким будет показание динамометра, если к нему подвесить тело массой 200г?

Решим такую задачу. Два человека перевозят на тележке груз, причем один из них тянет тележку, прикладывая силу F1 = 100 Н, другой толкает ее, действуя с силой F2 = 80 Н (рис. 152). Какова сила, которая двигает тележку?

Эта сила F = F1+F2 = 100 Н + 80 Н = 180 Н. А изменилось бы движение тележки, если бы ее тянул один человек, прикладывая силу F = 180 Н? Нет, эффект был бы таким же. Значит, одна сила F оказывает на тележку такое же действие, как две одновременно действующие силы F1 и F2.

Сила, которая оказывает на тело такое же действие, как несколько одновременно действующих на него сил, называется равнодействующей этих сил.

Как направлена равнодействующая? Проведем опыт. К нижнему крючку динамометра подвесим груз весом P1= F1 = 3 Н, а на столик поместим груз весом Р2 = F2 = 1 Н (рис. 153, а). Динамометр показывает действие на него силы F = 4 Н. Сила F — сумма весов нижнего и верхнего грузов. Эти силы направлены вертикально вниз. Заменим два груза одним весом 4 Н и подвесим его к динамометру (рис. 153, б). Динамометр показывает, что действие одного груза такое же, как и двух грузов весом Р1 = 3 Н и Р2= 1 Н. Значит, сила F = 4H = 3H+1 Н — равнодействующая двух сил, приложенных к динамометру. Изобразим эти силы схематически (см. рис. 153, на с. 91).

Модуль равнодействующей сил, действующих на тело в одном направлении по одной прямой, равен сумме модулей этих сил. Направление равнодействующей такое же, как и отдельных сил.

Изменим опыт: с помощью другого динамометра подействуем на данный динамометр вверх силой F2 = 5 Н (рис. 154, а). Приложенные к динамометру силы направлены в противоположные стороны. Динамометр показывает силу F = 2Н = 5Н-ЗН. Это и есть равнодействующая двух противоположно направленных сил. Она направлена вверх, что подтверждается изменением направления поворота стрелки реечного динамометра.

Значит, действие двух противоположно направленных сил можно заменить одной силой, модуль которой равен разности модулей двух приложенных сил и которая направлена в сторону большей силы (рис. 154, б).

А если силы F1 и F2 имеют равные модули? Тогда равнодействующая сила равна нулю. Происходит компенсация сил (см. § 21, с. 77).

Ответим еще на один важный вопрос: как ведет себя тело при скомпенсированных силах, т. е. при нулевом значении равнодействующей?

Опыт позволяет сделать очень важный вывод: если равнодействующая сил, приложенных к телу, равна нулю, тело находится в состоянии покоя или движется равномерно и прямолинейно. Приведите примеры, подтверждающие этот вывод.

4. Закрепление знаний

А сейчас перейдем к решению задач «Сложение сил. Равнодействующая сила»

5. Итоги урока  

Итак, подведем итоги:

1. Действие нескольких сил, приложенных к телу, можно заменить одной силой — их равнодействующей.
2. Направление равнодействующей двух сил, действующих вдоль одной прямой, совпадает с направлением большей из них.
3. Если равнодействующая сил, приложенных к телу, равна нулю, то оно либо покоится, либо движется равномерно и прямолинейно.
4. Если равнодействующая всех сил, приложенных к телу, не равна нулю, скорость тела изменяется.

Организация домашнего задания

Выучить записи в тетрадях.

Рефлексия

  Продолжите фразы:

• Сегодня на уроке я узнал…
• Знания, которые я получил на уроке, пригодятся…