Решение задач. Сила тяжести. Сила упругости. Вес тела

Разделы: Физика


  • Дидактическая цель: изучение и сравнение различных видов сил, дать понятие силы как причины изменения скорости тела, объяснить причины возникновения силы упругости, дать понятие веса тела и силы реакции опоры на тело, получить связь между силой тяжести и массой тела, показать роль физических законов в изучении взаимодействия тел, а также многообразие сил в механических явлениях.
  • Воспитательная цель: воспитывать любовь и интерес к предмету, самостоятельность мышления, сотрудничество, толерантность, любовь к природе
  • Развивающая: умение решать качественные и количественные задачи, развивать речь, логическое мышление, активность на уроке, извлекать из памяти необходимую информацию, развивать экологическую грамотность.

Основные знания и умения: уметь описывать характеристики сил, решать задачи, производить расчеты физических величин и графически изображать силы.

Тип урока: комбинированный.

Метод урока: иллюстративно-объяснительный, проблемно-поисковый.

Оборудование: 2 штатива, груз с нитью, динамометр, брусок, пластиковая линейка, шарик с водой, проволоки.

Мультимедийная технология. Презентация в Power Point.

Ход урока

I. Организационный момент и мотивация учащихся

Девиз урока:
“Используйте свою силу для защиты природы!”

– Ребята! Мы с вами познакомились с одной из физических величин – силой. Узнали о существовании силы тяжести и силы упругости, а также о весе тела. Сегодня продолжим систематизировать наши знания полученные в ходе изучения данных тем. Перед нами стояли следующие вопросы:

Какова природа сил? Когда возникает? К чему приложена? Как направлена? От чего зависит?

II. Проверка домашнего задания:

а) два человека решают у доски задачи из Лукашика № 336 и 338 и работа с рисунками №354 и 357

б) выступление учащихся (Биография Ньютона и Гука) Информацию о Ньютоне и можно посмотреть в Википедии:

http://ru.wikipedia.org/wiki/Роберт_Гук.

III. Систематизация изученного материала:

– Напоминаю вам, что мы должны в ходе урока закрепить знания о силах; научиться решать задачи.

Запишите в тетрадях число и тему урока. “Решение задач. Сила тяжести. Сила упругости. Вес тела”.

Фронтальный опрос.

в) класс отвечает на вопросы, выведенные на экран с помощью проектора. (Слайд 1)

  1. Напишите обозначение всех физических величин и их единицы измерения, которые вы знаете. (В тетрадях.)
  2. В результате чего может меняться скорость тела?
  3. Что такое сила?
  4. Какую называют силой тяжести? Как она направлена? К чему она приложена?
  5. Какую силу называют весом тела? К какому телу приложен вес тела?
  6. В каком случае вес тела по своему числовому значению равен силе тяжести?
  7. Чем объясняется возникновения силы упругости? Каково направление силы упругости?
  8. Как формулируется закон Гука?
  9. Какие величины называют векторными, а какие скалярные? Примеры.
  10. Дайте определение единицы силы 1 Н.

– Начнем с простых экспериментов:

А) представим, что это модель моста (пластиковая линейка закреплена в лапках штативов горизонтально). Насколько безопасно перемещаться по такому мосту? Поставим на мост груз (деревянный брусок, нагруженный 1–2 грузами по 100 г). Что мы наблюдаем?

 Вопросы: Почему мост прогнулся? Изменил форму только мост или брусок тоже изменил форму?

– Конечно, мы не видим изменения формы бруска (можем об этом только догадываться). Но давайте изменим эксперимент.

Б) положим на “мост” воздушный шар, заполненный водой. Обратите внимание на формы этих взаимодействующих тел.

– Что мы видим теперь?

В) закрепим воздушный шар на пружине.

Вопросы:

– Я поддерживаю шар рукой. Что произойдет, если руку убрать?
– Куда и почему будет двигаться шар?
– Почему шар не падает вниз на Землю?
– Что произошло с пружиной?
– Что можно сказать о формах пружины и шара?

Вывод: При взаимодействии деформируются оба тела.

Поговорим немного о деформации:

– Деформация – это изменение формы и размеров тела под действием силы.
– Найдите силы, которые проявились в последнем опыте (со стороны каких тел и на какие они действовали).
– Какие виды деформации существуют?
– Посмотрите, пружину растягиваю влево, сила упругости заставит ее вернуться в первоначальное положение, значит, сила упругости направлена…
– Изгибаю линейку вверх, сила упругости направлена…
– Попробуйте ответить, а почему эта сила относится к электромагнитному взаимодействию? Подсказка: из чего состоят тела? Что происходит с частицами при деформации тел?
– Как выдумаете, будет ли изменяться сила упругости, если я буду растягивать или сжимать пружину? Как?
0 Проведем эксперимент: линейка и пружина с указателем закреплены на штативе. Будем поочередно подвешивать грузы на пружину и фиксировать ее удлинение. Заносим данные в таблицу. Для расчета силы упругости используем равенство сил, действующих на груз:
Fупр = Fтяж = mg. По данным таблицы строим график зависимости Fупр(∆l).
– Какую линию получили на графике?
– Как называется такая зависимость в математике?
– Что происходит с силой упругости, если длина пружины увеличивается? Уменьшается?
– Как изменится сила упругости, если длина пружины увеличится в 2 раза? Посмотрим на график.
– Найдем отношение силы упругости к удлинению пружины (первый результат считаю я, остальные вы – по вариантам):
– Какой вывод можно сделать об отношении силы упругости к удлинению пружины? Модуль силы упругости при растяжении или сжатии тела прямо пропорционален изменению длины тела.

Коэффициент жесткости зависит от длины образца, его площади поперечного сечения, а также от материала образца.

– Мы с вами получили закон, открытый английским физиком Робертом Гуком в 166 г. Информацию о Гуке и его биографию можно посмотреть в Википедии: http://ru.wikipedia.org/wiki/Роберт_Гук.

Продолжение урока по слайдам.

– Сила тяжести. Слайд 3-6. Приложение 1

– Сила упругости. Слайд 7–19.

– Вес тела. Слайд 20–25.

Решение задач по вариантам Слайд 17–22.

Решение задач из Лукашика.

Итог урока. Оценки ученикам.

IV. Домашнее задание: §27, упр. 9. Лукашик № 341– 343 записывать в дневниках.

Спасибо за урок!

Литература:

  1. Перышкин А.В. Учебник физика – 7-й класс.

Интернет ресурсы.

  1. http://ru.wikipedia.org/wiki/ http://class-fizika.narod.ru/7_class.htm

Приложение