Конспект урока по физике
Применение простых механизмов

(на примере рычага)

Автор: учитель фізики Мінаєва Ганна Стефанівна

Тема: Применение простых механизмов (на примере рычага)

ЦЕЛЬ:

• Закрепить понятия простых механизмов;
• их роли в жизни человека;
• правило равновесия сил на рычаге;
• учить детей самостоятельно работать с дополнительной литературой;
• формировать практические умения и навыки при использовании приборов;
• развивать творческое мышление учащихся;
• воспитывать убежденность в собственных способностях и знаниях.

ТИП УРОКА: Урок обобщения и систематизации знаний. (урок проводим с использованием элементов игры)

ОБОРУДОВАНИЕ:

Рычаг,   ножницы,  кусачки,  плоскогубцы,  грузики,  штатив,  орехи,   щипцы  для орехов, таблица с изображением экскаватора, блок,  наклонная плоскость.

ПЛАН УРОКА:

1. Повторение основных физических понятий, формул.
2. Фронтальный эксперимент.
3. Проблемно-программированное задание «Давайте поиграем».
4. Интересное сообщение учащихся (работа с дополнительной литературой).
5. Просмотр домашнего задания о применении рычага в быту.
6. Итоги урока.

ХОД УРОКА

І.  Повторение основных физических понятий, формул.

–  Ребята, на прошлом уроке мы познакомились с простыми механизмами. Сегодня мы остановимся на применении рычага.

Разминка

Вопрос:

1. Как легко раздавить орех? (Используя щипцы для орехов, так как они дают выигрыш в силе).
2. Какие вы знаете простые механизмы?
3. Для чего они применяются?  Поясните это.  Какими  простыми  механизмами вы сами пользовались?
4. Что представляет собой рычаг? Как его изображают схематично? Покажите на рычаге и его схеме точку опоры этого простого механизма.
5. Как определить плечо силы, действующей на рычаг? Покажите плечо силы, приложенной к одному из концов рычага,  на его схеме.
6. Сформулируйте условие равновесия рычага. Запишите его в виде формулы.
7. Какой выигрыш в силе можно получить с помощью рычага? От чего он зависит?

(Оценивание проводится по количеству набранных фишек).

II. Фронтальный эксперимент.

1. В вашем распоряжении представлены рычаги-линейки, гирька массой 100 г с проволочной петлей, тело неизвестной массы.

Определить массу этого тела. Проверить правильность полученного вами результата взвешиванием. (Кто первый дает правильный ответ, тот получает 10 баллов).

III. «Давайте поиграем » (работают дети по группам)

Первая группа.

1. Будет ли  какой – либо из рычагов,  схемы  которых изображены на рисунке, находится в равновесии?  Почему ?    (изображение на экране)

(За правильный ответ 10 баллов)

2. Объясните, чем обусловлена разница в длине лезвий у конторских ножниц и ножниц, предназначенных для резки металла? (Ножницы – это рычаг,ось вращения проходит через винт, который соединяет две половины ножниц. При использрвании конторских ножниц проигрыш в сипе не существен, а выигрыш в скорости имеет большое значение).

(Учащийся, который выполнил задания правильно быстрее других контролирует работу членов всей группы и выставляет баллы по его мнению. Затем анализирует ответ вслух, если допущена ошибка, то могут внести поправку члены друтой базовой группы.)

Вторая группа.

1. Из букв, входящих в слова:
   рост + мех + пойма + низ

составьте физический термин, состоящий из двух слов и обозначающий
приспособления для преобразования силы.

2. Задача:

Как рыбак использует центр тяжести удилища для того, чтобы найти вес рыбы? Длина  удилища  Зм, масса удилища 1 кг (вес 10 Н)

Решение:

Рыбак уравновешивает удилище на пальце и находит, что центр тяжести лежит на расстоянии 90 см от толстого конца удилища. Затем он подвешивает рыбу к этому концу,  как показано на рисунке.

Теперь привести удилище в равновесие удается, подставив опору (забор) на расстоянии 30 см от толстого конца.

mg · 30 см= 60 см · 10Н
m = 20 Н : 10 Н/кг = 2 кг
Ответ: m = 2кг.

Третья группа

1. Взрослому и ребенку нужно пройти через ручей: одному с левого берега на правый, а второму – в противоположном направлении.

У каждого из них имеется доска, длина которой меньше ширины ручья.
Каким образом взрослый и ребенок могут перебраться с одного берега на другой?
Им следует поступить, так как показано на рисунке.

Сначала по доске пройдет взрослый и встанет на место ребенка, а затем по мостику перейдет ребенок.

2. Можно ли Землю сдвинуть со своей орбиты?

(Дайте мне точку опоры, и я сдвину Землю! но … )  Архимед.

Четвертая группа

І. Найдите все ошибки в следующем тексте:

Простой механизм – блок, рычаг, насос, манометр,наклонная плоскость-полезны и удобны тем, что дают выигрыш или в силе, или в случае необходимости в расстоянии, или в работе. А главное, они позволяют выполнить нужные действия (поднять ,например, тяжелый груз так, чтобы полезная работа была больше всей затраченной. Это возможно потому, что хотя их кпд < 1 , но он может быть равным, скажем, 120 %.)

За полное выполнение задания 12 баллов.

2. Почему ручки располагают у края двери?

(Чтобы увеличить плечо сипы и этим облегчить открывание двери).

1. Работа учащегося (домашняя ) с дополнительной литературой.

Сообщение учащегося:

–  Разные рычаги есть во многих машинах (можно показать плакат с изображением зкскаватора, подъемного крана.

Это интересно…

В России в 1654 году мастера литейщики отлили известный «Царь-колокол»массой 8000 пудов (128 кг), который на колокольню поднимался с помощью  рычагов 9 месяцев.

В скелетах животных и людей все кости являются рычагами. Например:  у человека – кости конечностей, нижняя челюсть, череп (точка опоры –  первый позвонок хребта), фаланги пальцев.

У кошек рычагами являются подвижные когти, у многих рыб – колючки спинного плавника.

Много рычагов можно найти в теле птиц, насекомых. Они же есть и у растений. Типичным рычагом является – ствол дерева,  а его продолжение – корни. Рычаги в живых организмах дают выигрыш в силе. Например,  длинные ноги оленя дают ему возможность быстро бегать, короткие лапы крота рассчитаны на использование большой силы при малой скорости перемещения,  длинные челюсти охотничей собаки- позволяют им быстро хватать добычу во время бега.

V. Просмотр домашнего задания о применении рычага в быту.

Ребята!    А   какой   еще   прибор   мы   не   назвали,   где использовалась бы условие равновесия рычага? (Весы).

Здесь сценка с домашним заданием о весах.

Внимание! Внимание! Впервые в школе человек – весы! Взвешиваем все, что хотите! Определим массу с большой точностью? Именно сегодня, специальным рейсом завезли яблоки из Мадагаскара! Налетайте! Будет всё точно, как в аптеке.

• Сколько стоят ваши яблоки?
• Три гривни за килограмм.
• Взвести мне, пожалуйста, 2 кг.

Продавец ложит на одну чашку весов, которые держит в руках «человек-весы», одно яблоко». «Весы» едва шатнулись, потом еще одно яблоко – и «весы» в равновесии.

• Забирайте свои 2 кг.
• Но почему так мало?

– Иди, иди, всё точно. Вы сами видели (гладит по голове «весы»)
– Молодец, мы с тобой хорошо заработаем.

Подходит другая девочка.

• У меня всего 30 копеек. Дайте мне 100 г яблок. (Продавец накладывает полную чашку яблок, но «весы» не движутся, хотя на другой чашке стоит гиря 100 г. Показывает кулак, ударяет, но «весы» –  ни гу-гу).
• Забирайте свои 100г. (потом до «весов»),
• Ты что? Разорить меня хочешь?

«Весы »

– Но это же моя сестра!

(Как вы считаете, правильно весы работают?)

VI. Итоги урока.

Итак, мы уяснили, что представляют собой простые механизмы, уяснили условия равновесия сил на рычаге.

VII. Домашнее задание.

1. Возьмите интервью у старшеклассника – «специалиста по простым механизмам» об устройстве, назначении и особенностях этих механизмов. Свои вопросы и основное содержание полученных ответов «специалиста» изложите на уроке. Ваша беседа будет оценена товарищами и учителем.

2. Задача

Кран поднял плиту массой 500 кг (рис. 1) и перенес ее на стену строящегося здания (рис. 2). Определите совершенную краном работу без учета сил трения. Какие силы действуют на плиту при ее подъеме? Движение плиты следует считать равномерным.

Все элементы рисунка изображены в одном и том же масштабе.