Конспект урока «Рычаг. Правило моментов» по физике для 7 класса

Муниципальное общеобразовательное учреждение

средняя общеобразовательная школа № 18 с углублённым изучением отдельных предметов

Конспект урока по физике
в 7 классе

«Рычаг. Правило моментов»

подготовила

учитель физики

Молоткова Нина Михайловна

г. о. Орехово-Зуево

январь 20013 г.

Конспект урока
с использованием информационно-коммуникационных технологий в образовании

Предмет: физика, урок изучения и первичное осознание нового учебного материала, осмысление связей и отношений в объектах изучения.

Тема: «Рычаг. Правило моментов».

Продолжительность: 1 урок, 45 минут

Класс: 7 класс

Технологии: Компьютерные модели для рассказа, демонстрация рычага, его видов, упражнения для закрепления с помощью интерактивной доски.

Конспект урока:

Цели урока.

Обучающие:

- Ввести понятие «простой механизм», «рычаг», «рычаг 1-ого рода», «рычаг 2-ого рода». Выяснить условия равновесия рычага, познакомиться с новой физической величиной, которая характеризует состояние тел с точкой вращения (момент сил), выяснить в чем заключается правило моментов, развить первичные умения и навыки применять правило рычага при решении задач.

Развивающие:

- Повысить интерес к предмету, расширить интеллектуальные познания в области истории физики; Развивать умение учащихся наблюдать, анализировать, обобщать, делать выводы.
. Способствовать расширению кругозора.

Воспитательные:
- Развить навыки культуры общения;

План урока:

I. Мотивационно-целевой этап. (2 минуты)

Объявление цели и задач урока.

II. Ориентировочный этап. Создание проблемных ситуаций (3-5 минуты).

1. чередование слайд-презентации с рассказом учителя, демонстрацией эксперимента и видео фрагментов с диска «Электронные уроки и тесты. Физика в школе»

Слайд-презентация.

Слайд 1. «Дайте мне точку опоры, и я переверну Землю» (Архимед).

(Исторические сведения в виде сообщения) «Утверждают, что великий ученый Архимед как-то писал серакузскому царю Гиерону: «Если бы была другая Земля, я перешел бы на нее и сдвинул бы нашу Землю». ( Отключить)

Но давайте пофантазируем: предположим, что великий Архимед получил заветную точку опоры и построил крепчайший рычаг. Масса Земли равна 610-24 кг, средний человек поднимает штангу в 60 кг, тогда, чтобы сдвинуть Землю всего на 1 мм, Архимеду пришлось бы проделать путь в 10.17 км! Этот пример показывает масштабы « проигрыша в пути» при работе рычага и, одновременно, огромного «выигрыша» в силе.

Слайд 2. Физические возможности человека ограничены, поэтому с давних времен человек часто использовал устройства (простые механизмы) способные преобразовать силу человека в значительно большую силу. Примером таких простых механизмов является рычаг и его разновидности. Предполагают, что Египетские пирамиды построены именно с помощью рычага. Как они могли это сделать? Попытаемся сегодня разгадать эту хитрость римлян III. Поисково-исследовательский этап. (20 минут)

Слайд 3. Рычаг - это твердое тело, способное вращаться вокруг неподвижной опоры. ( Записать в тетрадь)

Использование рычага позволяет получить выигрыш в силе.

Может ли человек удержать на весу 100 тонн, можно ли рукой расплющить железо, может ли ребенок оказать противодействие силачу? Да, могут. Ножницы, плоскогубцы, клещи, кусачки, и многие другие инструменты- все это рычаги. ( Показать)

Сдвигая колечки ножниц или ручки кусачек, взрослый человек действует обычно с силой в 40-50 Н. Так как одно плечо может превысить другое в 20 раз, то, оказывается, что мы способны «вгрызаться в металл» с силой в 1000 Н. И это при помощи столь несложного механизма! (Сообщение учащегося « Жизнь и деятельность великого Архимеда»)

Демонстрация.

Перед вами рычаг. Это твердое тело (рейка с делениями) способное вращаться вокруг неподвижной опоры ( черная точка). Он находится в равновесии. Расстояние от точки опоры рычага до линии действия силы называется плечом этой силы и обозначается буквой ℓ или r (карточка).

У рычага два плеча. Прикрепим к одному из плеч 2 гири на расстоянии 20

от точки опоры, действующая на рычаг сила (F1) будет равна весу этих

двух гирь.

Рычаг вышел из равновесия. Проблемная ситуация: Как можно

уравновесить рычаг?)

ВОПРОС: Как его уравновесить?

ОТВЕТ: Подвесить такие же 2 гири на такое же расстояние от точки опоры с другой стороны рычага.

ВОПРОС: Как уравновесить силу F1 другим способом с помощью одной гири? На какое расстояние от точки опоры ее подвесить?

ОТВЕТ: 1 гирю подвесить на расстоянии 40 от точки опоры.

Обратите внимание! К меньшему плечу приложена большая сила, а к большому плечу - меньшая сила.

ВОПРОС: Подсчитаем во сколько раз отличаются приложенные к рычагу силы?

ОТВЕТ: В два раза.

ВОПРОС: Во сколько раз отличаются плечи сил?

ОТВЕТ: В два раза.

С помощью эксперимента мы выяснили, что для равновесия рычага силы, приложенные к плечам рычага должна быть во столько же меньше, во сколько раз длины плеч больше, то есть зависимость между действующими на рычаг силами и плечами сил обратно пропорциональная.

Вывод: рычаг находится в равновесии, если приложенные к нему силы обратно пропорциональны их плечам. ( продиктовать в тетрадь)

Где - и плечи рычага.

Это равенство отношений можно записать в виде равенства произведений. Для этого воспользуемся основным свойством пропорции, которое утверждает, что произведение крайних членов пропорции равно произведению средних её членов, тогда

произведение силы на плечо обозначим буквой М и будем называть моментом сил.

тогда

Cлайд 4. --использование функций интерактивной доски « Умное перо »

Это утверждение является правилом моментов и читается так:

Рычаг находится в равновесии, если момент силы вращающей его по часовой стрелке, равен моменту, вращающей его против часовой стрелки. ( Продиктовать в тетрадь)

Cлайд 5. Необходимо различать два вида рычага: рычаг 1-го рода (когда неподвижная точка опоры О располагается между линиями действия приложенных сил. И рычаг 2-го рода (когда точка опоры О располагается по одну сторону от линий действия приложенных сил)-- используются функции интерактивной доски «Перо», «Палитра».

Cлайд 6. Рассмотрим видео-фрагменты образцов рычагов 1-го и 2-го рода и пример использования рычага 1-ого рода (на примере устройства лабораторных

весов).

IV. Практический этап. (10минут)

Решение задач и упражнений. (С помощью интерактивной доски и диска электронных уроков и тестов «Физика в школе »)

Слайд 7 1. Решение задачи в программе «Презентация» (устный просмотр ступенчатого решения по слайду с комментариями учителя)

Плечи рычага находящегося в равновесии равны 40 см и 30 см. К меньшему плечу приложена сила 120 Н., Какая сила приложена к большему плечу? 2. Упражнения:

а) Вопрос-тест.

Какая из формул корректно отображает условие равновесия рычага 1-го рода?

б) Верно ли утверждение? - тест.

Используя рычаг, мы . . .

-уменьшаем совершаемую работу.

-увеличиваем силу, которую необходимо приложить.

-уменьшаем силу , которую необходимо приложить.

-уменьшить мощность машины.

в) Практическое задание — демонстрация. ( Учащиеся с помощью интерактивной доски пытаются уравновесить рычаг, при этом заполняется таблица равновесия рычага, то есть производится подсчет моментов сил каждого плеча и сравнивается по правилу моментов.)

Поместите дополнительные гири так, чтобы рычаг с грузом в 6 гирь был уравновешен силой сначала в 2. а затем и в 3 раза меньшей, чем вес 6 гирь.

г) Устная задача - тест.

Груз весом 700 Н был прикреплен к рычагу на расстоянии 40 см от точки опоры. Какую силу необходимо приложить с другой стороны рычага на расстоянии 80 см, чтобы рычаг остался в равновесии?

400 Н 350 Н 800 Н 500 Н

V. Рефлексивный этап. (5 минуты)

Самостоятельная работа (обучающая) с самопроверкой. Cлайд 8, 9

VI. Подведение итогов урока, Оценки.(1 минута)

VI.I Домашнее задание (1 минута)

Список использованной литературы

1. С.В.Громов, Н. А. Родина «Физика -7», 2008 г.

2. В. И. Лукашик, Е. В. Иванова « Сборник задач по физике»,2006г.

Использованные материалы и Интернет-ресурсы

1. « Физикон» СD, 2010 г.