Конспект урока «Взаимодействие тел» по физике

Попова Т.А. учитель физики
МОУ «Моргуновская МОУ»

План - конспект урока

Тема: Взаимодействие тел. 7 класс.

Урок №25 Сила упругости. Закон Гука.

Тип урока: комбинированный

Задачи урока:

1. Продолжить формирование понятия деформации; ознакомить
   учащихся с видами и особенностями деформаций; выявить
   количественную зависимость величин, характеризующих
   деформацию.

2. Способствовать развитию мышления, (при решении проблемных
   вопросов и задач) умения пользоваться приборами, развивать
   познавательный интерес к предмету

3. Воспитание коммуникативных качеств учащихся, ответственности,
   бережного отношения к имуществу (приборам).

Оборудование к уроку: компьютер, электронный проектор, лабораторный динамометр, набор тел по механике, линейка, карточки, тесты

Ход урока:

Актуализация знаний:

1. По только что выпавшему снегу вы идете на лыжах. Что оставляете
   после себя на снегу? (след) слайд1

2. А что такое след с точки зрения физики? (деформация)

3. Что такое деформация? (деформация - любое изменение формы и
   размера тела)

Изучение нового материала:

Сегодня у нас разговор пойдет о деформациях.

1. Мы исследуем различные виды деформаций.

2. Выясним, какие деформации испытывает построенный дом.

3. Познакомимся с еще одной группой сил.

Проблемный эксперимент: груз подвешен на резине (слайд2)

Какая сила действует на груз? (сила тяжести).

Если на тело действует одна сила тяжести, то тело должно падать. Почему не падает?

Тот же груз подвешен на полоску бумаги. Почему в этом случае тело падает? (ответы учащихся)

Результаты опыта объясним с физической точки зрения позже.

• А сейчас в одну руку возьмите пластилиновый шарик, а другую поролоновую губку. Подействуйте на них с силой, а затем резко прекратите ее действие.

• Одинаков ли результат? В чем разница? (на пластилиновом шарике деформация осталась, а поролоновая губка приняла прежнюю форму)

Определения пластической и упругой деформаций.
В тетради учащиеся чертят схему: деформации (слайд3)

Упругие пластические

-вывод: пластические - меняют форму, упругие - не меняют форму.

Приведите примеры упругих и пластических деформаций, (воск, глина -пластические, рессоры, резина - упругие)

Виды деформаций. (слайд4)

В народе говорят, что настоящий мужчина должен посадить дерево, построить дом, а настоящая женщина всегда поможет мужчине в этом нелегком труде.

Сейчас мы с вами займемся строительством дома. Для того, чтобы дом получился просторным и прочным необходимо изучить деформации, которые будут испытывать различные части дома.

• С чего начинается строительство дома? (с фундамента, затем возводят
  стены и крышу)

• Как можно назвать деформацию, которую испытывает фундамент и стены
  дома? (сжатие)

- А как можно назвать деформацию, которую испытывает трос,
соединяющий телегу с трактором (везет кирпичи для строительства дома)?

(растяжение) (слайд5)

Исследуем эти два вида деформации. Работаем в парах, не забываем о технике безопасности в течение всех практических работ.

Один из вас возьмет в руки поролон, другой резиновую ленту.

Задание: 1. выясните,как изменяется расстояние между частицами вещества при растяжении и сжатии? (при сжатии расстояния между частицами становятся меньше, а при растяжении - больше)

2. Каково изменение сил взаимодействия между частицами вещества? (силы

взаимодействия увеличиваются в обоих случаях, но при сжатии - это силы

отталкивания, а при растяжении - притяжения.)

3. как изменяется длина резиновой ленты при растяжении? (увеличивается)

4. что происходит с высотой поролона при сжатии? (уменьшается)

5. что заставило вернуть форму тел после упругих деформаций? (сила)

6. какая сила? Сила чего? (сила взаимодействия частиц)

В тетради учащиеся записывают определение силы упругости, обозначение

силы упругости. (слайд6)

Вывод: сила упругости стремится вернуть телу первоначальную форму.

- сейчас мы выясним от каких величин зависит сила упругости?
Проведем небольшую практическую работу.

Каждая пара учеников получает указание к работе:
1. закрепите резиновую ленту в лапке штатива

2. измерьте длину отрезка между нанесенными штрихами

3. подвесьте груз массой 100г к резиновой ленте, под тяжестью груза лента растянулась.

4. измерьте длину полученного отрезка 1

5. вычислите удлинение отрезка Δ1. Δ1= 1-1₀

6. данные запишите в таблицу.

7. к данному грузу подвесьте еще один груз и найдите удлинение.
   Запишите в таблицу.

8. подвесьте третий груз и еще раз найдите удлинение, запишите в таблицу.

По данным таблицы постройте график в осях (Δ1.F)

- какой график получился? (прямая, проходящая через начало координат)

- графиком какой функции является прямая, проходящая через начало
координат? (прямая пропорциональность)

-формула ? (у=к*х)

По аналогии напишите чему равна сила упругости F_ynp= -kΔl знак говорит о том, что сила направлена против направления деформации; при решении задач знак минус учитывать не будем. (слайд7)

К - коэффициент жесткости, зависит от формы, размеров тела, а так же от материала, из которого оно сделано.

Вводим размерность коэффициента упругости.

Fynp⁼ -kAl закон Гука- английский ученый. (слайд8)

Закон Гука

Для каждой ситуации

В упругой деформации Закон везде один:

Все силы, как и водится,

В пропорции находятся

К увеличенью длин.

А если при решении

У длин есть уменьшение,

Закон и тут закон:

Пропорции упрямые

Прямые (те же самые),

Но знак у сил сменен.

Ну что это за мука:

Закон запомнить Гука!

Но мы пойдем на риск.

Напишем слева силу,

А справа, чтобы было

Знак «минус», «к» и «Δ1».

F = -кΔ1

Устно решить задачу: Найдите силу упругости бытовых весов, если удлинение пружины равно 1 см, коэффициент жесткости 1 ООН/м (слайд9)

В тетради (один у доски ) решают задачу: на сколько изменилась длина пружины под действием силы 200Н, если коэффициент жесткости 10000Н/м?(слайд10)

Закон Гука справедлив для растяжения и сжатия, для упругих деформаций.

Решаем проблемный эксперимент, проведенный в начале урока.(слайд11)

Мы с вами увидели простые виды деформаций, существуют и более сложные.

• можно ли найти такие части дома, которые испытывают одновременно
  деформации сжатия и растяжения?

Сразу трудно ответить на этот вопрос.
Поднесите ладонь ребром к груди и попробуйте медленно прогнуть немного
пальцы. Какой вид деформации испытывает кожа руки сверху? Снизу?
Такой вид деформации называется изгибом. (слайд12)

- так какие части дома испытывают деформацию изгиба? (потолок, пол)

-а теперь скажите: какие детали дома устанавливаются в последнюю очередь?

(окна, потолки)

Двери подвешивают на петлях с помощью шурупов. Как можно назвать

деформацию, которую испытывают шурупы, когда их вкручивают? (кручение)(слайд13)

Давайте обобщим результаты исследований. Какие же виды деформаций

испытывают детали дома? (растяжение, сжатие, изгиб, кручение) слайд12

Тест : 1. Сила, которая стремится вернуть деформированному телу первоначальную форму называется...

Т. сила тяжести, У сила упругости, Ф сила сопротиления.

2.Формула, выражающая закон Гука.
Л. F=mg, M. F = -kΔl, H. F=μmg.

3. Какая деформация оставляет «свой след»?
Л. сдвиг, М. упругая, Н. пластическая.

4. Коэффициент жесткости тела зависит..
Ж. только от формы тела, 3. только от материала, из которого сделано тело,
И. от формы, размеров и от материала, из которого сделано тело.

5. Чему равна сила упругости пружины, если при растяжении она удлинилась
на 5 см?

И. 200Н, К. 2Н, Л. 8Н.

Ключ УМНИК (слайд14)

Домашнее задание § 25, карточки с задачами

Подведение итогов.