«ДАВЛЕНИЕ ТВЕРДЫХ ТЕЛ НА ПОВЕРХНОСТЬ. СИЛА ДАВЛЕНИЯ»

ЧЕРНОМОРСКИЙ УЧЕБНО-ВОСПИТАТЕЛЬНЫЙ КОМПЛЕКС

 «СПЕЦИАЛЬНАЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА  І – ІІ СТУПЕНЕЙ

– ДОШКОЛЬНОЕ УЧЕБНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ КОМПЕНСИРУЮЩЕГО ТИПА»

ЧЕРНОМОРСКОГО ГОРОДСКОГО СОВЕТА ОДЕССКОЙ ОБЛАСТИ 

МЕТОДИЧЕСКАЯ   РАЗРАБОТКА   ОТКРЫТОГО   УРОКА

«ДАВЛЕНИЕ ТВЕРДЫХ ТЕЛ НА ПОВЕРХНОСТЬ.

СИЛА ДАВЛЕНИЯ»

7 КЛАСС

Учитель физики

высшей квалификационной категории,

старший учитель

Бурлаченко Валентина Ивановна

Тема урока. ДАВЛЕНИЕ ТВЕРДЫХ ТЕЛ НА ПОВЕРХНОСТЬ. СИЛА ДАВЛЕНИЯ

Цели и задачи урока

Образовательные:

• ввести понятие давления, расширить и углубить знания по данной теме,
• дать представление учащимся о зависимости давления от силы, действующей на поверхность и площади этой поверхности
• применить знание давления к решению задач.

Развивающие:

• развитие умения наблюдать и выдвигать гипотезы при решении поставленных вопросов
• развитие логического мышления учащихся, развитие памяти, внимания, монологической речи, умения рассуждать, выделять главное, самостоятельно приобретать знания, навыки и применять их на практике,
• развитие умения давать объективную самооценку,
• научить применять знакомые формулы в измененных условиях,
• расширить кругозор сведениями из истории физики.

Коррекционно-развивающая:

• учить анализировать полученные данные и делать выводы,
• способствовать развитию внимания, памяти, физической речи учащихся.

Воспитательные:

• воспитание уважительного отношения к одноклассникам,
• формирование самостоятельности,
• развитие эстетического вкуса учащихся, аккуратности, внимательности, создание успеха,
• воспитание интереса к физике.

Методы, формы, приемы и технологии: аутотренинг «Психологический настрой», разноуровневая самостоятельная работа, рефлексия «Закончи предложение».

Тип урока: усвоения знаний, формирование первичных умений.

ХОД УРОКА

1.Организационно-психологический момент

Учитель проверяет готовность учащихся к уроку, настраивает на работу.

Притча:

 Однажды король пришел в сад и увидел вянущие и гибнущие деревья, кусты и цветы. Дуб сказал, что он умирает потому, что не может быть таким высоким, как сосна. Обратившись к сосне, король нашел ее опадающей потому, что она не может давать виноград подобно виноградной лозе. А лоза умирала потому, что она не может цвести, словно роза. Вскоре он нашел одно растение, радующее сердце, цветущее и свежее. После расспросов он получил такой ответ:
— Несомненно, когда ты посадил меня, ты хотел получить радость. Если бы ты хотел дуб, виноград или розу — ты посадил бы их. Поэтому я думаю, что не могу быть ничем другим, кроме того, что я есть. И я стараюсь развивать свои лучшие качества.

Сегодня мы организуем работу так, чтобы каждый проявил свои  лучшие качества и знания.  Покажем умения и навыки при изучении темы: «Давление. Единицы давления».

2.  Постановка целей урока перед учащимися:

• изучить давление твердых тел;
• в каких единицах измеряется давление;
• выяснить способы изменения давления в быту и технике;
• изучить способы увеличения и уменьшения давления;
• обобщить знания о давлении, закрепить изученный материал;
• проверить и закрепить полученные знания.

3. Актуализация знаний учащихся

Проводим фронтальный опрос.

Учитель: Что такое сила?
Ученик: Сила – мера взаимодействия тел.
Учитель: От чего зависит результат действия силы на тело?
Ученик: Результат действия силы на тело зависит от ее модуля, направления, точки приложения.
Учитель: Какие типы сил Вам известны?
Ученик: Сила упругости F упр.Вес тела Р. Сила тяжести F тяж. Сила трения Fтр.
Учитель: Расскажите, что Вы знаете о силах упругости?
Ученик: Силы упругости:
– возникают при деформации;
– одновременно у двух тел;
– перпендикулярны поверхности;
– противоположны смещению;
– при малых деформациях выполняется закон Гука Fупр= – kх
Учитель: Сила тяжести? Что это за сила?
Ученик: Сила, с которой Земля притягивает к себе тела. Формула для нахождения силы тяжести Fт = mg. Направлена она по радиусу к центру Земли.
Учитель: Что называется весом тела?
Ученик: Вес тела – сила упругости,действующая на опору или подвес. Приложен вес к опоре или подвесу. Определяется по формуле Р = mg.
Учитель: Проверим, как теоретические знания примените при решении задач.

Учащиеся выполняют разноуровневую самостоятельную работу по вариантам. Ассистенты раздают карточки. 5-7 минут.

Вариант 1.

1 уровень.

1. Что необходимо сделать, чтобы увеличить силу тяготения?
2. На столе лежит книга. Изобразите силы, действующие на нее.

2 уровень.

1. Дайте определение веса тела.
2. Мальчик поднимает гирю весом 150 Н. Какова масса гири?

3 уровень.

1. Почему санки легче тянуть по снегу, чем по земле?
2. Определите силу тяжести, действующую на чугунный брусок массой 40 кг.

Вариант 2.

1 уровень.

1. Что необходимо сделать, чтобы увеличить силу трения?
2. В чем различие веса тела и силы тяжести?

2 уровень. Дайте физическое обоснование пословицам:

1. Пошло дело, как по маслу. Угря в руках не удержишь!
2. Определите массу ведра воды, на которую действует сила тяжести 150 Н

3 уровень. Дайте физическое обоснование пословицам:

1. Лыжи скользят по погоде. Что кругло – легко катится.
2. Определите жесткость пружины, если под действием силы 5Н она растянулась на 10 см.

4. Изложение нового материала

Учитель спрашивает у детей, нравится ли им гулять по зимнему лесу и почему. Мнения у ребят разные: кто-то говорит о красоте зимней природы, а кто-то вспоминает, что по лесу без лыж не прогуляешься — увязнешь в сугробах.

Учитель тоже делится своими впечатлениями:

• Однажды мы всей семьей отправились в лес за еловыми ветками, но, не дойдя даже до опушки, увязли в снегу.

На просьбу учителя объяснить, почему так получилось, дети отвечают:

• Так всегда случается, когда снегу много. Чтобы пройти по глубокому снегу, надо было взять лыжи.
• А для чего нужны лыжи в такой ситуации?
• Чтобы не увязнуть в снегу.
• А почему без лыж проваливаешься в снег, а в лыжах – нет?

На этот вопрос ученики ответить не могут. Возникает ситуация затруднения в интерпретации известного факта. Вопрос записывается на доске как главная проблема урока.

Учитель предлагает детям самостоятельно поискать ответ на озадачивший их вопрос.

• Что мы можем сделать, чтобы решить эту проблему? Вспомните и скажите, как обычно в физике решаются исследовательские проблемы.
• Ученые наблюдают, анализируют, проводят эксперименты.
• Давайте и мы воспользуемся этими методами для решения нашей проблемы.

• Рассмотрите картинки с изображением человека на лыжах и этого же человека в валенках, увязнувшего в снегу. Назовите все известные вам физические понятия и величины, с помощью которых можно охарактеризовать данные ситуации. Выберите те из них, которые, с вашей точки зрения, важны для решения нашей проблемы.
• Есть тело определенной массы, которое находится на снежной поверхности. Тело давит на поверхность с определенной силой.
• Верно. Подумайте, как могут быть связаны эти параметры: масса тела, сила, с которой тело давит на поверхность, и глубина погружения тела в снег.
• Масса тела у человека в обоих случаях одинаковая, а провалился он в снег по-разному. Значит, от массы это не зависит…
• Я думаю, зависит. Если взять маленького ребенка и взрослого, или большой танк, то они провалятся в снег на разную глубину.
• Масса у этого человека не одинаковая: с лыжами она больше. Значит, чем масса больше, тем больше и сила. Чем больше сила, тем сильнее человек должен проваливаться в снег. Но лыжник провалился меньше… Как-то нелогично…
• Возможно, есть еще какие-то параметры, на которые мы пока не обратили внимания? Поищите их.

Если ученики назовут такой параметр, как площадь поверхности, с которой соприкасается тело, тогда учитель предлагает им сформулировать предположение: от чего зависит глубина погружения тела в рыхлый снег? - и организует его экспериментальную проверку.

Если же ученики не назовут этот параметр, тогда можно предложить им ситуации-подсказки. Например, во время Великой Отечественной войны был такой случай: советские войска решили дать сражение немцам, начав на них наступление неожиданно, со стороны болота – оттуда, откуда атаки противник не ждал. Для того, чтобы переправить тяжелые танки, соорудили настилы из бревен. А как же быть пехоте? Готовясь к переходу через топь, один солдат сплел из ивовых прутьев большие подошвы овальной формы, площадь которых значительно превосходила площадь ступни человека. На удивленный вопрос генерала, что это он мастерит, солдат ответил: «Это мокроступы. Чтобы в болоте не увязнуть». Затея генералу очень понравилась, и всей пехоте было приказано обзавестись такой обувкой.

Учитель предлагает проанализировать эти ситуации, сравнив танк на гусеницах и танк на настиле из бревен, солдата в сапогах и солдата в мокроступах, человека в валенках и человека на лыжах, и определить, какая физическая величина здесь меняется. Затем ученикам предлагается высказаться, не возникли ли у них еще какие-нибудь предположения о том, от чего может зависеть глубина погружения тела в снег или другую рыхлую поверхность. Теперь самостоятельное предположение о зависимости глубины погружения от площади поверхности тела, которой оно соприкасается с другой поверхностью, у учащихся, как правило, возникает. Учитель предлагает провести экспериментальную проверку всех предположений.

• У нас нет возможности прямо сейчас пойти в лес. Экспериментировать со снегом в теплом помещении тоже не получится. Давайте рассмотрим другую, но похожую ситуацию.

Каждой группе выдается 1) дощечка с вколоченными в нее гвоздями;

2) грузы, 2 шт. (500 г и 1 кг); 3) сосуд с песком. Ученикам предлагается провести 2 эксперимента:

а) доску с гвоздями поместить на поверхность песка сначала остриями вверх, затем — остриями вниз и сравнить глубину погружения гвоздей в песок;

б) доску с гвоздями поместить на поверхность песка остриями вниз, поставить на нее поочередно грузы в 500 г и 1 кг и сравнить результаты.

Ученики говорят о том, что гвозди проваливаются сильнее, если 1) расположить их остриями вниз; 2) если поставить на дощечку груз большей массы.

Учитель предлагает детям определить, какие физические величины в первом и во втором опытах были неизменными, а какие изменялись. Ученики приходят к выводу, что в первом случае менялась площадь соприкасающихся поверхностей, а во втором – сила, с которой тело давит на поверхность. Это позволяет сформулировать объяснение данного физического явления: глубина погружения тела в снег или песок зависит от силы, с которой тело воздействует на поверхность, и от площади поверхности, которой тело соприкасается с песком или снегом:

• чем больше площадь соприкасающихся поверхностей, тем меньше результат воздействия, и наоборот;
• чем больше сила воздействия на поверхность, с которой тело соприкасается, тем больше результат этого воздействия, и наоборот.

Учитель дает задание ученикам предложить название – термин для обозначения результата воздействия тела на поверхность, с которой оно соприкасается. Многие ученики предлагают термин давление. Учитель сообщает, что ученые-физики используют точно такой же термин.

- А теперь давайте введем обозначения для использованных нами физических величин и выведем формулу, показывающую зависимость давления от силы воздействия на поверхность и площади соприкасающихся поверхностей.

Учитель вводит символы: F (H) – сила воздействия тела на поверхность, с которой оно соприкасается, или сила давления; S (м²) – площадь соприкасающихся поверхностей; Р – давление. Ученики самостоятельно в группах выводят формулу и записывают свои варианты на доске. Затем формулируют собственное определение давления.

5.Физминутка (под легкую музыку)

Упражнения для верхнего грудного отдела позвоночника, снятие напряжения, коррекция осанки

Раз – подняться, подтянуться,

Два – согнуться, разогнуться,

Три – в ладоши три хлопка,

Головою три кивка.

На четыре  –   руки шире.

Пять – руками помахать,

Шесть – за парты сесть опять.

6.Закрепление изученного материала

Учитель предлагает учащимся сопоставить свои выводы с текстом учебника. Учащиеся читают текст параграфа 22, знакомятся с определением давления и формулой для его определения. Учитель просит учащихся сравнить свои определения с определением в учебнике:

• В чем отличие? Какую важную характеристику силы воздействия на поверхность мы с вами не назвали?
• Мы упустили тот факт, что рассматриваемая нами сила действует перпендикулярно поверхности.

Учитель предлагает ребятам внести соответствующее дополнение в собственное определение давления.

- Ребята, давайте вернемся к ситуациям, о которых мы вели разговор в начале урока. Можете ли вы теперь объяснить, почему без лыж мы проваливаемся в рыхлый снег, а на лыжах – нет, для чего понадобились солдатам мокроступы, а танкам – бревенчатые настилы.

Ученики дают объяснение этим фактам.

Задание по карточкам:

Ученикам раздаются карточки с картинками, на которых изображены ножницы, кнопки, фундамент здания, трактор и др. Их нужно распределить на две группы: предметы, которые сконструированы так, чтобы 1) увеличить или 2) уменьшить их давление на поверхность, с которой они соприкасаются. Необходимо также объяснить, с какой целью это делается.

Ученики дочитывают текст параграфа 22 с.150-153 и знакомятся с единицей измерения давления – Паскалем. Затем выполняют упр.22 ( 1,2) с.153

7. Подведение итогов. Оценивание

Учитель: Сегодня на уроке мы познакомились с новой физической величиной –давлением. Узнали, в каких единицах выражают давление, как можно увеличить и уменьшить давление.
Итак, давление – это физическая величина,характеризующая такой результат действия силы как деформация тел при их взаимодействии.Давление зависит от силы и площади, по которой эта сила распределена. Установив данную взаимосвязь, мы получаем возможность использовать ее в нашей жизни. Где?
Все режущие, колющие инструменты мы затачиваем,уменьшая, таким образом, площадь режущей поверхности, тогда давление увеличивается, а значит и деформация тела при меньшем значении силы.
Задние колеса грузовиков обычно сдвоенные, гусеницы тракторов и охотничьи лыжи делают широкими: давление, а значит, деформация уменьшается за счет увеличения площади.
Мы учитываем взаимосвязь давления с силой и площадью, по которой эта сила распределена.
В нашей жизни мы имеем возможность давление регулировать. Сама природа неплохо вооружила живой мир для создания большого давления небольшим усилием – иглы, клювы, когти, жала, зубы, клыки.

Учитель: Достигли мы цели, какую поставили в начале урока?

Ученики:

– изучили давление твердых тел, единицы измерения давления;
– выяснили способы изменения давления в быту т технике;
– изучили способы увеличения и уменьшения давления;
– обобщили знания о давлении, закрепили изученный материал;
– проверили и закрепили полученные знания

Учитель: Ответьте на вопрос: “Для чего же люди должны знать, что такое давление?”

Ученики: Без знания о давлении, мы не сможем пользоваться штамповкой деталей; не сможем учесть зависимость роста давления с высотой или глубиной; не сможем построить высотные дома; даже режущие и колющие предметы:иглы, ножи, ножницы не сможем использовать в быту и др.

Учитель: Да, действительно, человеку необходимы знания о давлении, чтобы двигать прогресс вперед, делать новые открытия и изобретения. И, я думаю, что вы со мной согласны.

8. Домашнее задание

§ 22 с.150-153 Упр.22(5) с.153

9. Рефлексия

Проанализируйте, пожалуйста, «движение» своих мыслей, чувств, ощущений, которые возникли у вас в течение урока:

 сегодня я узнал…

 было интересно…

 было трудно…

 я выполнял задания…

 я понял, что…

 теперь я могу…

 я почувствовал, что…

 я приобрел…

 я научился…

 у меня получилось …

 я смог…

 я попробую…

 меня удивило…