Конспект уроку на тему "Види деформацій. Сила пружності. Закон Гука. Пружинні динамометри"

ТЕМА. Види деформацій. Сила пружності. Закон Гука. Пружинні динамометри

МЕТА: перевірити засвоєння понять "сила", "інертність"; почати ознайомлення учнів з видами сил; навчити описувати пружні деформації, використовуючи закон Гука; з`ясувати природу сили пружності. вивчити причину виникнення сили пружності.

Пояснити: причини виникнення сили пружності.

Навчити: робити логічні висновки.

Формувати: експериментальні навички.

Розвивати: логічне мислення учнів.

Розширювати: світогляд учнів.

Дидактична:

- постановка мети фізичного експерименту;

- відпрацьовування навичок роботи з фізичними приладами;

- відпрацьовування навичок побудови припущень і гіпотез і підтвердження їх дослідним шляхом;

- відпрацювання учнями вмінь самостійно робити висновки виходячи з отриманих результатів.

Розвиваюча:

- розвиток мовних навичок, уміння говорити монологи;

- розвиток здібностей учнів до аналізу й синтезу;

- розвиток наукового мислення.

Виховна:

- розвиток умінь працювати в групі, розвиток співробітництва;

- виховання вміння слухати товариша, поважати думку опонента;

- виховання поваги до історичного шляху пізнання й науці прадавніх мислителів.

Міжпредметні зв`язки:

- з математикою (алгебра) -у вигляді графічного зображення фізичної залежності (сили від видовження пружини);

-з біологією -рослинний світ та організм людини;

- з медициною -деформація і захворювання;

-з літературою -розв`язування задач на матеріалі літератури;

- з історією - відомості про відкриття Роберта Гука.

Тип уроку: комбінований.

ХІД УРОКУ

І. Організаційний етап

пропоную учням перед початком роботи промовити такі слова:

Я - особистість творча,

Я думаю,

Аналізую,

Я висловлюю свої судження,

Я хочу знати.

ІІ. Актуалізація опорних знань

Інтерактивна вправа "Візитна картка"

На минулому уроці ми познайомились з поняттям сили. Вам необхідно створити візитну картку сили.

ІІІ. Мотивація навчальної діяльності

  На початку відомого твору Івана Котляревського "Наталка Полтавка" дівчина співає пісню: "Віють вітри, віють буйні, аж дерева гнуться...". Фізики кажуть: дерева деформуються. Чим сильніше дме вітер, тим сильніше гнуться дерева. Коли вітер стихає, дерева набувають свого початкового положення - деформація зникає. Але якщо вітер занадто сильний, то гілки дерев, а іноді навіть стовбури можуть зламатися. Про те, що таке деформація, за яких умов вона виникає, які існують види деформації і коли їх зазнають, ми і дізнаємося на цьому уроці.

  Візьмемо мочалку і покладемо на неї тягарець. Зверніть увагу, що мочалка прогнулася, тобто змінилася її форма. А тепер заберемо цей вантаж. Що відбувається з мочалкою і чому?

  Отже ми побачили, що виникла якась сила, яка відновила форму мочалки. Ця сила називається силою пружності, і сьогодні ми з вами ознайомимося з цією силою.

ІV. Сприйняття навчального матеріалу

  Раніше ми з вами вже зазначали, що наслідком дії на тіло сили може бути як зміна швидкості його руху, так і деформація тіла. Так що ж таке деформація?

Деформація - зміна форми та (або) розмірів тіла.

  Для вивчення теми уроку використовую метод "Джиг-соу" (для цього учні класу діляться на 4 групи, і кожна з них отримує завдання). Для виконання завдання учні використовують підручник та додатковий матеріал.

Завдання для групи № 1

Обладнання: гумові шнури, шматочки пластиліну, пружини, прилад для демонстрації видів деформації.

З`ясувати, що таке деформація, які є її види, навести приклади, супроводжуючи демонстраціями.

Завдання для групи № 2

Обладнання: повітряні кульки

Дати означення сили пружності та з`ясувати коли вона виникає і чому?

Завдання для групи № 3

Обладнання: штатив, пружина, тягарці масою 100 г, лінійка.

Розв`язати експериментальну задачу та побудувати графік залежності F (Δх).

Сформулювати закон Гука (історична довідка про відкриття закону).

Завдання для групи № 4

Обладнання: різні види динамометрів.

Що таке динамометр, яке він має призначення і будову.

(Після опрацювання матеріалу кожна група його представляє іншим).

Фізкультхвилинка

 А зараз уявіть, що ви всі - пружинки. Встаємо і зображуємо ті деформації які я називаю. Розтягування, згин, кручення, стискання.

V. Узагальнення знань

Фізичний диктант

  У кожного учня є роздрукована табличка на 5 колонок. Я називаю певний приклад, а ви вирішуєте про який вид пружної деформації тут йде мова, причому в таблиці ви пишете лише № питання.  на дошці на слайдах будуть картинки, що ілюструють мій приклад.

1. Підвіс люстри (розтягування).

2. Автомобіль під час ДТП (стискання).

3. Свердло дрилі (кручення).

4. Пилка (зсув).

5. Волосінь рибальської вудки (розтягування).

6. Гвинт м`ясороубки (кручення).

7. Тарзанка під час стрибка людини (розтягування).

8. М`язи руки коли несемо важку сумку (розтягування).

9. спинка стільця на якому ми сидимо (згин).

10. Кістки рук штангіста, що утримує над головою штангу (стискання).

11. Підошва ваших кросівок (стискання).

12. Гілка яблуні під дією фруктів (згин).

Задача

Жорсткість пружини становить 20 Н/м. яку силу потрібно прикласти до пружини. щоб розтягти її на 0,1 мм?

VІ. Підсумки уроку

Вправа "Резюме"

Учні відповідають на запитання, які відображають їх ставлення до уроку.

1. Що сподобалось під час уроку?

2. Що не сподобалось під час заняття?

3. Які запитання залишились?

VІІ. Домашнє завдання

1. Опрацювати  § 19, скласти ментальну карту.

2. Вправа 19 , № 2,4

Додаткове завдання

 У чому секрет міцності шкарлупи? Чому шкарлупа яйця витримує вагу курки, але легко руйнується під дією дзьоба пташеняти?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Додаток № 1

ГРУПА № 1

Завдання. З`ясувати, що таке деформація, які є її види, навести приклади, супроводжуючи демонстраціями.

Обладнання: гумові шнури, шматочки пластиліну, пружини, прилад ля демонстрації видів деформації.

ПЛАН РОЗПОВІДІ

1. Визначення деформації.

2. Які розрізняють види деформації (демонстрація та наведення прикладів).

3. Пружні та пластичні деформації (демонстрація та наведення прикладів).

Підручник с. 126, 127, пункт 1,2.

 

ГРУПА № 2

Завдання. Дати означення сили пружності та з`ясувати коли вона виникає і чому?

Обладнання: повітряні кульки.

ПЛАН РОЗПОВІДІ

1. Визначення сили пружності.

2. позначення сили пружності.

3. Як напрямлена сила пружності.

4. Сила нормальної реакції опори.

5. Сила натягу підвісу.

6. Чому виникає сила пружності (продемонструвати за допомогою повітряних кульок).

 

 

 

 

 

ГРУПА № 3

Завдання. Розв`язати експериментальну задачу та побудувати графік залежності F (Δх). Сформулювати закон Гука.

Обладнання: штатив, пружина, тягарці масою 100 г, лінійка.

ПЛАН РОЗПОВІДІ

1. Сформулювати закон Гука.

2. Записати закон у математичному вигляді.

3. Визначення і позначення видовження.

4. визначення і позначення жорсткості.

5. Одиниця жорсткості.

6. Від чого не залежить і залежить жорсткість.

7. Графік залежності пружності від видовження.

ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНА ЗАДАЧА

1. Виміряти довжину пружини ℓ₀.

2. Підвісити тягарець № 1 до динамометра та виміряти силу пружності F_{пруж 1}.

3. Виміряти довжину пружини ℓ₁.

4. Знайти видовження пружини ℓ₁ - ℓ₀.

5. До пружини динамометра підвісити тягарець № 2 та виміряти силу пружності F_{пруж 2}.

6. Виміряти довжину пружини ℓ₂.

7. Знайти видовження пружини ℓ₂ -ℓ₀.

8. До пружини динамометра підвісити тягарець № 3 та виміряти силу пружності F_{пруж 3}.

9. Виміряти довжину пружини ℓ₃.

10. Знайти видовження пружини ℓ₃ - ℓ₀.

11. За точками побудувати графік .

Fпруж 1	Fпруж 2	Fпруж 3

 

Х1	Х2	Х3

 

 

ГРУПА № 4

Завдання. Що таке динамометр, яке він має призначення та будову?

Обладнання:  різні види динамометрів.

ПЛАН РОЗПОВІДІ

1. Історія виникнення динамометра.

2. Які прилади називають динамометрами.

3. Види динамометрів.

4. Будова лабораторного динамометра.

 

 

Розтягнення	Стиснення	Згин	Кручення	Зсув