КОНСПЕКТ

уроку з фізики у 7 класі

ТЕМА УРОКУ                  МОМЕНТ  СИЛИ.  ВАЖІЛЬ

Мета уроку. Ознайомити учнів із способами зміни сил. Сформувати поняття про важіль як простий механізм. Навчити визначати основні характеристики важеля. Дати учням знання про умови, за яких важіль буде зберігати рівновагу. Навчити користуватися важелями, розпізнавати та використовувати їх,  розра­ховувати сили на зрівноваженому важелі.

Обладнання уроку: важіль, тягарці, нитки, лабораторний штатив, сірники.

Тип уроку:  комбінований.

Хід  уроку.

1. Перевірка домашнього завдання.

1. Розв'язування задач на дошці:

2. Фронтальне опитування:

• Автомобіль  з  вимкнутим  двигуном  зупиняється  вна­слідок дії ... (сили тертя).
• Сила тертя  виникає  під час руху... (одного тіла по поверхні другого).
• Сила тертя завжди спрямована у... (протилежному до руху напрямі).
• Щоб зменшити  шкідливу дію тертя,  в техніці  засто­совують ... (змащення, кулькові і роликові підшипники).
• Щоб  безпечніше  було  рухатися   по  дорозі,  покритій льодом, її ...(посипають піском).
• Сила тертя  ковзання більша за силу тертя ... (кочення).
• Сила тертя виникає внаслідок: а)... (взаємодії нерівностей поверхонь);

                                                            б)... (взаємодії між молекулами).

3. Кросворд “Піраміда”(усі разом)

1. Як називається прилад для вимірювання швидкості тіл? (спідометр-9)
2. Як називається вид тертя, що присутнє під час катання на санчатах? (ковзання-8)
3. Який вид тертя є найменшим? (кочення-7)
4. Завдяки якому виду тертя утримуються нитки у тканині, цеглини на купі? (спокою-6)
5. Що виникає між двома поверхнями, які рухаються одна по одній? (тертя-5)
6. Як називається довжина траєкторії у фізиці? (шлях-4)
7. Фізична величина, яка вимірюється годинами. (час-3)
8.  Як читається коефіцієнт тертя? (мю-2)

4. Евристична бесіда з класом

1. Поясніть з погляду фізики такі прислів'я :
   • Вугра в руках не утримаєш;
   • Лижі ковзають по погоді;
   • Що кругло – легко котиться;
   • Коси, коса, поки роса.
2. Навіщо до ніжок телевізорів, музичних центрів приклеюють гумові кружки?
3. Навіщо воротар футбольної команди під час гри користується спеціальними рукавичками?
4. Для чого перед тим, як грати на скрипці, смичок натирають каніфоллю?
5. Що трапилось би з тканиною, якби раптом зникло тертя?
6. Навіщо стародавні єгиптяни при спорудженні пірамід поливали річковим мулом дорогу, по якій перетягували кам'яні бруси?
7. Поверхні всіх суглобів покриті синовіальною рідиною, яку виробляє організм. Яке це має значення для роботи суглобів?
8. Якщо раптом зникне тертя, що ви будете кричати – “Ура!” чи “Рятуйте!”?

2. Актуалізація опорних знань

Ми вже знаємо, що тіло може перебувати в спокої (або в рівновазі) тільки за умови, що сили які діють на нього, урівноважують одна одну. Наприклад книжка перебуває у спокої на столі тому, що силу тяжіння, яка діє на книжку, урівноважує сила нормальної реакції з боку стола.

    Мал.1

3. Створення проблемної ситуації

Спробуємо тепер вивчити рівновагу тіл, які можуть обертатися навколо рухомої точки. Наприклад гойдалка – тіло, яке може обертатися навколо нерухомої точки. На ній можуть урівноважувати одне одного як люди однакової маси, так і люди, маси яких значно відрізняються (дитина і дорослий). Як повинні розсістися дорослий і дитина, щоб легко гойдатися на гойдалці ?

   Мал. 2                                                                                                            Мал. 3

4. Мотивація навчальної теми

Ми підійшли до моменту коли повинні вивчити нову тему, щоб правильно дати відповідь на поставлене запитання про гойдалку та зрозуміти як і коли краще (зручніше) користуватися ножицями, щипцями, тачкою, обценьками, кусачками.

Мал. 4

Тому темою сьогоднішнього уроку є:   Момент сили. Важіль

5. Пояснення нового навчального матеріалу

Запишемо собі в зошитах план вивчення уроку

               План

1. Важіль
2. Моменти сили. Правило моментів

Важіль – це тверде (жорстке) тіло, яке може вільно обертатися навколо неру-хомої точки. Через нерухому точку важеля проходить вісь обертання.

Вісь обертання важеля – це лінія, перпендикулярна до поздовжньої осі важеля.

Мал. 5

Точка прикладання сили – це точка, в якій на важіль діє інше тіло.

Лінія дії сили – лінія, яка показує напрям дії сили.

Плече сили – найкоротша відстань від осі обертання до лінії дії сили.

Важіль знаходиться у рівновазі, якщо відношення сил, прикладених до важеля, обернено пропорційне відношенню плечей цих сил: F₁ /F₂=l₂ /l₁. Це і є умови рівноваги важеля. Їх було встановлено на досліді давньогрецьким ученим і винахідником Архімедом у ІІІ-му столітті до н.е.

З даної пропорції випливає інша форма запису умови рівноваги важеля F₁l₁=F₂l₂. Добуток модуля сили на довжину плеча називається моментом сил і позначається М. М₁=F₁l₁,  а   М₂=F₂l₂.  Як випливає із визначення, одиницею моменту сили є 1 Н·м.

Розглянемо малюнок 6 та перевіримо правило рівноваги важеля для цих трьох малюнків:

                         а)                                                  б)                                                 в)

Мал. 6

З умови рівноваги важеля випливає, що використовуючи важіль, можна дістати виграш у силі. Силою, прикладеною до більшого плеча важеля, можна врівноважити силу, яка значно більша за прикладену. Це використовували ще давні єгиптяни, піднімаючи за допомогою важелів величезні кам'яні блоки під час будівництва пірамід.

Мал.

Проведемо простий дослід: спробуємо кілька разів розламати сірник на рівні частини. Можна помітити, що маленькі шматочки важче розламувати, ніж цілий сірник. Чому?

Сьогодні важелі використовують у багатьох механізмах і машинах.

Мал. 7 (рис 11.4, 11.5 на стор.88 підручника)

Мал. 8

6. Закріплення вивченого матеріалу

1. Назвати інструменти або пристрої, в основу дії яких покладено важіль.
2. Які частини велосипеда є важелями?
3. Чому дверну ручку кріплять біля краю дверей?
4. Для чого на гайці-баранці є лопаті? (мал. 10)
5. Розв'яжемо задачу за малюнком 9.

  а)                                                б)

Мал. 9

7.                Завдання додому: вивчити § 34; розв’язати задачі:

№ 1. Довжина стріли піднімального крана 10 м, а противага знаходиться на відстані 3 м від точки обертання стріли. Вага противаги становить 20 000 Н. Якої ваги вантаж можна підняти цим краном?

№ 2. Визначте виграш у силі при використанні ножиць. Прилади: ножиці, лінійка.

Сичак А.В., вч. фізики Олексицької СЗОШ Стрийського р-ну Львівської обл.