Розробка уроку фізики на тему : " Деформація. Сила пружності. Закон Гука. Вимірювання сил. Динамометри."

          Урок:    Деформація. Сила пружності. Закон Гука.

                          Вимірювання сил.    Динамометри.

Мета:       сформувати знання про явище дефор­мації, про причину виникнення сили

                     пружності;     пояснити принцип вимірювання сил за допомогою         динамометра;

           Виховувати   культуру запису,увагу;

          Розвивати   творчі здібності здобувачів освіти;

          Коригувати    вимову.

Основні поняття: деформація, сила пружності, динамометр, закон Гука,

                                  жорсткість, видовження.

Обладнання:  шматочки пласти­ліну, динамометр, мочалка,пружина, вантаж.

Тип уроку:       засвоєння нових знань.

Головне, що визначає перемоги в житті:

з інтересом здобувати всю широту знань;

учитися наполегливо, учитися завжди…

М. Зелінський

Хід уроку

 І. Організаційний етап  .     Розминка

Інтерактивна вправа «Хто більше знайде в слові слів».

Використовуючи тільки літери слова «взаємо­дія», за 1 хв складіть якомога більше слів .

Наприклад: мода, дія, вода і т. д.

II. Мовна зарядка.    Актуалізація опорних знань

Інтерактивна вправа «Складанка».

Вибираючи перші склади слів, скласти слово та надати йому пояснення:

Сивина, лабораторія. (Си-ла.)

Манометр, санаторій. (Ма-са)

Рівнина, нора, дійсність, народ. (Рів-но-дій-на.)

Дивина, накип, море, метр. (Ди-на-мо-метр.)(сьогодні з цим приладом ознайомимось)

Дерево, форма, малюнок, цікавість, яма. (Де-фор-ма-ці-я.) (сьогодні про неї поговоримо)

III. Мотивація навчальної діяльності

   Візьмемо мочалку і покладемо на неї брусок чи тягарець. Зверніть увагу, що мочалка прогнулася, тобто змінилася її форма (деформувалась), а тепер заберемо цей вантаж. Що відбулося 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.

IV. Сприйняття навчального матеріалу

Для виконання завдання можна використати підручник або додаток .

Завдання № 1  Обладнання: гумові шнури і шматочки пласти­ліну  З’ясувати, що таке деформація, які є її види, на­вести приклади, супроводжуючи демонстраціями.

 Завдання № 2    Коли виникає сила пружності і чому?

Завдання № 3 Сформулювати закон Гука.

Завдання № 4   Що таке динамометр, яке він має призначення та будову?

V. Осмислення об’єктивних зв’язків     Розв’язати задачі біля дошки:

1. Щоб розтягну­ти пружину на 2 см, треба прикласти силу 10 Н. Яку силу треба прикласти до пружини, щоб роз­тягнути її на 6 см? (30 Н)

2. У не розтягнутому стані пружина мала довжину 88 мм. Внаслідок її видовження до 120 мм виникла сила пружності, що дорівнює 120 Н. Якою має бути довжина, щоб сила пружності дорівнювала 90 Н. (112 мм)

VI. Узагальнення знань   Заповнюэмо та­блицю «Фізичні величини»:

VII. Підсумки уроку

1. Що не сподобалося під час заняття?

2. Що сподобалося?

3. Які запитання залишилися після заняття?

VIII. Домашнє завдання

1.  Прочитати § 8 ( Підручник  Фізика,8кл.Генденштейн Л.Е.).

2. Розв’язати задачу: Пружину стискають до довжини 8 см  силою 12 Н і розтягують до довжини 11 см силою 24 Н. Яка довжина не розтягнутої  пружини?

3. Експериментальне завдання: покладіть на дві сірникові коробки смужку паперу. Опускайте на смужку по одній монеті, вимірюючи, наскільки вона прогинається. Зробіть висновок.

Додаток    1. Деформацією називається зміна форми або об’єму тіла.

Розтягніть гумовий шнур за кінці. Очевидно, частинки шнура змістилися одна відносно одної, шнур деформувався – став довшим і тоншим. Деформація виникає тоді, коли різні частинки тіла під дією сил переміщуються неоднаково.

Шнур після припинення на нього дії сил повер­тається у вихідний стан.

Існує 5 видів деформації: розтяг, стиск, згин, кручення, зсув.

Деформації, які повністю зникають після припинення дії зовнішніх сил, називаються пружними.

Наприклад, гумовий шнур, пружина, мочалка і т.д.

Пластилін «не пам’ятає», яка форма у нього була раніше.

Деформації, які не зникають після припинення дії зовнішніх сил, називаються плас­тичними.

Пластичній деформації піддаються віск, пластилін, глина, свинець тощо.

 Тіл, які б не деформувалися, в природі не існує. Водночас часто доводиться мати справу з настіль­ки малими деформаціями, що їх важко виявити. Наприклад, якщо наступити на цеглину, то її висо­та зменшиться приблизно на 0,0005 мм.

2. Сила, що виникає при пружних деформа­ціях, називається силою пружності.

Причиною виникнення сил пружності є вза­ємодія молекул тіла. На малих відстанях молекули відштовхуються, а на великих – притягуються. У недеформованому тілі молекули розташовані саме на такій відстані, на якій сили притягання і відштовхування зрівноважуються. Коли ми розтя­гуємо або стискаємо тіло, відстані між молекулами змінюються, тому починають переважати або сили притягання, або сили відштовхування. У результаті й виникає сила пружності, яка завжди напрямлена так, щоб зменшити величину деформації тіла.

3. Англійський природодослідник, учений та експериментатор Роберт Гук відкрив закон, назва­ний його ім’ям.

Досліджуючи пружні деформації різних тіл, Гук виявив, що при пружних деформаціях тіл їх видовження чи скорочення прямо пропорційні силі, яка їх розтягує або стискає:  F_пр = –kx, де к – коефіцієнт пропорційності, який назива­ється жорсткістю, характеризує здатність тіла чи конструкції протидіяти деформації. Одиницею жорсткості в СІ є Н/м;  х – абсолютна деформація (лінійне видовження чи стиснення тіла).   Знак «-» показує, що напрям сили пружності протилежний напряму зміщення краю деформова­ного тіла.

4. Обладнання: динамометри різних типів.

За величиною деформації тіла можна визначити величину сили пружності. Прилад для вимірюван­ня сил називається динамометром.Для градуювання (нанесення шкали) пружного динамометра використовується закон Гука.За допомогою динамометра можна порівнювати сили за модулем, а також визначати напрям сили.

Розгляньте динамометри. Визначте ціну по­ділки шкали та максимальне значення сили, що можна ним виміряти.