Сила пружності.Закон Гука. Вага тіла. Невагомість.

Відкритий урок з фізики в 7-Б класі

ТЕМА: Сила пружності. Закон Гука. Вага тіла. Невагомість.

Учитель фізики Брюховецька Л. І.

Урок№   Сила пружності.Закон Гука. Вака тіла. Невагомість

Мета уроку:

Перевірити засвоєння понять «Сила тяжіння». Формувати поняття деформації тіла, увести поняття сили пружності та ваги тіла, надати уявлення про невагомість; показати відмінність ваги та сили тяжіння, чим поняття «вага» відрізняється від поняття «маса тіла»; показати відмінність ваги та сили тяжіння.

Тип уроку: комбінований  урок.

Обладнання: навчальна презентація, динамометри, гирі, прилад для демонстрації видів деформації.

План уроку:

1. Організаційний етап
2. Перевірка домашнього завдання
3. Актуалізація опорних знань
4. Вивчення нового матеріалу
5. Закріплення нових знань та вмінь
6. Підбиття підсумків
7. Домашнє завдання

Хід уроку

І.Організаційний етап

ІІ. Перевірка домашнього завдання.

1. Що називають силою? -Ф.В., яка є мірою взаємодії тіл і причиною зміни швидкості тіл або частин тіла.
2. Що є причиною падіння всіх тіл на Землю?- усі тіла, що перебувають на землі взаємодіють з нею: Земля притягує тіла, а вони притягують Землю.
3. Що називають силою тяжіння?-Силу з якою Земля притягує до себе будь-яке тіло.
4. За якою формулою можна обчислити силу тяжіння?
5. Одиниці виміру сили тяжіння? Чому дорівнює 1 Ньютон? -1 Ньютон дорівнює силі тяжіння, що діє на тіло масою приблизно 102 г.
6. На честь кого названа одиниця сили?- Англйський вчений Ісаак Ньютон перший сформував основні закони руху тіл і закони тяжіння. Довів , що сила притягання між тілами тим більша, чим більша маса цих тіл і чим менша відстань між тілами. Явище притягання всіх тіл Всесвіту одне до одного називають всесвітнім тяжінням.
7. Домашнє завдання було знайти додаткову інформацію про величину g, яка є в формулі для визначення сили тяжіння.

Виступ учня: Дослід італійського вченого фізика і астронома Галілео Галілея по вивченню вільного падіння мали велике значення для фізики.

Ці досліди стали початком фізики як експериментальної науки.

При падінні любого тіла на Землю з стану спокою, його швидкість збільшується, тобто тіло рухається з прискоренням.

  Спостерігаючи за падінням різних тіл, наприклад, пера і каміння, під дією сили тяжіння, можна зробити висновок, що ,чим легше тіло тим воно швидше падає.

Дійсно, якщо камінь і перо падають з невеликої висоти одночасно , то камінь досягає землі раніше чим перо, але Галілей запропонував гіпотезу: що, якщо не було б повітря, то всі тіла падали б на Землю одночасно.

Для перевірки свого припущення Галілей провів ряд дослідів, найвідомішими з яких падіння кульок з відомої Пізанської башти: кинуті чавунний і дерев’яний шари однакового діаметру упали на землю майже одночасно. Вчений довів , що тіла падають з однаковою зміною швидкості, тобто швидкість змінюється за кожну секунду на 9,8 -цю величину називають прискоренням вільного падіння і позначають буквою «жі»-g.

8.Наведіть приклади прояву сили тяжіння-

-притягуються між собою Земля і Місяць

-Сонце, Земля та інші планети

-приливи і відпливи, вода в океанах піднімається двічі на  добу на кілька метрів

атмосфера утримується навколо Землі

9.Напрям сили тяжіння?-Сила тяжіння напрямлена до центра Землі.

ІІІ. Актуалізація опорних знань.

Які сили існують в природі? Чи однакові вони за своєю природою? Коли вони виникають, яка є причина виникнення сил?

ІV .Вивчення нового матеріалу

1. Деформація. Види деформації.

Деформація -зміна форми та(або) розмірів тіла.

 Розрізняють такі види деформації: розтягу, стискання, згину, зсуву, кручення. Види деформації за здатністю відновлення форми:

Пружними -деформації повністю зникають після припинення дії зовнішніх сил.

Пластичні – зберігаються після припинення дії зовнішніх сил.

Дослід№1

Перед вами лежать губки, давайте попробуємо деформувати губку .

2. Сила пружності.

В підручнику стор 98 парагрф27

Дослід№2

Дві опори, сталева лінійка. Спостерігаємо  як під дією гирі прогинається лінійка.

Висновок: крім сили тяжіння, яка діє на гирю і напрямлена вертикально вниз, діє  на гирю сила з боку опори. Звідки виникла ця сила?

Унаслідок руху тіла вниз пластина прогинається, змінюється її форма, вона деформується.

Виникла сила, з  якою пластина діє на гирю.

Ця сила напрямлена вгору, тобто в протилежний бік силі тяжіння – це сила пружності, коли сила пружності зрівняється з силою тяжіння, опора і тіло зупиниться.

Дослід№3.

Динамометр – прилад, який побудований на принципі-чим більша маса тіла що підвішуємо до пружини, то більше вона розтягується.

Підвісимо до динамометра важок,відмітимо видовження пружини.

Підвісимо другий важок,відмітимо видовження пружини.

Сила пружності – це сила, що виникає внаслідок деформації тіла і напрямлена протилежно напряму переміщення частин тіла під час деформації.

3. Закон Гука

Роберт Гук -англійський природодослідник

 пружина нерозтянута- х₀

пружина розтянута -х

 видовженн пружини -  х-х₀=∆х

Закон Гука.

 Сила пружності прямо пропорційно (видовженню)  деформації тіла (пружини) і напрямлена протилежно напряму переміщення тіла під час деформації.

F=-k∆x

k-коефіцієнт пропорційності-жорсткість пружини.

Одиницею жорсткості в СІ є один ньютон на метр (1Н/м)

4. Вага тіла.

Поставимо тіло на опору. Унаслідок взаємодії деформується не тільки опора а ї саме тіло, яке притягується Землею. Деформоване тіло тисне на опору із силою яку називають вагою тіла.

Якщо тіло підвісити до пружини, то воно деформується саме і при цьому розтягує пружину, у результаті виникає сила пружності. Тіло діє на підвіс із силою, яку називають вагою тіла.

 Деформоване тіло діє на опорує

Деформоване тіло діє на підвіс

Вага тіла – це сила пружності, що діє на опору або підвіс.

Вага тіла Р – це сила, з якою тіло внаслідок притягання до Землі діє на горизонтальну опору або вертикальний підвіс.

 Якщо горизонтальна опора або вертикальний підвіс перебувають  у стані спокою або рухаються рівномірно і прямолінійно, то вага тіла дорівнює силі тяжіння і її визначають

Р=mg    P-вага тіла, m – маса тіла, g =9,8Н/кг

Дослід №4

Підвішемо до динамометра гирю масою 100гр. Динамометр покаже силу 1Н .

Якщо горизонтальна опора чи підвіс з тілом перебувають у стані спокою або рухаються прямолінійно і рівномірно, то вага тіла дорівнює силі тяжіння .

Інколи путають вагу з масою.

Маса властивість тіла,  має числове значення, кожне тіло має певну незмінну масу, одиниці вимірювання -кілограм.

Вага – це сила, напрямлена величина, вектор, одиниця вимірювання-ньютон

Дослід №5

Динамометр різко піднімемо вгору або опустимо вниз, чи залишаться покази незмінними?

Відпустимо динамометр, спостерігаючи за показами .

Спостерігаємо, що покази дорівнюють 0, тобто вага дорівнює нулю.

Невагомість –це такий стан тіла, за якого тіло не діє на опору чи підвіс.

Тобто вага тіла дорівнює нулю (Р=0)

Найвідомішим прикладом невагомості є невагомість в умовах космічного корабля. Стан невагомості є в таких випадках- людина яка стрибає з моменту відриву від землі і до моменту приземлення.

V.Підбиття підсумків. Перед вами

 QR-код.