Урок фізики у 7 класі "Тиск твердих тіл на поверхню. Сила тиску"

ТЕМА: ТИСК ТВЕРДИХ ТІЛ НА ПОВЕРХНЮ. СИЛА ТИСКУ

Мета уроку: 

• Навчальна - сформувати поняття про тиск і силу тиску, навчити розрізняти ці поняття; дослідити на уроці залежність тиску від сили тиску та від площі поверхні; навчатися застосовувати знання про тиск у повсякденному житті; 
• Розвивальна - розвивати спостережливість і логічне мислення, вміння формулювати висновки та робити узагальнення; 
• Виховна - виховувати почуття власної безпеки при користуванні побутовими приладами. 

Очікувальні результати: діти повинні: 

• засвоїти поняття тиску та сили тиску, навчитися їх розрізняти; 
• дослідити залежність тиску від сили тиску та площі поверхні; 
• розраховувати тиск твердих тіл; 
•     наводити приклади зменшення та збільшення тиску в техніці та побуті. 
  Обладнання та засоби навчання:  набір важків, ванночки з мукою, бруски, динамометр, лінійки, епіграф до уроку, плакати
  Основні поняття: тиск, сила тиску, площа поверхні. 
  Тип уроку: засвоєння нових знань. 
  План уроку 

1. Організація навчальної діяльності (1 хв)
2. Актуалізація опорних знань (2 хв)
   • Фронтальна бесіда
3. Мотивація навчальної діяльності та оголошення теми та завдань уроку ( 3 хв)
   • Проблемні питання
4. Сприймання та усвідомлення  нового матеріалу (20 хв)
   • Еврістична бесіда
   • Перегляд відео
   • Повідомлення учнів
   • Прийом «Акваріум»
5. Закріплення нового матеріалу (15 хв)
   • Практичне завдання
   • Розв’язування задачі
   • Прийом «Мозковий штурм»
   • Додаткове завдання
6. Підсумки уроку. Рефлексія (3хв)
7. Домашнє завдання (на дошці) (1 хв)

ЕПІГРАФ ДО УРОКУ:

Вважай нещасливим той 
день і ту годину, коли ти 
не засвоїв нічого нового. 
Давнmокитайська мудрість 

ХІД УРОКУ

І. Організація класу

 

Слово вчителя

Доброго дня діти. Багата на свята зимова пора прийшла до свого логічного завершення, і втомлене від розваг людство в останній день зими оголосило про відпочинок від усіх свят. Але в нас сьогодні свято, бо до нас в школу завітали гості. І на  наш урок теж завітали гості і тому ми раді Вас вітати на нашій Малоукраїнській землі.

Всім сьогодні бажаю хорошого настрою, успіхів та отримання нових знань. Тож вирушаймо в подорож до країни знань.

ІІ. Актуалізація опорних знань.

Вчитель: Отже, ми продовжуємо вивчати тему “ Взаємодія тіл ”.

Фронтальне опитування учнів

1. Що є мірою взаємодії тіл? (Сила).
2. Як позначають силу в фізиці і в яких одиницях вона вимірюється? (F, Ньютон)
3. Які види сил ви знаєте? (Сила тяжіння, сила тертя, сила пружності).
4. Від чого залежить результат дії сили? (Від значення і напряму прикладеної сили, від точки прикладання)
5. Що є результатом дії сили? (Зміна швидкості тіла і деформація). 

ІІІ. Мотивація навчальної діяльності учнів та оголошення теми і завдань уроку

Постановка проблем:

• Чому людина провалюється в болото, а трактор більшої маси — ні?

• Чому танк має хорошу прохідність на ґрунтовій дорозі?

• Чому гострий ніж ріже краще, ніж тупий?

На ці питання ми зможемо відповісти у кінці уроку.
Також сьогодні на уроці ми з’ясуємо в ході спостережень та дослідів, що результат дії сили залежить ще від однієї величини і введемо в розгляд нову фізичну величину – тиск.
Запис у зошит: дата, тема уроку.

Сьогодні на уроці ми повинні:

• засвоїти поняття тиск та сили тиску; 
• навчитися їх розрізняти; 
• дослідити залежність тиску від сили тиску та площі поверхні; 
• розраховувати тиск твердих тіл; 
• наводити приклади зменшення та збільшення тиску в техніці та побуті. 

ІV. Сприймання й усвідомлення нового матеріалу.

Евристична бесіда з використанням плакату

1. а) На плакаті  ми бачимо зимову прогулянку лижника та «пішохода».

Яка приємна зимова прогулянка на лижах! Проте варто вийти на сніг без них, як ноги глибоко провалюватимуться при кожному кроці, йти буде важко і задоволення буде зіпсовано. Чому?
На цьому рисунку вага лижника приблизно дорівнює вазі «пішохода». Тому сили, з якими хлопчики тиснуть на сніг, вважаємо рівними. Але ці сили діють не на одну точку, а розподіляються по різних площах. У лижника – по площі торкання снігу й лиж, а в «пішохода» - снігу й підошв. Зрозуміло, що площа лиж більше площі підошв. Тому й результат дії лижника на сніг проявляється меншою мірою.

б) Питання до учнів. Наведіть приклади, які показують, що дія сили залежить від площі опори, на яку діє ця сила.

Спостереження 1. Величезний вантажний авто стоїть на снігу майже не прогрузаючи, а водій  провалився майже до поясу. Чому? 

• Площа поверхні  коліс набагато більша ніж площа ніг водія.

Робимо висновок: результат дії сили на поверхню залежить не тільки від її значення, а й від   площі тієї поверхні, перпендикулярно до якої вона діє.

2. Переконаємося в цьому висновку на дослідах – перегляд відео

В ході перегляду відео учні роблять записи до зошиту

Робимо висновок з відео-дослідів: результат дії сили на поверхню залежить не тільки від її значення, а й від   площі тієї поверхні, перпендикулярно до якої вона діє. Від того, яка сила діє на кожну одиницю площі поверхні, залежить результат дії цієї сили.

 

5. Історична довідка  - інформація учня
Блез Паскаль (1623 – 1662) 

Блез Паскаль не лише чудовий фізик, але й видатний винахідник і математик. У 16 років він довів “теорему Паскаля”, у 18 років – винайшов рахувальну машину, за допомогою якої навіть необізнана з правилами арифметики людина могла б виконувати 4 арифметичні дії. Він виготовив 50 моделей, з яких кожна наступна була кращою за попередню. Його вважали найвидатнішим математиком свого часу.
Відомий  вкладом в теорію ймовірності, винаходом гідравлічного пресу й шприца та іншими відкриттями.
На честь Паскаля названа одиниця вимірювання тиску (Паскаль), а також популярна мова програмування Pascal.

Вчитель:
Способи збільшення і зменшення тиску.
У більшості випадків змінювати тиск, змінюючи силу тиску,незручно, тому змінюють площу поверхні, на яку діє сила. При збільшенні площі тиск зменшується, а при зменшенні — збільшується.
У техніці, будівництві, на транспорті дуже часто використовують різні способи, щоб зменшити або збільшити тиск. Наприклад, фундамент висотного будинку чинить тиск у 4 ∙ 10⁵ Па. Тому при зведенні будинку його фундамент роблять більше широким, ніж сам будинок, для зменшення тиску на ґрунт.
Шини вантажних автомобілів роблять набагато ширше, ніж у легкових автомобілів. Широкі гусениці дозволяють зменшити тиск трактора на ґрунт і роблять його більш прохідним на ґрунтовій дорозі.
З іншого боку, тиск можна збільшувати завдяки зменшенню площі поверхні. Це використовується в техніці при виготовленні інструментів (зубило, свердло, різець, ножиці й т. ін.).
Прийом «Акваріум»

Далі з учнями обговорюємо питання: у яких випадках тиск необхідно збільшувати і як це роблять? Коли тиск слід зменшувати і як у цьому випадку треба чинити?

Тиск потрібно зменшити	Тиск потрібно збільшити
Щоб ґрунт міг витримати тиск споруди, збільшують площу нижньої частини фундаменту Шини та гусениці машин, призначені для руху по м’якому ґрунту, є ширшими, ніж у тих що пересуваються по твердому ґрунту Для руху по пухкому снігу використовують лижі, що значно збільшують площу опори людини	Усі різальні інструменти – ножі, ножиці, різці – мають різальну частину з дуже малою площею для створення значного тиску Різальні та колючі пристосування в живій природі: зуби, пазурі, дзьоби, жала, ікла, шипи тощо Лопати, металообробні інструменти(свердла, зубила, терпуги тощо)

Правила поведінки біля замерзлих водойм

Фронтальна бесіда

Пригадаймо правила поведінки поблизу за­мерзлих водойм. Чому, потрапивши на тонку кри­гу, не слід тікати, якщо раптом вона затріщить? Як необхідно пересуватися тонкою кригою?

Інформація про правила поведінки при допомозі людині, яка провалилася під лід

Тому, хто провалився під лід , дуже важко вибратися з ополонки, адже лід кришиться під вагою тіла. Щоб запобігти цьому, треба широко розвести руки в сторони, розпластавшись на льоду, і перекотитися на спину, щоб витягти ноги. Чим більше ти розпластаєшся на льоду, тим менше тиснутимеш на нього. Вибравшись з ополонки, не можна ставати на ноги, а слід перекотитися чи переповзти на безпечне місце, пам'ятаючи, що вага тіла стала більшою через мокрий одяг.

Допомогти тому, хто провалився під лід, можна, якщо з безпечного місця подати потерпілому довгу жердину, гілку, кинути мотузку, зв'язані паски, шарфи. Підбиратися до потерпілого найкраще, прив'язавшись мотузкою, лігши на лижі або дошку і обережно просуваючись до ополонки. 
V. Закріплення вивченого матеріалу.

1. Виконання практичного завдання (парна  форма роботи)

Обчислити тиск твердого тіла на опору

 

Обладнання: динамометр лабораторний, дерев'яний  брусок, лінійка.

 

Порядок виконання роботи:

• Виміряйте силу тиску бруска на стіл (вагу бруска).
• Виміряйте ширину, довжину і висоту бруска.
• Використовуючи всі отримані дані, обчисліть площу     найбільшої і найменшої граней бруска.
• Обчисліть тиск, який утворює брусок на стіл найбільшою і найменшою гранями.
• Результати запишіть в зошит.
• На основі отриманих даних, зробіть висновок.
  2. Вчимося розв’язувати задачі

Задача  (колективна форма роботи)- біля дошки

Чемпіонка України по фігурному катанню 2015 року, 14-річна київлянка Анастасія Гожва, має масу 42 кг. Розрахуйте який тиск чинять на лід її ковзани, якщо ширина леза   ковзана 4мм, а довжина 30см.

Дано: m = 42 кг а = 4 мм b= 30 см g = 9,8 Н/кг	СІ   0,004 м 0,3 м	Розв’язання F = Р = m·g S = 2·a·b                 p = 171500 Па = 171,5 кПа Відповідь: p = 171,5 кПа
Знайти P - ?

 

3. Прийом «Мозковий штурм»

1. Цеглину перевернули з широкої грані на вузьку. Чи змінився тиск цеглини на грунт? (Так. Збільшився) 
2. Цеглину перевернули з широкої грані на вузьку. Чи змінилася сила тиску цеглини на грунт?(Ні) 
3. Ви збираєтесь в похід. Який рюкзак ви оберете: з вузькими чи широкими лямками? (З широкими) 
4. Чому рейки залізничного полотна не кладуть прямо на насип, а під них підкладають шпали? (Для зменшення тиску на грунт) 
5. Як людина, що стоїть на підлозі, може дуже швидко подвоїти тиск на підлогу, не навантажуючи себе ніякими додатковими вантажами? (Підняти одну ногу) 
6. Коли людина чинить більший тиск на підлогу: коли стоїть чи коли біжить?(Коли біжить) 
   4. Завдання (додатково) на картці (дошка)

Переведіть 

1. 7 кПа в паскалі; 
2. 12,5 гПа в паскалі; 
3. 32 500 Па в кілопаскалі; 
4. 1 300 000 Па в мегапаскалі .
   VІ. Підсумок уроку. Рефлексія

 (Давайте повернемося до початку нашого уроку і згадаємо, які завдання ми перед собою ставили? Скажіть, чи досягли ми мети уроку?)

Чи можемо ми дати відповіді на питання:

• Чому людина провалюється в болото, а трактор більшої маси — ні?

• Чому танк має хорошу прохідність на ґрунтовій дорозі?

• Чому гострий ніж ріже краще, ніж тупий?

Оцінювання учнів за урок
VI. Домашнє завдання

Опрацювати параграф підручника

Виконати вправу в підручнику

 

 

 

.