Урок на тему "Прості механізми. Важіль. Рівновага важеля"

Прості механізми. Важіль. Рівновага важеля

Тип уроку: вивчення нового матеріалу

Мета уроку:

освітня:

Забезпечити засвоєння учнями поняття простого механізму, принципу дії важеля і умови рівноваги важеля, використовуючи проблемно-дослідну технологію.

Ознайомити учнів з різними видами простих механізмів;

розглянути прості механізми як пристрої, що служать для перетворення сили;

розглянути пристрій і принцип дії важеля;

з'ясувати умову рівноваги важеля.

розвиваюча:

сприяти розвитку вміння аналізувати, висувати гіпотези, припущення, будувати прогнози, спостерігати і експериментувати;

сприяти розвитку логічного мислення;

розвиток вміння висловлювати промовою результати власної розумової діяльності.

виховна:

пробудження пізнавального інтересу до фізики;

виховання позитивного ставлення до отримання знань та навколишніх явищ;

формування умінь критично, але об'єктивно оцінювати предмети, явища, вчинки і дії (свої і чужі).

Форми навчальної роботи, які використовуються на уроці:

1) фронтальна робота з усім класом

2) групова робота

3) індивідуальна робота

Вивчивши матеріал уроку, учні повинні знати:

види простих механізмів

пристрій і принцип дії важеля

умову рівноваги важеля

Устаткування і засоби забезпечення навчального процесу:

набір вантажів, демонстраційна лінійка - важіль, сантиметрова стрічка, пляшка мінеральної води, штатив, ножиці, плоскогубці, кусачки, відкривачка для пляшок, лабораторні ваги важелів.

План уроку:

1.Фізичний диктант

2.Підготовка до сприйняття нового матеріалу: постановка проблеми

3.Оголошення теми уроку і мети уроку

4.Вивчення нового матеріалу

5.Підведення підсумків уроку.

6.Постановка домашнього завдання

7.Рефлексія

1. Фізичний диктант:

Величина дорівнює добутку сили на ... називається роботою. (Шлях)

Робота позначається буквою ...

Одиниця виміру механічної роботи в СІ називається ... (джоуль)

Коли тіло рухається горизонтально, то робота сила тяжіння ... (дорівнює нулю)

Гиря нерухомо висить на дроті, механічна робота при цьому ... (не відбувається)

Потужність - це величина, що дорівнює відношенню ... (роботи до часу)

Потужність позначається буквою ...

Ватт - одиниця виміру потужності в СІ дорівнює відношенню ... (джоуля до секунди)

Чим більша робота здійснюється за одиницю часу, тим ... потужність. (Більше)

2. Підготовка до сприйняття нового матеріалу:

У мене на столі стоїть пляшка мінеральної води. Її потрібно відкрити. Щоб отримати потрібний результат наших дій, нам потрібно зробити .... (Механічну роботу). А які ж умови повинні виконуватися, щоб робота відбувалася? До тіла повинна бути прикладена сила і воно повинно рухатися.  (Викликається учень, пробує відкрити руками, потім відкривачкою)  

3. Оголошення теми уроку і постановка мети уроку.

Відкривачка не що інше, як важіль, який ви використовували для виконання механічної роботи. Вона відноситься до простих механізмів, які людина використовує в повсякденному житті.

Ось ми з вами і підійшли до теми сьогоднішнього уроку: «Прості механізми. Важіль. Умова рівноваги важеля ». В ході цього уроку наша мета - засвоїти поняття простого механізму, принцип дії важеля і з'ясувати умови, при яких важіль знаходиться в рівновазі.

4. Вивчення нового матеріалу.

Види простих механізмів і їх застосування.

"Дайте мені точку опори, і я зрушу Землю". За переказами, ці горді слова належать грецькому вченому Архімеду, що жив більше двох тисяч років назад і зробив чимало видатних винаходів і відкриттів. Невже Архімед вважав себе таким силачем? Ні, він не відрізнявся від інших людей здоров'ям і силою. Але він відкрив закон важеля, про який ми поговоримо трохи пізніше.

Фізичні можливості людини обмежені, тому з давніх часів людина часто використовував пристрої, які здатні перетворити силу людини в значно більшу силу, тобто дають виграш в силі. Такі механізми називають «простими механізмами».

До них відносяться ваги, ножиці, кусачки, плоскогубці, пінцет, ключ для закручування болтів, похила площина, штопор, гвинт, відкривачка для пляшок і т.д.

А першою людиною, який застосував важіль, був наш далекий доісторичний предок, палицею зрушуючи з місця важкі камені, адже звичайна палиця, що має точку опори, навколо якої її можна повертати, - це і є справжнісінький важіль.

Є багато свідчень, що в стародавніх країнах - Вавилоні, Єгипті, Греції - будівельники широко використовували важелі при підйомі і перевезенні статуй, колон і величезних каменів. У той час вони не здогадувалися про закон важеля, але вже добре знали, що важіль в умілих руках перетворює важкий вантаж в легкий.

Вставте пропущені слова:

Пристосування, що служать для перетворення сили називають __________________________________.

До простих механізмів відносяться: ____________________________________________________________.

У більшості випадків прості механізми застосовують для того, щоб __________, тобто _____________.

Тепер перейдемо до більш докладного вивчення одного з простих механізмів - важіль.

Важіль - тверде тіло, здатне обертатися навколо нерухомої опори. На практиці роль важеля можуть грати палиця, дошка, лом і т.п.

Будь важіль має точку опори і плече.

З точкою опори все зрозуміло, а що ж таке плече сили? І як його знайти?

Пропоную вам зрозуміти це в ході невеликого експерименту і вивести умову рівноваги важеля. За допомогою цього простого важеля, необхідно врівноважити 1 вантажу зліва і 2 вантажу справа. Виміряємо відстань від точки опори до точки прикладання сили зліва і справа. Це відстань і називається плечем сили.

Плече сили - найкоротша відстань між точкою опори і прямий, уздовж якої діє сила. Позначається буквою l.

Отже, ми вивели «умову рівноваги важеля».

      Важіль знаходиться в рівновазі тоді, коли сили, що діють на нього, обернено пропорційні плечам цих сил. Саме це правило рівноваги важеля і вивів Архімед.

Згідно із законом, відкритого Архімедом, у скільки разів короткий кінець важеля менше довгого кінця важеля, в стільки ж разів полегшується піднімання вантажу. Правда, щоб підняти зовсім на трохи короткий кінець (його називають коротким плечем важеля), доводиться опускати на значно більшу відстань довгий кінець (його називають довгим плечем).

А як ви думаєте, чи можна створити такий важіль, який зміг би зрушити Землю, як того хотів Архімед? Якби Архімед знав, як величезна маса Земної кулі, то він, ймовірно, утримався б від приписуваного йому легендою вигуки: «Дайте мені точку опори, і я підніму Землю!». Адже для переміщення Землі всього на 1см руці Архімеда довелося б пройти шлях в 1018 км. Виявляється, щоб зрушити Землю на міліметр довге плече важеля повинно бути більше короткого в 1023 разів! Кінець цього плеча виконав би шлях в 1018 кілометрів (приблизно). А на таку дорогу людині знадобилося б багато мільйонів років!

Але все одно важелі знайшли своє гідне застосування в техніці, побуті, зустрічаються вони і в природі.

5. Підсумки уроку

Отже, підіб'ємо підсумки

Для чого ж служать прості механізми? (Для перетворення сили)

Які існую види простих механізмів? (Важіль - блок, воріт, похила площина - клин, гвинт)

Яке пристрій важеля? (Точка опори, сили, плечі сил)

Коли важіль перебуває в рівновазі?

6. Постановка домашнього завдання

Опрацювати матеріал підручника.

7. Рефлексія.

Продовжіть фрази:

Сьогодні на уроці я дізнався ...

Було цікаво…

Знання, які я отримав на уроці, стануть в нагоді ...