Методическая разработка урока физики в 7 кл. по теме "Виды сил"

Тема: Виды сил.

Цель урока: систематизирование, закрепление знаний; совершенствование умения ре­шать задачи.

Ход урока:

1. Вступительное слово учителя

Ребята, я сейчас вам прочитаю свои стихи, а вас попрошу закончить конец фразы. А затем, вы нам скажите, о чем идет речь в данных стихах. Какова же тема урока?

1. С утра сегодня тарарам,

Пляшут вещи тут и там,

А мы кричим от радости:

"Исчезла сила ... (тяжести)!

2. Вызвали меня к доске,

Я стою в большой тоске.

Мел держать не в силах я,

Ох, и где ж ты сила (трения)!

3. Она куда-то убежала,

И устоять я не могу.

Ну, нет больше,

И нету силы (трения)!

4. Сел за стол покушать я,

Ложку взять пытался я.

Что случилось, что такое?

Ну, где же трение (покоя)?

5. Вот дощечка через речку!

По ней как речку перейти?

Шагом иль бегом без трудности!

Поможет сила мне (упругости).

6. Силу надо мне измерить

Какой прибор беру я смело?

Не амперметр, не вольтметр,

А прибор (динамометр)!

7. Измеряем массу в килограммах,

Время точно уж в секундах,

Ну а силу круто так

Измеряем в (Ньютонах).

Какова же тема урока?

А какова цель?

Мы с вами вкратце познакомились со всеми видами сил, а сегодня на уроке ребята более подробно расскажут, используя материал более обширный, чем в учебнике. Мы будем внимательно слушать выступления ребят, отвечать на вопросы, так как эти знания вам будут нужны при решении задач разных видов. Для работы класс был разбит на группы и каждая группа на прошлом уроке получила задание подготовить сообщения по определенным видам сил . В конце урока вы сами оцените, кто лучше работал в группах, чье сообщение было более интересным и каждый из вас получит оценку.

Итак, начинаем наш урок,

Пусть он всем пойдет вам впрок

Будем слушать, отвечать,

Задачки надо порешать.

Как, почему и отчего,

А нам оценивать его!

Итак, вместе с первой группой мы с вами вспомним, что за понятие «сила».

2. Выступление 1 группы уч-ся.

Ученик. Продемонстрируем опыт. Если на неподвижный брусок, Лежащий на опоре, не действуют другие тела, кроме Земли и опоры, он не изменяет своего положения.

Ученик. Проведём опыт с шарами. (Показывает взаимодействие шаров при столкновении).

Ученик. Делаем вывод: если скорость тела изменяется, мы всегда обнаруживаем действие на него другого тела.

Ученик. Мерой взаимодействия тел между собой является векторная величина, называемая силой. Понятие силы первоначально возникло из ощущения мышечного усилия. Чтобы поднять груз, бросить копьё, необходимо некоторое напряжение мышц, причём в различных случаях разное. Степень этого напряжения и оценивалась понятием сила.

Ученик. Сила, как любая векторная величина характеризуется численным значением и направлением. Обычно направление силы указывают стрелкой. Силу обозначают буквой-F.

Ученик. Сила приложена к определённой точке тела, что всегда указывают на чертежах.

Учитель. Хочется отметить, что все тела, которые находятся на Земле, либо у её поверхности, всегда испытывают действие хотя бы одной силы, о природе которой пойдёт дальше речь.

Итак, послушаем следующую группу учащихся.

Выступление 2 группы уч-ся.

Сила тяжести.

Ученик. С понятием силы тяжести и явлением тяготения каждый знаком с детства. Мы хотим показать вам несколько опытов:

1. почему ручка, выпущенная из рук падает?

2. почему из наклонённого стакана выливается вода, падая на Землю?

3. на нити висит шарик, который падает на Землю после пережигания нити. Почему?

(Ответ: потому, что все тела притягиваются к Земле)

Ученик. Это притяжение особенно заметно потому, что масса Земли очень большая. Силу, с которой Земля притягивает к себе тела, называют силой тяжести и обозначают- F_тяж.

Ученик. Если сопротивление воздуха мало, то движение тел при падении на Землю называют свободным падением.

Ученик. Измерения показываю, что у поверхности Земли свободно падающее тело увеличивает свою скорость за 1 с на 9,8 м/с. Это величина называется ускорением свободного падения и обозначается буквой «g».

Ученик. Силу тяжести определяют по формуле F_тяж.=mg,

где g=9,8 Н/кг.

Учитель. Но тела притягиваются не только к Земле. Тела во вселенной притягиваются друг к другу и эту силу называют силой всемирного тяготения. А вы знаете, кто впервые выяснил, что между всеми телами существует притяжение?

Ученик. Это Исаак Ньютон. ( выступление с докладом).

Ученик. Силу тяжести, действующую на тело массой 102 г. принимают за единицу силы- 1Ньютон.

Учитель. Тогда, какая сила тяжести действует на тебя, Карина?

Учитель. Какая сила вызывает приливы и отливы в морях и океанах на Земле? (ответ- сила тяготения со стороны Луны и Солнца на воду морей и океанов).

Выступление 3 группы уч-ся.

Сила упругости.

Ученик. Сила тяжести, которая действует на тела, никогда не исчезает. Но это не всегда приводит к движению тел. На столе лежит брусок, снег лежит на крыше, шарик висит на нити – все это подтверждает наше утверждение (демонстр.).

Ученик. Но почему это происходит? Значит, есть другая сила, которая равна величине силы тяжести, но направлена в противоположную сторону. Эту силу принято называть силой упругости.

Ученик. Сила упругости возникает при деформации тел. А кто знает, что такое деформация? (ответ: деформация – это изменение формы или размеров тела под воздействием внешних сил).

Ученик. Опыт: Виды деформации: изгиб, кручение, сжатие, растяжение.

Ученик. Давайте рассмотрим опыт:

1. К пружине повесим груз. Куда направлена сила упругости? (вверх, правильно).

2. А когда сила упругости больше: когда пружина растягивается больше или когда меньше? (ответ: когда растягивается больше). А когда это будет? (ответ: чем больше груза мы подвесим).

Ученик. Давайте вернемся к нашему опыту. Сначала под воздействием груза пружина растягивается, а затем останавливается, почему?

(Ответ: под воздействием силы тяжести груз идет вниз, за ней пружина и появляется сила упругости. Когда F_тяж и F_упр уравновешиваются, груз останавливается).

Ученик. Английский ученый Роберт Гук в 1660 году установил закон, названный его именем. Сила упругости, возникающая при деформации или растяжении, или сжатия, пропорциональна удлинению.

F_упр = - кх, где

х – смещение;

к – коэффициент пропорциональности или называется жесткостью.

к = - в системе СИ

Ученик. Деформация, при которой тело восстанавливает свою форму после снятия нагрузки, называется упругой. Например: опыт с пружиной (растяжение). Но есть и другой тип деформации – пластическая деформация еще ее называют неупругой.

Например: изменив форму шарика из пластилина внешней силой, мы наблюдаем, как шарик принимает новую форму, которая остается после прекращения действия силы.

Ученик. Закон Гука выполняется лишь для упругих деформаций. На действии силы упругости основан динамометр. Кто помнит, для чего он служит? (ответ: для измерения силы).

Опыт: показывает школьный динамометр. Динамометр состоит из стальной пружины с указателем и крючком, прикрепленной к пластмассовому основанию, на которое нанесена шкала; буква N (обозначение Ньютона).

Действие пружинного динамометра основано на уравновешивании измеряемой силы силой упругости пружины.

Закон Гука

Для каждой ситуации

В упругой деформации

Закон везде один:

Все силы, как и водится,

В пропорции находятся

К увеличенью длин.

А если при решении

У длин есть уменьшение,

Закон и тут закон:

Пропорции упрямые

Прямые (те же самые),

Но знак у них сменен.

Ну что это за мука:

Закон запомнить Гука!

Но мы пойдем на риск.

Напишем слева силу,

А справа, чтобы было

Знак «минус», «к» и «х».

F = - кх

Выступление 4 группы уч-ся.

Сила трения

Итак, ребята мы с вами вспомним силу тяжести, силу упругости. И какую же силу мы с вами забыли?

Ученик. Силу трения

Сила трения важна

Очень уж она нужна

Без нее никак нельзя

Это точно знаю я.

Учитель. Что такое трение и когда оно возникает? (сила трения возникает при соприкосновении тел, поверхностей.)

Учитель. Какие виды трения вы знаете? (трение покоя, трение скольжения, трение качения).

Ученик. Трение покоя. Что это такое?

Если б не было покоя,

Началось бы тут такое.

Развязались бы шнурки,

С досок падали бруски,

Гвозди б все повылетали,

Все представлю я едва ли

(опыт: чтобы сдвинуть тело с опоры нужно приложить силу. Эта сила уравновешивает силу терния).

Ученик. Трение скольжения.

О трении скольжения

Скажу без промедления

Без него мы б не смогли

Остановиться, если бы мы ехали с горы.

В хоккей бы мы не поиграли -

Такое можете представить?

Когда тело начинает двигаться по опоре, возникает сила трения скольжения, направленная в противоположную сторону, противоположную движению.

Причина возникновения силы трения – межмолекулярное притяжение, действующее в месте контакта трущихся тел.

Учитель. От чего зависит величина силы трения? (от шероховатости трущихся тел; от материала, из которого изготовлены тела. Чтобы уменьшить трение на тела наносят жидкую смазку).

Учитель. Итак, когда трение вредное, его уменьшают смазкой, а может ли трение быть полезным? (Да, тогда его увеличивают).

Учитель. Трение качения

Трение качения меньше, чем скольжения.

Но если тело катится

Нам без него не справится

Хоть и стих мой небольшой,

Но написан он с душой.

Если что не так, простите!

Не Кулон я, извините.

Когда надо уменьшить трение, то трение скольжения заменяют трением качения. Оно меньше трения скольжения.

Учитель. Мы вспомнили с вами виды сил, и на сколько хорошо вы усвоили тему мы проверим сейчас. (Самостоятельно заполняются карточки).

(Через 3 мин. учитель вместе с ребятами проверяют правильность заполнения карточки и исправляются ошибки, если они есть).

Одновременно с опросом-беседой учитель заполняет таблицу

3. Решение задач:

Качественные задачи.

Задачи решаются фронтально.

1. Если плотно прижать ружье к плечу, то скорость движения ружья при отдаче уменьшится. Почему?

2. Что легче: сдвинуть с места тело или продолжать двигать его по го­ризонтальной поверхности? Почему?

3. Куда лучше положить тяжелый груз, если его перевозит машина с прицепом?

1. Почему при шлифовке соприкасающихся деталей сила трения сна­чала уменьшается, а затем опять увеличивается?

2. Объясните пословицу «Коси, коса, пока роса, роса долой - и мы домой».

3. В какой известной с детства сказке говорится о сложении сил, дейс­твующих по одной прямой? (Сказка про Репку)

Расчетные задачи

1.Масса чугунного столба 200кг. Вычислите силу тяжести, действу­ющую на столб. Изобразите графически силу тяжести и вес столба (масштаб 1000Н: 1см).

2. Измерьте с помощью масштаба силу, действующую на шар (см. ри­сунок).

Р

3. Три силы направлены по одной прямой: влево 16Н и 2Н, вправо 20Н. Найдите модуль равнодействующей этих сил и ее направление.

4. Какая максимальная сила возникает при столкновении двух ваго­нов, если буферные пружины сжались на 4см? Жесткость пружин 8000Н/М.

5. Определите жесткость пружины динамометра, если под действием силы 80 Н она удлинилась на 5см.

6. Хоккеист массой 65кг равномерно движется по льду на коньках. Коэффициент трения 0,02. Определите силу трения коньков о лед.

7. При равномерном движении по столу деревянной дощечки с ги­рей массой 2кг динамометр показывает силу 9Н. Определите ко­эффициент трения дощечки по столу.

4. Итоги урока.

5. Домашнее задание: Лукашик № 343, №350, индивидуальные карточки (4 уч-ся).

9