Всероссийский фестиваль педагогического творчества (2015/2016 учебный год) Номинация:Педагогические идеи и технологии: среднее образование Название работы: Урок физики в 7 классе «Простые механизмы. Рычаг» Автор:Кунгурцева Лариса Николаевна ,учитель физики Место выполнения работы:Муниципальное казённое общеобразовательное учреждениеКоченёвская средняя общеобразовательная школа №1 имени Героя Советского Союза Николая Филипповича Аргунова 2015 год Аннотация 1. Кунгурцева Лариса Николаевна. 2. Данный урок разработан для учащихся 7 класса. Раздел: «Работа и мощность. Энергия.» Тема: «Простые механизмы. Рычаг» соответствует программе для общеобразовательных учреждений. Авторы программы Е.М.Гутник, А.В.Перышкин для учебника по физике 7 класса, автор которого А.В.Перышкин. 3. Цели урока направлены на улучшения степени усвоения учебного материала по данной теме. При разработке данного урока использовались - элементы технологий: Групповой технологии (каждая группа получает определенное задание, в итоге результаты озвучиваются); обучение в сотрудничестве; Личностно-ориентированного обучения - эвристической беседы; -информативно речевое и демонстративное воздействие; - создание ситуации успеха; методы обучения: обьяснительно-иллюстративный,наглядный, исследовательский, сравнительный; - учитываются принципы обучения: систематичность и последовательность обучения, доступность, научность, связь теории с практикой. 4. Особенность данного урока постоянная смена деятельности учащихся. 5. Данный урок позволяет учащимся достаточно успешно познакомиться с простыми механизмами, т.к они самостоятельно изучают часть материала, а так же приходят к выводу условия равновесия рычага. Разработка данного урока организует учебный процесс как активную познавательную деятельность. ТЕМА: «Простые механизмы. Рычаг» Тип урока: изучение нового материала. Формы организации учебно-познавательной деятельности: фронтальные; групповые, индивидуальные. Цели: Познакомиться с сущностью простых механизмов, показать их значение в жизни человека, вывести условие равновесия тела, имеющего неподвижную ось вращения уметь применять полученные знания для решения практических задач. Задачи урока: образовательные: познакомить с понятиями простые механизмы, рычаг и условием равновесия рычага, вовлечение каждого ученика в активный познавательный процесс. Развивающая: развитие мыслительных операций:анализ,синтез,обобщение;устанавливать причинно - следственные связи в изучаемом явлении; развивать умения и способности учащихся работать самостоятельно, расширять кругозор, развивать интерес к физике. Воспитательная:воспитание внимательности, развитие навыков работы в команде (взаимоуважение, взаимопомощь и поддержка),развитие коммуникативныхнавыков. Оборудование и материалы: мультимедийная система; презентация PowerPoint с включенными видеофрагмента; фотографии; оборудование для фронтальных экспериментов: штатив с муфтой и лапкой, динамометр, набор грузов по 102 г, масштабная линейка, рычаг, наборы тел. План работы Организационный момент. Работа в группах. Изучение нового материала. Закрепление пройденного материала на уроке. 5. Домашнее задание. 1. 2. 3. 4. Ход урока 1. Организационный момент На этом уроке мы с вами разберемся, что такое простые механизмы вообще, для чего они служат, и более подробно изучим важный пример такого механизма - рычаг. Наша задача состоит в том, чтобы научиться рассчитывать, условие, когда рычаг будет оставаться в равновесии. Запишем тему урока: «Простые механизмы. Рычаг». Итак, мы начинаем. Почти все ученики, сидящие в классе, сталкиваются в своей жизни с различными механизмами. Многие считают, что механизм – это что-то большое и грохочущее, однако некоторые механизмы совсем невелики и довольно просты. Независимо от размера, все они облегчают работу человека. Нередко можно наблюдать, как тяжёлый груз поднимают, или перемещает с места на место с помощью деревянного или металлического стержня. Если подсунуть под тяжёлый предмет конец лома, положенного на брусок, то легким нажатием на его свободный конец можно сдвинуть груз с места. Не всегда удается раздавить скорлупу ореха. И это не проблема – есть специальные щипцы для орехов, с их помощью можно легко справиться и с этой задачей. Если у человека не хватает силы сделать ту или иную работу, он берет в руки какое-либо приспособление, и работа сразу становиться по силам. Посмотрим, а как с этими проблемами справлялись во времена, хорошо нам уже известного ученого- Архимеда (отрывок из мультфильма «Коля, Оля и Архимед» смотри в приложении) 2. Работа в группах А сейчас класс делится на 5 групп. (Всем раздается материал небольшого объема по следующим темам: наклонная плоскость и ее разновидности: клин и винт, блок, ворот.) группы работают 12 мин после Задание группам: 1. Перед вами распечатки с новым для вас материалом. Вы должны за 12 минут его изучить. 2. На столе у учителя лежат картинки нужные вам для презентации вашего материала, отберите те которые подходят вам 3. Выберите двух выступающих которые расскажут всему классу кратко тот материал, с которым они познакомились. 4. У каждой группы на столе лежит звезда. После всех выступлений вы должны отдать голос той группы которая на ваш взгляд справилась лучше других. Та группа которая получит наибольшее количество звезд оценивается в «5» баллов Приблизительный текст сообщений групп. Группа 1 Если нужно поднять груз на некоторую высоту, всегда легче воспользоваться пологим подъёмом, чем крутым. Причём, чем меньше уклон, тем легче выполнить эту работу. Наклонная плоскость – это простой механизм, применяемый для перемещения тяжёлых предметов на более высокий уровень без их непосредственного поднятия. Древние строители транспортировали и поднимали тяжести (колонны, статуи и др.), вес которых составлял десятки и сотни тонн! Всё это можно было сделать, только используя механизмы, в том числе и рассмотренную наклонную плоскость. Сегодня примерами наклонных плоскостей являются трапы, пандусы, эскалаторы, конвейеры, а также горный «серпантин» автомобильных дорог. Все эти наклонные плоскости применяются для того, чтобы облегчить подъём на высоту. Группа 2 Клин– вид наклонной плоскости. Клин предназначен для раскалывания прочных предметов. Его вгоняют в щели между деталями, чтобы создать большую силу давления одной детали на другую и тем самым увеличить силу трения покоя между ними, что обеспечит их надёжное сцепление. При огромных силах, прилагаемых к клину, он должен быть очень прочным, из самого твёрдого материала. Клинья используют для плотного насаживания обуха на топорище, клинообразнуюформу придают лезвиям щипцов для сахара, ножей, кусачек. Группа 3 Винт – это вид наклонной плоскости. С его помощью можно получить значительный выигрыш в силе. Изобретение винта приписывается великому древнегреческому учёному Архимеду (287-212 гг. до н.э.). Что же представляет собой винт Архимеда? Это спираль с очень крупной резьбой, помещённая внутрь цилиндра. Поворачивая гайку, надетую на болт, мы поднимаем ее по наклонной плоскости и выигрываем в силе. При закручивании шурупа в деревянную доску или скреплении деталей болтом и гайкой приходится преодолевать силу трения и силу упругости материала. Они бывают настолько большими, что пальцами это сделать трудно, а иногда невозможно. При этом недостаточно выигрыша в силе, получаемого с помощью винта, приходится применять ещё и рычаги: отвёртки и гаечные ключи. Группа 4 Блок представляет собой колесо с желобом, укрепленное в обойме. По желобу блока пропускают веревку, трос или цепь.Используя неподвижный блок, можно менять направление действия силы, а применяя подвижный блок, получить выигрыш в силе в два раза. В технике используют комбинации подвижных и неподвижных блоков. Такое устройство называется полиспаст. Полиспаст изобрёл Архимед; он используется для поднятия больших тяжестей и даёт выигрыш в силе во много раз. Неподвижным блоком называют такой блок, ось которого закреплена и при подъеме груза не поднимается и не опускается. Блок, ось вращения которого поднимается и опускается вместе с грузом, называют подвижным блоком. Группа 5 Ворот. Его часто используют, чтобы поднимать воду из колодца. Ворот – это не что иное, как вид рычага. Он имеет барабан, насаженный на вал, и приводится в движение с помощью ручки. Чем больше радиус ручки по сравнению с радиусом вала, тем больше выигрыш в силе. Можно получить выигрыш в силе гораздо больше, но слишком большой радиус ручки делать не следует, т.к. крутить такую ручку при подъёме воды будет неудобно, а слишком большой проигрыш в расстоянии даст очень малую скорость подъёма, что тоже неудобно. Однако ручку можно заменить колесом или системой спиц.Примером ворота служит и обычная отвёртка, ведь она тоже является цилиндром (это металлический стержень с плоским или фигурным концом) с прикреплённой к нему рукояткой. Учитель подводит итог выступлению учащихся (см слайд) 3. Изучение нового материала. А сейчас мы постараемся разобраться более подробно в том, что представляет рычаг и для чего он нужен. Рычаг представляет собой твердое тело, способное вращаться вокруг неподвижной оси. Что можно использовать в качестве рычага? В качестве рычага можно использовать лом, доску и тому подобное. (Демонстрация рычага) Рычаг характеризует: точка опоры, плечо силы и величина силы. Различают два вида рычагов: 1-го рода и 2-го рода. У рычага 1-го рода неподвижная точка опоры О располагается между линиями действия приложенных сил. У рычага 2-го рода неподвижная точка опоры О располагается по одну сторону от линий действия приложенных сил. Кратчайшее расстояние между точкой опоры и прямой, вдоль которой действует сила, называется плечом (Показывает плечи на лабораторном рычаге.). Чтобы найти плечо силы, надо из точки опоры опустить перпендикуляр на линию действия силы. Длина этого перпендикуляра и будет плечом данной силы, l1— плечо силы F1, l2 — плечо силы F2. Потренируемся изображать плечо силы (рисунок на доску) Давайте вместе с вами выясним, когда рычаг будет находиться в равновесии. Для этого повесим на крючок с правой стороны на расстоянии 24 см от оси один груз. Уравновесим рычаг двумя грузами. Измеряем левое плечо. Сделайте вывод. Ответ: Где сила больше, там плечо меньше. Во сколько раз сила увеличилась, во столько раз плечо уменьшилось (все данные эксперимента оформляются в виде задачи) Учитель. Давайте сформулируем правило равновесия рычага. Рычаг находится в равновесии тогда, когда силы, действующие на него, обратно пропорциональны плечам этих сил. Учитель. А сейчас попробуйте записать это правило математически, т. е. формулу. F1l1 =F2 l 2 , =>, Природные рычаги: Стебель цветка; Ветка дерева; Лапки кузнечика; Челюсть человека; Плавник у рыбы; Стопа человека. Для чего они созданы природой? 4. Закрепление пройденного материала: Для вас подсказка на доске (Алгоритм решения задач) Задача На меньшее плечо рычага действует сила 300 Н, на большее – 20 Н. Длина меньшего плеча 5 см. Определите длину большего плеча. Сделайте рисунок. Проверка выполнения задания. Урок я хочу закончить словами: «Науку все глубже постигнуть стремись, Познанием вечного жаждой томись. Лишь первых познаний блеснет тебе свет, узнаешь: предела для знания нет.» Фирдоуси 5. Домашнее задание Домашнее задание :§57,58. Подготовиться к лабораторной работе. Сообщение по теме: «Рычаги в природе»