Конспект по физике "Рычаги"

 Урок физики 7В класс.

Тема урока: Момент силы. Рычаги в технике, быту, природе.

Цель урока: ввести новую физическую величину, которая характеризует состояние тел с точкой вращения; рассмотреть примеры простых механизмов в природе и технике.

Задачи урока:

 Образовательные: обеспечить в ходе урока усвоение следующих основных понятий: момент силы; сформировать умения учебно-познавательного характера для установления зависимости момента силы от модуля силы и плеча силы.

 Развивающие: формировать умение логически рассуждать; кратко и исчерпывающе излагать свои мысли; формировать способность наблюдать эксперимент, выделять существенные признаки объектов, выдвигать гипотезы.

Воспитательные: содействовать в ходе занятий формированию основных мировоззренческих идей о материальности мира, познаваемости мира и его закономерностей; формировать интерес к предмету.

Планируемые результаты:

 Регулятивными УУД:

– преобразовывать практическую задачу в учебно-познавательную совместными усилиями ;

Познавательными УУД:

– определять способы решения проблем под руководством учителя ;

– выдвигать гипотезы и выстраивать стратегию поиска под руководством учителя;

– формулировать новые знания совместными групповыми усилиями;

Коммуникативными УУД:

– участвовать в коллективном обсуждении проблем;

Личностными УУД:

– проявляют ситуативный познавательный интерес к новому учебному материалу.

Технологическая карта урока:

Этапы урока	Деятельность учителя	Деятельность обучающихся
1.Организационный этап	Приветствие учителя.  Проверка присутствующих. Запись домашнего задания.	Подготовка учащихся к работе на уроке: готовность класса и оборудования. Проверка наличия учебных принадлежностей. Проверка присутствующих. Запись домашнего задания.
2.Повторение изученного материала	Проверка письменного домашнего задания  Л. № 675 Дано: СИ Решение: P=40Н h=120см 1,2м 1. А=F·s, где F=P, s=h 2. A=P·h 3. [A]=[Н·м]=[Дж] 4. A=40·1,2=48(Дж) A –?  Л. № 706 Дано: Решение: P=120Н h=20м t=15с 1. 𝑵=𝑨𝒕 2. А=F·s, где F=P, s=h, тогда A=P·h 3. 𝑵=𝑨𝒕 = 𝑷∙𝒉𝒕 4. [N]=[ Н·мс]=[Вт] 5. 𝑵 = 𝟏𝟐𝟎∙𝟐𝟎𝟏𝟓 =160(Вт) N –?  Л. № 747 Дано: СИ Решение: F1=12Н l1=5см l2=30см 0,05м 0,3м 1. 𝑭𝟏𝑭𝟐=𝒍𝟐𝒍𝟏 2. 𝑭𝟐=𝑭𝟏∙𝒍𝟏𝒍𝟐, 4. [ F2]= [Н∙мм]= [Н] 5. F2=𝟏𝟐∙𝟎,𝟎𝟓𝟎,𝟑 =2 (Н) F2 –?	Обучающиеся проверяют записи в своих тетрадях
3.Этап актуализации знаний	Фронтальный опрос 1. Что называют простыми механизмами? 2. Для какой цели применяют простые механизмы? 3. Что представляет собой рычаг? 4. Что называют плечом силы? 5. Как найти плечо силы? 6. В чем состоит правило равновесия рычага?	Ответы обучающихся
4.Этап постановки целей и задач урока	Проблемная ситуация. Обращали вы когда-нибудь своё внимание на то, как устанавливаются ручки на двери? Почему дверные ручки располагают как можно дальше от петель? Обобщение ответов обучающихся: Чтобы ответить на поставленный вопрос, надо учитывать, что дверь – это рычаг, ось вращения которого проходит через петли. Тогда плечо силы – это расстояние от оси вращения до ручки. Чем больше плечо, тем меньшую силу надо приложить, чтобы открыть дверь. Если ручка будет расположена в центре двери, то при той же силе открыть такую дверь тяжелее. Таким образом, мы должны учитывать и модуль силы, и плечо силы. Для этого рассмотрим новую физическую величину – момент силы.  Как вы думаете, какая цель будет стоять перед нами на этом уроке? Откройте свои рабочие тетради и запишите тему сегодняшнего урока «Момент силы. Рычаги в технике, быту и природе».	Ответы обучающихся Цель, которую мы ставим сегодня перед собой: рассмотреть понятие момента силы, дать определение этой физической величины, установить в каких единицах измеряется и по какой формуле можно её рассчитать.
5.Этап усвоение новых знаний и способов действий	1. Момент силы Вам уже известно правило равновесия рычага. 𝑭𝟏/𝑳𝟏=𝑭𝟐/𝑳𝟐 Пользуясь свойством пропорции, запишем его в таком виде: F1·l 1 = F2·l 2 В левой части равенства стоит произведение силы F1 на плечо l 1 , а в правой – произведение силы F2 на её плечо l 2. Произведение модуля силы, вращающей тело, на её плечо называется моментом силы. М = F·l М – момент силы; F – сила; l – плечо. Правило моментов: рычаг находится в равновесии под действием двух сил, если момент силы, вращающей его походу часовой стрелки, равен моменту силы, вращающей его против хода часовой стрелки. Это правило, называемое правилом моментов, можно записать в виде формулы: М1 = М2 Единица момента силы: момент силы, как и всякая физическая величина, может быть измерена. За единицу момента силы принимается момент силы в 1Н, плечо которой равно 1 м. Эта единица называется ньютон – метр (Н·м). Момент силы характеризует действие силы и показывает, что оно зависит одновременно и от модуля силы и от её плеча. Действительно, мы уже знаем, например, что действие силы на дверь зависит и от модуля силы и от того, где приложена сила. Дверь тем легче повернуть, чем дальше от оси вращения приложена действующая на неё сила. Гайку легче отвернуть длинным гаечным ключом, чем коротким. 2.Применение рычагов Правило рычага (или правило моментов) лежит в основе действия различного рода инструментов и устройств, применяемых в технике и быту там, где требуется выигрыш в силе или пути. А) Ножницы Загадка: Два конца, два кольца, а посередине гвоздик. Демонстрация: Ножницы для резки листового металла имеют ручки гораздо длиннее лезвий, так как сила сопротивления металла велика и для её уравновешивания плечо действующей силы приходится значительно увеличивать. Демонстрация: Кусачки. Еще больше разница между длиной ручек и расстоянием режущей части от оси вращения в кусачках, предназначенных для перекусывания проволоки. Б) Весы Загадка: Две сестры качались, правды добивались, а когда добились, то остановились. Демонстрация: Учебные весы действуют как равноплечий рычаг. В) Рычаги в живой природе В скелете животных и человека все кости, имеющие некоторую свободу движения, являются рычагами. Например, у человека – кости рук и ног, нижняя челюсть, череп, пальцы. У кошек рычагами являются подвижные кости; у многих рыб – шипы спинного плавника. Рычажные механизмы в скелете, в основном рассчитаны на выигрыш в скорости при потере в силе. Особенно большие выигрыши в скорости получаются у насекомых. Рассмотрим условия равновесия рычага на примере черепа (схема черепа). Здесь ось вращения рычага О проходит через сочленение черепа и первого позвонка. Спереди от точки опоры на относительно коротком плече действует сила тяжести головы R; позади – сила тяги F мышц и связок, прикрепленных к затылочной кости. Г) Рычаги в технике Демонстрация: рукоятки тисков и верстаков, рычаг сверлильного станка и так далее – это все примеры применения рычагов.	Проговаривают правило: Рычаг находится в равновесии тогда, когда силы, действующие на него, обратно пропорциональны плечам этих сил. Слушают объяснения Ножницы – это рычаг, ось вращения которого проходит через винт, соединяющий обе половины ножниц.  Работа с учебником (стр. 142, рис. 156) Действующей силой F1 является мускульная сила руки человека, сжимающего ножницы. Противодействующей силой F2 – сила сопротивления того материала, который режут ножницы. В зависимости от назначения ножниц их устройство бывает различным. Ножницы, предназначенные для резки бумаги, имеют длинные лезвия и почти такой же длины ручки. Для резки бумаги не требуется большой силы, а длинным лезвием удобнее резать по прямой линии. На принципе рычага основано действие и рычажных весов. Работа с учебником (стр. 143, рис. 159г) В десятичных весах плечо, к которому подвешена чашка с гирями, в 10 раз длиннее плеча, несущего груз. Это значительно упрощает взвешивание больших грузов. Взвешивая груз на десятичных весах, следует умножить массу гирь на 10. Устройство весов для взвешивания грузовых автомобилей также основано на правиле рычага. Рычаги различного вида имеются у многих машин. Ручка швейной машины, педали или ручной тормоз велосипеда, педали автомобиля и трактора, клавиши пианино – все это примеры рычагов, используемые в данных машинах и инструментах. Загадка: У них тяжелый труд, они все время жмут (тески).
6.Этап обобщения и закрепления нового материала	Решение задач Задача 1. На концах невесомого рычага действуют силы 40 и 240Н. Расстояние от точки опоры до меньшей силы равно 6см. Определите расстояние от точки опоры до большой силы. Определите длину рычага. Задача 2. С какой силой натянута мышца (бицепс) при подъёме ядра весом 80Н, если расстояние от центра ядра до локтя равна 32 см, а от локтя до места закрепления мышцы – 4см.	Решают у доски и в тетрадях (Ответ:1см; 7см) (Ответ:640Н).
7.Рефлексия	-Что вам понравилось на сегодняшнем уроке? - Что не понравилось? - Достигли ли Вы тех целей, которые поставили в начале урока? - А теперь давайте выставим оценки.	Ответы учащихся
8.Домашнее задание	§57, 58, упр. 30 (1,2)	Записывают домашнее задание