Конспект урока физики в 7 классе "Золотое правило механики"

• 1 слайд

  «Золотое» правило механики
  
  
  Урок физики в 7 классе
  
  Автор - Дубиляс Наталья Юрьевна, учитель физики ГБОУ СОШ № 603 г. Санкт-Петербурга
  
  

• 2 слайд

  Цель нашего урока:
  
  исследовать на практике, дают ли простые механизмы выигрыш в механической работе
  

• 3 слайд

• 4 слайд

• 5 слайд

  Что называют простыми механизмами?
  Назовите известные вам простые механизмы
  С какой целью применяют простые механизмы?
  Какие из простых механизмов дают выигрыш в силе?
  Что представляет собой рычаг?
  Приведите примеры рычагов в теле человека.
  Приведите примеры рычагов в технике.
  Сформулируйте условие равновесия рычага.
  Какие условия необходимы для совершения механической работы?
  Как можно вычислить механическую работу?
  
  

• 6 слайд

  Главный вопрос
  Выяснить, дают ли простые механизмы выигрыш в работе?
  

• 7 слайд

  Методы познания в науке
  экспериментальные
  теоретические
  

• 8 слайд

  Вывод:
  Ни один из простых механизмов не дает выигрыша в работе.
  
  Во сколько раз выигрываем в силе, во столько раз проигрываем в расстоянии
  

• 9 слайд

  АРХИМЕД (около 287-212 г. до н.э.)
  - величайший математик, физик и инженер древности
  «Дайте мне точку опоры, и я переверну Землю»
  
  
  
  
  Архимед писал сиракузскому царю Гиерону:
  «Если бы была другая Земля, я перешел бы на нее и сдвинул бы нашу Землю»
  

• 10 слайд

  Автомобильные развязки
  

• 11 слайд

  Горные дороги
  

• 12 слайд

  ХХI век – век электроники и точных технологий.
  
  НО
  С одним компьютером дом не построишь!
  

• 13 слайд

  Ответы к тесту
  

• 14 слайд

  Домашнее задание
  
  § 60,
  ответить на вопросы после § 60 (устно)
  Упражнение 31 (№ 1, 2, 3)
  

• 15 слайд

  
  Литература
  
  А.В.Перышкин. Физика 7 класс: М., Дрофа, 2012
  Антипин И.Г. Экспериментальные задачи по физике в 6 – 7 классах. Пособие для учителей. М., «Просвещение», 1974.
  http://sc.nios.ru/dlrstore/f1bfd954-d5df-0ed9-894d-c747cf5b595f/00144675446087487/00144675446087487.htm
  http://sfiz.ru/page.php?id=329
  http://www.krugosvet.ru/enc/nauka_i_tehnika/tehnologiya_i_promyshlennost/MASHINI_I_MEHANIZMI.html?page=0,1
  
  

• 16 слайд

  
  Спасибо за работу!
  Желаю успехов в изучении физики!
  

Тестовое задание.

1. Выигрывая в силе, проигрываем в …
А)  скорости
Б)  расстоянии
В)  массе
Г)  работе

2. Блок, ось которого закреплена, и при подъеме груза не поднимается и не опускается – это…
А)  неподвижный  блок.
Б)  подвижный  блок.
В)  рычаг.
Г)  желоб.

3. Твердое тело, которое можно вращать вокруг неподвижной опоры, называется …
А)  подвижный блок
Б)  неподвижный блок
В)  рычаг
Г)  наклонная плоскость

4. Разновидность наклонной плоскости
А)  ворот
Б)  клин
В)  подвижный блок
Г)  неподвижный блок

5. Во сколько раз выигрываем в силе, во столько раз проигрываем в перемещении. Это - …
А)  «серебряное правило» механики
Б)  «золотое высказывание» механики
В)  «платиновое правило» механики
Г)  «золотое правило» механики

Тестовое задание.

1. Выигрывая в силе, проигрываем в …
А)  скорости
Б)  расстоянии
В)  массе
Г)  работе

2. Блок, ось которого закреплена, и при подъеме груза не поднимается и не опускается – это…
А)  неподвижный  блок.
Б)  подвижный  блок.
В)  рычаг.
Г)  желоб.

3. Твердое тело, которое можно вращать вокруг неподвижной опоры, называется …
А)  подвижный блок
Б)  неподвижный блок
В)  рычаг
Г)  наклонная плоскость

4. Разновидность наклонной плоскости
А)  ворот
Б)  клин
В)  подвижный блок
Г)  неподвижный блок

5. Во сколько раз выигрываем в силе, во столько раз проигрываем в перемещении. Это - …
А)  «серебряное правило» механики
Б)  «золотое высказывание» механики
В)  «платиновое правило» механики
Г)  «золотое правило» механики

 Урок физики в 7 классе

 ««Золотое» правило механики»

         Автор:

Дубиляс Наталья Юрьевна,

учитель физики  ГБОУ СОШ № 603

г. Санкт-Петербурга

Тема урока: «ЗОЛОТОЕ ПРАВИЛО» МЕХАНИКИ»

«Дайте мне точку опоры, и я подниму Землю»
Архимед

Цель урока:  создать условия для успешного усвоения  учащимися темы «Золотое правило» механики».

Задачи урока:

Образовательные.

·        Закрепить знания учащихся по теме «Простые механизмы».

·        Обеспечить усвоение знаний по теме «Золотое правило» механики.

·        Расширить кругозор учащихся по темам «Простые механизмы», «Золотое правило» механики.

·        Закрепить знания учащихся по данным темам.

Развивающие.

·        Развивать исследовательские и аналитические навыки учащихся при проведении экспериментальной работы;

·        Развивать умения наблюдать, выделять главное, делать выводы,  планировать и проводить эксперимент.

·        Развивать познавательную активность и самостоятельность учащихся.

Воспитывающие.

·        Воспитание интереса к предмету через занимательность материала.

·        Создание благоприятной психологической обстановки на уроке.

·        Воспитывать культуру учебной деятельности.

Тип урока:  комбинированный.

Методы: словесные, наглядные, самостоятельная работа по выполнению практической работы и  теста.

Организационные формы общения: индивидуальные, коллективные, групповые, парные.

Оборудование: ПК, мультимедиапроектор, лабораторное оборудование для проведения практической работы.

План урока

Деятельность
учителя				ученика
Организационный момент - 1 минута
Приветствие учащихся. Мотивация на урок. Тема урока, цель урока.				Приветствие учителя.
Актуализация опорных знаний – 5 минут
Задает вопросы на повторение			Отвечают на поставленные вопросы
Изучение нового материала -15 минут
Запись темы урока на доске. Показ значимости темы для учащихся, мотивация. Сообщение плана изучения нового материала (основные вопросы). Акцентирование внимания учащихся на понятиях, подлежащих обязательному усвоению. План 1) Делит  учащихся на группы. 2) Раздает задания группам. 3) Обеспечивает выполнение заданий. 4) Выслушивает ответы учащихся. 5) Помогает сделать выводы.				Запись темы урока в тетрадь Осознание значимости изучаемой темы. Уяснение того, чему должны научиться на уроке (знать, понимать, уметь). 1)      Объединение в группы. 2)      Получают задания. 3)      Выполняют задания. 4)      Презентуют результаты работы. 5)      Делают заключение и вывод.
Методы: Эвристическая беседа,  частично – поисковый метод, практическая работа, самостоятельная работа по выполнению теста Демонстрация презентации. Фиксация внимания учащихся на материале, который нужно записать и знать. Актуализация личного опыта учащихся. Активизация внимания и мыслительных операций учащихся.				Просмотр презентации. Участие в обсуждении вопросов. Выполнение практической  работы, самостоятельной работы по выполнению теста. Анализ личного опыта использования простых механизмов.
Первичное осмысление и закрепление изученного материала -   4 минуты
Выполнение проверочного теста. Самоанализ теста.  2 минуты.
Домашнее задание – 1 минута
Подведение итогов урока. Рефлексия -2 минуты

Конспект урока ««Золотое правило» механики».

(слайд 1) 

Организационный момент.

Учитель физики     - Здравствуйте, дорогие ребята, я рада вас видеть!  Мне приятно,  что мы вместе проведем следующие 45 минут. Надеюсь на плодотворное сотрудничество. Сегодня у нас с вами необычный урок- это урок экспериментов и творчества. Тема нашего урока: «Золотое правило» механики.    (давайте запишем тему  урока в вашу тетрадь)

Цель нашего урока: 
исследовать на практике, дают ли простые механизмы выигрыш в работе  (слайд 2)

Я прошу  также записать в вашу тетрадь вопрос, на который вы хотели бы получить ответ в конце урока.

Актуализация.

На прошлых уроках  вы изучали….

В:  А теперь, внимательно  посмотрите  на экран.     ( слайд № 3)  Что вы видите на картинках? Как вы думаете, к какому историческому промежутку времени  относятся события, изображенные на картинках?

О: ученики отвечают на вопросы.

У:      (слайд № 4) А  на этих фотографиях, по- вашему,  какое время?  Что на них изображено? А как вы думаете, что объединяет эти два кадра?

У: Действительно, простые механизмы  применялись в древности, и нашли широкое применение  наше время.

У:   (слайд № 5) Вопросы на слайде.

Постановка проблемы.

Если простые механизмы применяют для получения выигрыша в силе,

давайте подумаем, а не дают ли простые механизмы выигрыша в работе?

Как вы думаете? ( выдвижение гипотез, записать на доске)          Г

Как можно проверить данные гипотезы?                                     Т        Э

 ( слайд № 6)   Данное предложение полностью совпадает с методами большой науки, и сейчас мы с вами, как настоящие ученые.

Теоретиками у нас сегодня будут  …( 2 ученика)

Практическими исследованиями будут заниматься все остальные.

  Роль эксперта сегодня достается…. ( ученик)

У каждой группы на столах лежит задание. Не теряя ни минуты, выполняем задание в парах, помогая друг другу. Каждая группа получает свое задание, выполнив которое, мы сможем ответить на главный вопрос:   ( слайд № 8)

Задание для теоретиков: решите следующие задачи, заполните таблицу  результатов решения и сделайте вывод.

Задача № 1.

Груз весом  245 Н, равномерно подняли на высоту 6 см с помощью рычага, при этом   к другому  концу рычага была приложена сила 50 Н, точка приложения этой силы опустилась на 30 см. Найдите работу сил, приложенных к концам рычага, сделайте сравнение.

Задача № 2.

Ведро с песком, массой 24,5 кг, поднимают при помощи неподвижного блока на высоту 10 метров. Действуя на веревку силой 250 Н, ее вытянули на 9,8 метра.

Найдите работу каждой силы, сделайте сравнение.

Задача № 3.

            

   Сравните работы,  совершенные   концами рычага.

	Работа, А1	Работа, А2	Вывод
Задача № 1
Задача № 2
Задача № 3

1)    Задание для практиков:

Первое практическое задание.

Проверьте  на практике, дает ли наклонная плоскость выигрыш в работе?

Для этого:

1)    Определите с помощью динамометра вес груза  Р.

2)    Измерьте высоту наклонной плоскости  h с помощью измерительной ленты.

3)     Найдите работу по подъему тела по вертикали.  ( А₁ = Р*h)

4)    Определите  с помощью динамометра силу  F, которую нужно приложить, чтобы поднять груз   по наклонной плоскости.

5)    Определите длину  l  наклонной плоскости с помощью измерительной ленты.

6)    Найдите работу по подъему груза по наклонной плоскости  (А₂ = F* l)

7)    Заполните таблицу:

Вес тела, Р	Высота наклонной плоскости, h	Работа, А1	Приложенная сила, F	Длина наклонной плоскости, l	Работа, А2

Сравните обе работы.

8)    Сделайте вывод, ответив на вопрос: Дает ли наклонная плоскость выигрыш в работе?

Второе практическое задание.

Проверьте  на практике, дает ли выигрыш в работе неподвижный блок.

1)     Поднимите с помощью неподвижного блока груз весом 1Н на максимально возможную высоту.

2)    Определите с помощью линейки длину   l  вытянутой нити. ( На нити  можно ставить метку)

3)     Вычислите совершенную работу. ( А₁ = Р* l )

4)    Прикрепите к нити динамометр, поднимая груз, определите приложенную силу F

5)    Определите с помощью линейки длину  l₁ вытянутой нити.

6)     Вычислите совершенную работу. ( А₂ = F* l₁ )

7)    Повторите опыт с двумя грузами.

8)    Заполните таблицу:

Вес груза Р, Н	Длина нити l, м	Работа А1, Дж	Сила F, Н	Длина нити l1,м	Работа А2, Дж

9)    Сравните полученные результаты, сделайте выводы: дает ли выигрыш в работе  неподвижный блок?

Третье практическое задание.

Проверьте  на практике, дает ли выигрыш в работе подвижный блок?

1)    Поднимите с помощью подвижного блока груз весом 1Н на максимально возможную высоту.

2)    Определите с помощью линейки  высоту, на которую подняли груз.

3)     Вычислите совершенную работу. ( А₁ = Р* l )

4)    Прикрепите к нити динамометр, поднимая груз, определите приложенную силу F .

5)    Определите с помощью линейки длину  l₁ вытянутой нити.

6)     Вычислите совершенную работу. ( А₂ = F* l₁ )

7)    Повторите опыт с двумя грузами.

8)    Заполните таблицу:

Вес груза Р, Н	Длина нити l, м	Работа А1, Дж	Сила F, Н	Длина нити l1,м	Работа А2, Дж

9)    Сравните полученные результаты, сделайте выводы: дает ли выигрыш в работе подвижный блок?

Сравните полученные результаты, сделайте выводы: дает ли выигрыш в работе подвижный блок?

3.     Задание для эксперта:

 Изучите предложенный вам учебный   материал, сделайте вывод,  попробуйте проверить  данный вывод на практике.

Уравновесив на рычаге две какие-нибудь разные по модулю силы, приводят рычаг в движение. При этом оказывается, что за одно и то же время точка приложения меньшей силы F₂ проходит больший путь S₂, а точка приложения большей силы F₁ - меньший путь S₁. Измерив эти пути и модули сил, находят, что пути, пройденный точками приложения сил на рычаге, обратно пропорциональны силам:

Таким образом,  действуя на длинное плечо рычага, мы выигрываем в силе, но при этом во столько же раз проигрываем в пути.
Произведение силы на путь есть работа. Наши опыты показывают, что работы, совершаемые силами, приложенными к рычагу, равны друг другу.

F₁ S₁ = F₂ S₂

A₁ = A₂

Вывод:  рычаг не дает выигрыша в работе.

У: Следующий этап нашей  совместной работы – представление результатов работы.

- Сначала предоставим слово  группе  теоретиков: что вам удалось выяснить?

О:  работы почти одинаковы.

У:- теперь доклад первой группы практиков.

- вторая группа практиков готова представить результаты.

- третья группа

У: какой общий вывод можно  сделать?  ( слайд № 9)

1.     О: Ни один из простых механизмов не дает выигрыша в работе.

Этот вывод настолько важен, что  в физике он получил название «золотого правила» механики. Его автором является древнегреческий ученый Герон Александрийский, живший в I веке н.э, хотя легенда приписывает  это Архимеду.

«Золотое правило» механики является приближенным законом, т.к. в нем не учитывается работа по преодолению силы трения и силы тяжестей частей используемых приспособлений. Тем не менее, оно бывает очень полезным при анализе работы любого простого механизма.

Запишем вывод в тетрадь:

Ни один из простых механизмов не дает выигрыша в работе.

Это знают все, кто имеет дело со строительством, с машинами, механизмами: Если мы выиграем в силе, то проиграем в расстоянии, и наоборот.

Авторазвязки, горные дороги. (слайды №   10,11, 12)    

Ну, а теперь,  вернемся к вопросам, которые вы записали в начале урока. Получили вы на них ответы или нет?

О: учащиеся отвечают на вопросы.

У: Для того, чтобы  проверить  себя, предлагаю выполнить короткий тест:

Тестовое задание.

1. Выигрывая в силе, проигрываем в …
А)  скорости
Б)  расстоянии
В)  массе
Г)  работе

2. Блок, ось которого закреплена и при подъеме груза не поднимается и не опускается – это…
А)  неподвижный
Б)  подвижный
В)  рычаг
Г)  желоб

3. Твердое тело, которое можно вращать вокруг неподвижной опоры, называется
А)  подвижный блок
Б)  неподвижный блок
В)  рычаг
Г)  наклонная плоскость

4. Разновидность наклонной плоскости
А)  ворот
Б)  клин
В)  подвижный блок
Г)  неподвижный блок

5. Во сколько раз выигрываем в силе, во столько раз проигрываем в перемещении. Это - …
А)  «серебряное правило» механики
Б)  «золотое высказывание» механики
В)  «платиновое правило» механики
Г)  «золотое правило» механики

Проверьте себя, ответы к тесту вы можете видеть на слайде:  ( слайд № 13)

Вопрос 1	Вопрос 2	Вопрос 3	Вопрос 4	Вопрос 5
Б	А	В	Б	Г

Давайте проверим результат: Каждый верный ответ – один балл.

 Поставьте себе отметку.

У кого «5», «4», «3»? Молодцы!

Запишите домашнее задание: § 60, ответить на вопросы после § 60 (устно), Упражнение 31 (№ 1, 2, 3) (письменно в тетради)  (слайд № 14)

Рефлексия:Наш урок подходит  к концу. У вас на столе лежат конверты, в которых есть 3 зубчатых колесика  разных цветов. Когда вы будете выходить из кабинета, прикрепите на плакат колесико  соответствующего цвета. Если урок вам понравился и вы узнали что то новое – колесико  оранжевого цвета, если вы не нашли ответа на свои вопроса в ходе урока   – синего, если вы  на уроке остались равнодушны  к происходящему -  зеленого  цвета.

 Всем спасибо за урок,  желаю успехов в изучении физики,  до свидания! (слайд  № 16)