Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015
Инфоурок / Физика / Конспекты / Деформация тела.Сила упругости
ВНИМАНИЮ ВСЕХ УЧИТЕЛЕЙ: согласно Федеральному закону № 313-ФЗ все педагоги должны пройти обучение навыкам оказания первой помощи.

Дистанционный курс "Оказание первой помощи детям и взрослым" от проекта "Инфоурок" даёт Вам возможность привести свои знания в соответствие с требованиями закона и получить удостоверение о повышении квалификации установленного образца (180 часов). Начало обучения новой группы: 26 апреля.

Подать заявку на курс
  • Физика

Деформация тела.Сила упругости

библиотека
материалов

Деформация тела. Сила упругости. 7-й класс

Цели урока:

  • Общеобразовательные: дать понятие о деформации тела, его разновидностях, определить силы, возникающие при деформации, сформулировать закон Гука. Продолжать развивать умение проводить взаимопроверку и взаимооценку самостоятельных работ по физике.

  • Развивающие: развитие логического мышления; познавательных интересов; продолжить формирование умений наблюдать и объяснять физические явления; используя исходные факты, выдвигать гипотезы и проверять их с помощью эксперимента, разрабатывать и проводить эксперимент с целью установления истины, формировать убеждение, что эксперимент – критерий истины, вырабатывать умение теоретического предвидения.

  • Воспитательные: воспитание внимательности, организованности, воспитание бережного отношения к приборам и мебели кабинета.

Оборудование: доска; мел; юмористический плакат – реклама закона Гука (Приложение 1); раздаточный материал; линейка; две деревянные опоры; металлические цилиндры разной массы; резиновые мешочки с поваренной солью разной массы; резиновый мяч; пластилин,самостоятельно изготовленные приспособления: установка с тремя резиновыми шнурами, закрепленными с одной стороны, изготовленная учителем; физическая игрушка – “Пружинный пистолет”, изготовленная учениками нашей школы.

План урока.

Этапы урока

Время,мин.

Приемы и методы

I. Организационный момент.

3

Сообщение учителя. Раздача карточек.

II. Контроль знаний.

4–6

Два ученика решают задачи у доски, остальные пишут физический диктант с последующей взаимопроверкой.

III. Изучение нового материала с последовательной постановкой познавательных задач.

10

Беседа. Метод проблемно – поисковый, исследовательский с постановкой задач, высказыванием гипотез и их экспериментальной проверкой. “Разминка”(игровой прием). Записи на доске и в тетрадях.

IV. Релаксационная пауза.

3

Гимнастика для глаз.

V. Продолжение изучения нового материала с элементами первичного закрепления.

10

Беседа. Метод гипотез и их экспериментального подтверждения. Записи и рисунки на доске и в тетрадях.

VI. Закрепление полученных знаний. Домашнее задание.

13

Ответы на вопросы. Самостоятельное решение двух экспериментальных задач. Пояснения учителя, записи в тетрадях. Подведение итога. Дифференцированное домашнее задание.

Ход урока

I. Организационный момент. Учитель объявляет тему урока, ученики записывают в рабочих тетрадях число и тему урока. Сообщаются цели и план урока. Раздаются карточки: с условиями задач, с вопросами физического диктанта (для слабослышащих учеников), с критериями оценки физического диктанта.

I I. Контроль знаний, полученных на предыдущих уроках.

Посмотрев карточки с условиями задач, два ученика, по желанию, выходят к доске решать задачи. Задачи, дифференцированные по уровне сложности, были подобраны так, что в одной из них тело лежало на горизонтальной опоре, а в другой — висело на подвесе. При решении задач, необходимо было не только подсчитать значение сил, но и изобразить эти силы на рисунке в выбранном масштабе.

Задача № 1На столе лежит дубовый брусок размером 400х100х100 см . Чему равна сила тяжести, действующая на этот брусок ? Изобразите эту силу на рисунке в выбранном масштабе.

Задача №2. На нити подвешен шар массой 200 г. Найдите силу тяжести, действующую на этот шар. Изобразите эту силу на рисунке.

Остальные ученики пишут физический диктант. Для слабослышащих учеников вопросы диктанта напечатаны на карточке.

Физический диктант

  1. Что является причиной изменения скорости тела?

  2. Как и почему будет двигаться велосипедист при резком торможении?

  3. Как найти массу тела по известному объему и плотности?

  4. Напишите единицу измерения силы в “СИ” (международной системе единиц ).

  5. Напишите формулу для расчета силы тяжести.

  6. Чему равно ускорение свободного падения на Земле?

  7. Зная свою массу, рассчитайте силу тяжести, действующую на вас в данной момент времени? При расчете ускорение свободного падения округлите до целого значения.

  8. Куда приложена сила тяжести?

  9. Куда направлена сила тяжести?

  10. Переведите силу равную 15кН в “Н”

Ответы на вопросы физического диктанта

  1. Сила.

  2. Вперед, по инерции

  3. m = pv

  4. [H]

  5. F = mg

  6. g = 9,81Н/кг

  7. Fт= 45кг∙10Н/кг = = 450Н

  8. К центру масс тела

  9. Вниз.

  10. 15кН = 15000Н

После написания диктанта, ученики проводят взаимопроверку, обменявшись тетрадями с соседом по парте. На доске открываются правильные ответы диктанта и таблица оценки знаний, которая также отражена в раздаточном материале. Колонку “количество оценок” заполняет учитель, после того, как узнает оценки учеников за физический диктант. Это помогает понять учителю, еще до объяснения новой темы, как хорошо ученики усвоили прошедшую тему, и на что следует обратить внимание при объяснении новой темы. Если результаты проверки, не совсем хорошие, то два ученика, решавшие задачи у доски, объясняют их решение, остальные слушают, исправляют и дополняют ответы. Это является элементом повторения прошедшего ранее материала.

Оценка знаний учащихся.

Критерии оценивания

Оценка

Количество оценок

% содержание правильно выполненных заданий

Количество правильных ответов

100–95

10 (с небольшим недочетом)

5

 

90–80

8–9

4

 

70–50

7–5

3

 

меньше 50

4 и меньше

2

 

II. Изучение нового материала с последовательной постановкой познавательных задач.

Учитель. Ребята, сегодня на уроке вы не только учащиеся 7 класса, а мои помощники – физики-экспериментаторы, помогающие с помощью эксперимента исследовать деформацию и силу упругости, вызванную ею.

Изучение нового материала начинается с постановки первой познавательной задачи (ПЗ.1) и высказывании гипотез.

Учитель ставит первые познавательные задачи. Что произойдет?:

С линейкой, установленной на двух деревянных опорах, если сверху положить металлический цилиндр; с резиновым шнуром, закрепленным с одной стороны, если на него повесить мешочек с солью; с резиновым мячом, сжатом в руках; с куском пластилина, если из него вылепить фигуру, или раскатать в шар.

Ученики высказывают гипотезы: линейка изогнется; шнур растянется; мяч и пластилин поменяют формы.

Учитель. А теперь с помощью эксперимента убедимся в правильности ваших гипотез. К кафедре вызываются ученики, демонстрирующие опыты:

  1. по деформации изгиба линейки, установленный на двух деревянных опорах, когда на нее сверху кладется металлический цилиндр;

  2. по деформации растяжения резинового шнура, когда на нижний конец его вешается мешочек с солью;

  3. сжатие резинового мяча;

  4. лепка из пластилина.

 


Учитель. Что произошло с телами во всех наблюдаемых случаях? Сделайте вывод по результатам эксперимента.

Ученики. Изменялись форма или размеры тел.

Учитель. Это явление, связанное с изменением формы или размеров тел, называется деформацией.

Ученики записывают определение деформации в тетрадях.

Деформация – это физическое явление, при котором изменяются форма или размеры тела”

Учитель ставит перед учениками вторую познавательную задачу. Как вы думаете, что произойдет с телами после прекращения действия на них внешних сил?

Ученики высказывают и обосновывают свои гипотезы, а учитель записывает их на доске:

  1. тела останутся в том же состоянии, что и при действии сил (деформация сохранится);

  2. тела вернутся к первоначальному состоянию (деформация исчезнет);

  3. некоторые тела сохранят деформацию, после прекращения действия сил, а некоторые вернуться к первоначальному состоянию.

Учитель вызывает (по желанию) учеников для дальнейшей демонстрации опытов:

  1. с линейкой (ученик убирает металлический цилиндр, и линейка возвращается в первоначальное состояние – деформация исчезает);

  2. со шнуром (ученик снимает груз с резинового шнура – деформация исчезает);

  3. с резиновым мячом (деформация исчезает после прекращения действия сил);

  4. с куском пластилина (ученик сжимает руками кусок пластилина, деформирует его, ученики видят, что после прекращения действия рук, пластилин сохраняет деформацию).

Учитель задает вопрос. Какая из высказанных гипотез верна?

Ученики. Верна третья гипотеза. Иногда деформация исчезает после прекращения действия внешних сил, а иногда сохраняется.

Учитель. Верно. Деформация бывает упругой, когда она исчезает после прекращения действия внешних сил, и пластической, когда она сохраняется.

Ученики записывают в тетрадь определения упругой и пластической деформации, а также виды деформаций. Деформации, которые полностью исчезают, после прекращения действия внешних сил, называются упругими. Деформации, которые не исчезают после прекращения действия внешних сил, называются пластическимиВиды деформаций: растяжение, сжатие, сдвиг, изгиб, кручение.

Перед продолжением объяснения новой темы учитель проводит короткую “разминку”– фронтальную беседу, когда класс в быстром темпе заканчивает фразу учителя (игровой прием). Создается ситуация, которая подталкивает к формулировке новой познавательной задачи– ПЗ.3.

Учитель. Вспомним, что на все тела, находящиеся на земле действует…

Ученики. Сила тяжести.

Учитель. Под действием этой силы тела двигаются…

Ученики. Вниз.

Учитель. Подброшенный камень, снежинка, листья, оторвавшиеся от веток падают…

Ученики. На землю.

Учитель. А почему книга, лежащая на столе, цилиндр, лежащий на линейке, груз висевший на резиновом шнуре или пружине не упали на пол, на них же тоже действует сила тяжести, заставляющая их двигаться вниз.(постановка новой познавательной задачи – ПЗ.3)

Ученики высказывают гипотезу:

Сила тяжести уравновешивается, какай-то другой, силой направленной вверх.

Учитель. Верно, и эта сила называется силой упругости. Как вы думаете, что явилось причиной возникновения этой силы? Давайте вспомним, как мы уже говорили и показывали на эксперименте: тела, лежащие на опоре или висевшие на подвесе вызывают …

Ученики. Деформацию, следовательно, она является причиной возникновения силы упругости.

Ученики записывают в тетрадь определение, обозначение и единицы измерения силы упругости: Силой упругости называется сила, возникающая при деформации тела и направленная против деформации или против внешней силы, вызывающей эту деформацию.

Fупр. [H] – сила упругости.

Учитель. Для того чтобы понять действие этой силы, вернемся к нашим опытам и сделаем зарисовки в тетрадях.

Учитель проводит первичное закрепление в форме фронтального опроса.

Учитель. Какая сила заставляет цилиндр двигаться вниз?

Ученики. Сила тяжести.

Учитель. Что происходит с линейкой?

Ученики. Она деформируется.

Учитель. Какой вид деформации мы здесь наблюдаем?

Ученики. Это упругая деформация изгиба.

Учитель. Почему через какое-то время груз останавливается ? О чем это говорит?

Ученики. Груз останавливается, когда сила тяжести уравновешивается силой упругости, следовательно, Fупр. = Fт = mg.

http://festival.1september.ru/articles/590531/img2.gif http://festival.1september.ru/articles/590531/img3.gif

Учитель. Сила упругости приложена к телу, в точке, где тело соприкасается с опорой, и направлена вверх.

Ученики делают зарисовки и записи в тетрадях:

Fупр. = Fт = mg , когда тело покоится или движется прямолинейно и равномерно.”

Демонстрируется опыт с резиновым шнуром или с пружиной, на которые подвешен груз. Ученик по изложенным выше вопросам объясняет действие силы упругости (закрепление материала).

Делаются записи и зарисовки в тетрадях.

IV. Релаксационная пауза.

Проводится гимнастика для глаз, с оздоровительной целью.

V. Продолжение изучения нового материала с элементами первичного закрепления.

Учитель ставит перед учениками четвертую познавательную задачу – ПЗ.4:

Как сила упругости зависит от величины деформации, и зависит ли от нее?

Ученики высказывают и обосновывают свои гипотезы. Учитель записывает их на доске (не следует исключать неверные гипотезы):

  1. Сила упругости увеличивается с увеличением деформации;

  2. Сила упругости уменьшается при увеличении величины деформации.

  3. Сила упругости не зависит от деформации.

Формируется умение на основе теоретических знаний предвидеть ход процесса и защитить свою гипотезу.

Учитель ставит перед учениками следующую познавательную задачу: разработать и провести эксперимент, для определения данной зависимости выбирая соответствующие приборы и оборудование. В нашей школе, в классах по 8 человек, а в группах – по 4, поэтому я предлагаю разделиться классу на две группы для решения данного задания. Ученики высказывают принципы проведения эксперимента: нужно создать такой эксперимент с упругим шнуром или пружиной, где с одной стороны мы можем рассчитать силу упругости по формуле силы тяжести, а с другой стороны измерить величину деформации пружины и сравнить полученные результаты.

Проводится эксперимент.

На резиновый шнур или на пружину, закрепленную с одной стороны, вешается груз массой 102г, груз под действием силы тяжести двигается вниз, шнур или пружина растягиваются, когда груз остановится, замеряется удлинение шнура или пружины, затем вешается груз, масса которого в два, в три раза больше – 204 г, 306 г и снова измеряется удлинение.

Ученики проводят подсчеты силы упругости, (результаты можно записывать и в виде таблицы) делаются записи на доске, и в тетрадях.

http://festival.1september.ru/articles/590531/img4.gif

– первоначальная длина шнура;

l – длина деформированного шнура;

l – удлинение шнура.

эксперимента

Масса груза, кг

Сила упругости
F
упр = Fт = mg,  Н

Удлинение резинового шнура ∆l, м

Коэффициент пропорциональности
F
упр /∆l, Н/м (заполняется при решении задачи)

1

0,102

1

0,025

40

2

0,204

2

0,050

40

3

0, 306

3

0,075

40

По полученным результатам, ученики, делают вывод:

При увеличении силы упругости в 2, в 3 раза, удлинение резинового шнура увеличилось тоже в два, три раза, то есть сила упругости при растяжении тела прямо пропорциональна изменению длины тела. Fупр.  ∆l.

Учитель. Как вы думаете. Будет ли зависеть сила упругости от размеров, формы, материала упругой пружины или шнура?

Ученики. Да будет. Для того чтобы рассчитать этот коэффициент надо силу упругости разделить на удлинение.

Учитель. Ребята сейчас мы с вами “переоткрыли” закон Гука, названный в честь английского ученого Роберта Гука, впервые установившего его.



Формулировка закона, формулы, обозначения, единицы измерения записываются в тетрадь: Модуль силы упругости при упругом растяжении (или сжатии) тела прямо пропорционален изменению длины тела.

F = k · ∆l , где k [ H/м ]– коэффициент пропорциональности, который называется жесткостью. Жесткость тела зависит от формы и размеров, а также от материала, из которого оно изготовлено.

l  0 при деформации растяжения, ∆l < 0 при деформации сжатия.

Закон Гука справедлив только для упругой деформации. Более подробно закон Гука и виды деформаций мы будим изучать в старших классах.

VI. Закрепление полученных знаний. Домашнее задание.

Учитель. Итак ребята, давайте подведем итог. Что вы узнали из сегодняшнего урока?

Ученики. Деформацию и ее виды: растяжение, сжатие, сдвиг, изгиб, кручение.

Учитель. С какой новой силой мы познакомились на уроке, и как ее можно рассчитывать?

Ученики. С силой упругости, которая определяется по закону Гука, в случае упругих деформаций растяжения или сжатия: Fупр. = k · ∆l и Fупр = Fт = mg, если тело, вместе с опорой или подвесом покоится или движется прямолинейно и равномерно.

Учитель. Именно эту формулу Fупр = Fт = mg вы будите использовать при решении домашних задач № 328; 342.

Учитель. Что помогло нам переоткрыть закон Гука?

Ученики. Эксперимент.

Учитель. Да, именно, правильно разработанный и проведенный эксперимент может подтвердить или опровергнуть ваши гипотезы, и установить истину. Эксперимент – критерий истины.

Учитель. А сейчас, по желанию, два ученика решают экспериментальную задачу с пружинным пистолетом, а все остальные решают задачуна определения жесткости пружины по данным проведенного нами эксперимента, с упругой деформацией растяжения. Данные по силам упругости и удлинения пружины берутся из таблицы эксперимента. k = Fупр /∆l . Полученные результаты для жесткости заносятся в таблицу.

Два ученика демонстрируют и объясняют действие пружинного пистолета, показывая, что увеличение деформации, приводит к увеличению силы упругости, скорости движения шарика, дальности его полета.

Учитель выставляет оценки. Некоторые из учеников получили по две оценки: одна из которых, за физический диктант или за задачи, решенные у доски в начале урока.

Записывается домашнее задание.

Ученики записывают домашнее задание в дневниках.

Учитель объявляет конец урока.




Краткое описание документа:

Деформация тела. Сила упругости. 7-й класс Цели урока: ·         Общеобразовательные: дать понятие о деформации тела, его разновидностях, определить силы, возникающие при деформации, сформулировать закон Гука. Продолжать развивать умение проводить взаимопроверку и взаимооценку самостоятельных работ по физике. ·         Развивающие: развитие логического мышления; познавательных интересов; продолжить формирование умений наблюдать и объяснять физические явления; используя исходные факты, выдвигать гипотезы и проверять их с помощью эксперимента, разрабатывать и проводить эксперимент с целью установления истины, формировать убеждение, что эксперимент – критерий истины, вырабатывать умение теоретического предвидения. ·         Воспитательные: воспитание внимательности, организованности, воспитание бережного отношения к приборам и мебели кабинета. Оборудование: доска; мел;а раздаточный материал; линейка; две деревянные опоры; металлические цилиндры разной массы; резиновые мешочки с поваренной солью разной массы; резиновый мяч; пластилин,самостоятельно изготовленные приспособления: установка с тремя резиновыми шнурами, закрепленными с одной стороны, изготовленная учителем; физическая игрушка – “Пружинный пистолет”.
Автор
Дата добавления 05.05.2014
Раздел Физика
Подраздел Конспекты
Просмотров484
Номер материала 95396050525
Получить свидетельство о публикации

"Инфоурок" приглашает всех педагогов и детей к участию в самой массовой интернет-олимпиаде «Весна 2017» с рекордно низкой оплатой за одного ученика - всего 45 рублей

В олимпиадах "Инфоурок" лучшие условия для учителей и учеников:

1. невероятно низкий размер орг.взноса — всего 58 рублей, из которых 13 рублей остаётся учителю на компенсацию расходов;
2. подходящие по сложности для большинства учеников задания;
3. призовой фонд 1.000.000 рублей для самых активных учителей;
4. официальные наградные документы для учителей бесплатно(от организатора - ООО "Инфоурок" - имеющего образовательную лицензию и свидетельство СМИ) - при участии от 10 учеников
5. бесплатный доступ ко всем видеоурокам проекта "Инфоурок";
6. легко подать заявку, не нужно отправлять ответы в бумажном виде;
7. родителям всех учеников - благодарственные письма от «Инфоурок».
и многое другое...

Подайте заявку сейчас - https://infourok.ru/konkurs


Выберите специальность, которую Вы хотите получить:

Обучение проходит дистанционно на сайте проекта "Инфоурок".
По итогам обучения слушателям выдаются печатные дипломы установленного образца.

ПЕРЕЙТИ В КАТАЛОГ КУРСОВ


Идёт приём заявок на международный конкурс по математике "Весенний марафон" для учеников 1-11 классов и дошкольников

Уникальность конкурса в преимуществах для учителей и учеников:

1. Задания подходят для учеников с любым уровнем знаний;
2. Бесплатные наградные документы для учителей;
3. Невероятно низкий орг.взнос - всего 38 рублей;
4. Публикация рейтинга классов по итогам конкурса;
и многое другое...

Подайте заявку сейчас - https://urokimatematiki.ru

Похожие материалы

Включите уведомления прямо сейчас и мы сразу сообщим Вам о важных новостях. Не волнуйтесь, мы будем отправлять только самое главное.
Специальное предложение
Вверх