Инфоурок / Физика / Конспекты / Урок по физике для 10 класса «Исследование упругих свойств твердых тел при малых деформациях»
Обращаем Ваше внимание: Министерство образования и науки рекомендует в 2017/2018 учебном году включать в программы воспитания и социализации образовательные события, приуроченные к году экологии (2017 год объявлен годом экологии и особо охраняемых природных территорий в Российской Федерации).

Учителям 1-11 классов и воспитателям дошкольных ОУ вместе с ребятами рекомендуем принять участие в международном конкурсе «Законы экологии», приуроченном к году экологии. Участники конкурса проверят свои знания правил поведения на природе, узнают интересные факты о животных и растениях, занесённых в Красную книгу России. Все ученики будут награждены красочными наградными материалами, а учителя получат бесплатные свидетельства о подготовке участников и призёров международного конкурса.

Конкурс "Законы экологии"

Урок по физике для 10 класса «Исследование упругих свойств твердых тел при малых деформациях»

библиотека
материалов

Тема урока: «Исследование упругих свойств твердых тел при малых деформациях»

Цель урока: исследовать зависимость модуля Юнга и коэффициента жесткости резины от геометрических размеров образца.

Задачи урока:

(образовательные)

  1. создание условий для развития и самореализации учащихся;

  2. создать условия для получения учащимися вывода о независимости модуля Юнга и зависимости коэффициента жесткости тела от геометрических размеров и формы тела;

  3. экспериментально убедиться в необходимости учета границ применимости закона Гука;

  4. создать условия для получения учащимися вывода о необходимости точных математических расчетов при проектировании механических систем.

(воспитательные)

  1. показать необходимость пополнять свои знания на протяжении всей жизни.

(развивающие)

  1. формирование компетентности в решении жизненных задач технического, прикладного характера.

Оборудование и ТСО: проекционный экран, мультимедиапроектор, компьютер, оборудование для эксперимента (штатив, образец для исследования, грузик массой 100 г, линейка, штангенциркуль), опорные конспекты – техническое задание.



Ход урока:

1 этап урока: осознание проблемы и необходимости ее решить.

Сегодня мы продолжим разговор об упругих свойствах твердых тел и о их применении на практике.

На прошлых уроках мы говорили о том, что еще в неолите наши предки изобрели первое дальнобойное оружие – лук и стрелы, используя упругость изогнутой ветки дерева; потом катапульты и баллисты, построенные для метания больших камней, использовали упругость канатов, свитых из растительных волокон или даже из женских длинных волос.

Разрешите начать урок с небольшого видеоролика - «Дальнобойные орудия» (http://www.youtube.com/watch?v=jKMUymWy_Uw). При просмотре фильма подумайте над вопросом:

Что нужно знать об упругих свойствах материала, чтобы эффективнее его использовать?

ВИДЕО: (2 мин) (http://www.youtube.com/watch?v=jKMUymWy_Uw)

Рассмотренные примеры доказывают, что проявление упругих свойств было давно известно и давно использовалось людьми.

Но понимание того, что любое твердое тело под действием даже небольших нагрузок обязательно деформируется, хотя и на очень малую величину, впервые появилось в 1660 у Роберта Гука, современника и коллеги великого Ньютона.

1 слайд

Гhello_html_m29cb22f7.pngук был выдающимся ученым, инженером и архитектором. В 1676 он сформулировал свое открытие очень кратко, в виде латинского афоризма: смысл которого состоит в том, что «какова сила, таково и удлинение».

Вероятно, в это время Гук уже понимал, что упругость – универсальное свойство твердых тел, но считал необходимым подтвердить свою уверенность экспериментально.

И уже в 1678 вышла книга Гука, посвященная упругости, где описывались опыты, из которых следует, что упругость есть свойство «металлов, дерева, каменных пород, кирпича, волос, рога, шелка, кости, мышцы, стекла и т.п.» 

Вопрос: Что нужно знать об упругих свойствах материала, чтобы эффективнее его использовать?

2 слайд

Пhello_html_209af605.pngредлагаю Вам сейчас пройти по пути Роберта Гука и провести эксперименты по исследованию двух физических величин:

- модуля упругости (т.е. модуля Юнга)

- коэффициента жесткости







Как вы считаете:

  • Какое оборудование Вам понадобиться?

  • Какие физические величины мы должны измерить в работе?

  • Все ли упругие образцы должны быть одинаковы? Чем они должны отличаться?

3 слайд



hello_html_4b334207.png

  • Какими измерительными инструментами нужно будет пользоваться в работе?

  • Одинакова ли будет точность измерений линейкой, штангенциркулем и микрометром?







Предварительные итоги, необходимые для формулирования дальнейшей цели работы (формулируются учащимися): необходимо провести исследование на упругих образцах разной длины и сечения.

2 этап урока: совместное формулирование цели работы:

- Исследовать зависимость модуля Юнга и коэффициента жесткости резины от геометрических размеров и формы образца.

- Оценить погрешность измерений

3 этап урока: организация коллективной и групповой работы учащихся:

Поскольку мы выяснили, что необходимо исследование на упругих образцах разной длины и сечения, то разделимся на 5 групп:

1 – 4 группы: исследователи, работающие на установках с разными геометрическими размерами резиновых полосок.

5 группа: условно «технический контроль» - они рассчитывают погрешность измерений и включаются в работу группы.

Результаты работы представим на доске в общей таблице отчета и сформулируем вывод в работе.

Таблица отчета

группы

l0

S

E

k

E

k

1







2







3







4









4 этап урока: получение экспериментальных данных (каждая группа получает сой результат и записывает его на доске в таблице отчета), анализ полученных результатов и формулировка общих выводов.

Выводы:

  1. Зависит ли модуль Юнга от геометрических размеров тела?

  2. Как вы думаете, от чего зависит модуль Юнга? (от свойств материала, его молекулярного строения – характеристика вещества, как например, плотность или теплопроводность)

  3. От чего зависит величина коэффициента жесткости тела? (от формы и размеров тела, материала)

5 этап урока: применение полученных знаний на практике, решение задач.

hello_html_m49c4af97.png

hello_html_4660d4d.png

hello_html_50206ea4.png

Рефлексия. Итоги урока.


Самые низкие цены на курсы переподготовки

Специально для учителей, воспитателей и других работников системы образования действуют 50% скидки при обучении на курсах профессиональной переподготовки.

После окончания обучения выдаётся диплом о профессиональной переподготовке установленного образца с присвоением квалификации (признаётся при прохождении аттестации по всей России).

Обучение проходит заочно прямо на сайте проекта "Инфоурок", но в дипломе форма обучения не указывается.

Начало обучения ближайшей группы: 18 октября. Оплата возможна в беспроцентную рассрочку (10% в начале обучения и 90% в конце обучения)!

Подайте заявку на интересующий Вас курс сейчас: https://infourok.ru

Краткое описание документа:

Урок: «Исследование упругих свойств твердых тел при малых деформациях» Цель урока: исследовать зависимость модуля Юнга и коэффициента жесткости резины от геометрических размеров образца. Задачи урока: (образовательные) 1.     создание условий для развития и самореализации учащихся; 2.     создать условия для получения учащимися вывода о независимости модуля Юнга и зависимости коэффициента жесткости тела от геометрических размеров и формы тела; 3.     экспериментально убедиться в необходимости учета границ применимости закона Гука; 4.     создать условия для получения учащимися вывода о необходимости точных математических расчетов при проектировании механических систем. (воспитательные) 1.     показать необходимость пополнять свои знания на протяжении всей жизни. (развивающие) 2.     формирование компетентности в решении жизненных задач технического, прикладного характера. Оборудование и ТСО: проекционный экран, мультимедиапроектор, компьютер, оборудование для эксперимента (штатив, образец для исследования, грузик массой 100 г, линейка, штангенциркуль), опорные конспекты – техническое задание.

Общая информация

Номер материала: 96279050648

Похожие материалы