Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015
Инфоурок / Физика / Конспекты / Методическая разработка урока по физике по теме "Деформации"

Методическая разработка урока по физике по теме "Деформации"

  • Физика

Поделитесь материалом с коллегами:


Секция: Копилка современных уроков

Антропова В.В., преподаватель физики, ГАПОУ СО

«Саратовский политехнический колледж»

«Радость видеть и понимать

есть самый прекрасный дар

природы».

А. Эйнштейн

Тема урока:

Деформации, их учет и использование.


Цель урока: Повторение и совершенствование знаний учащихся по теме:

«Деформации»; развитие познавательного интереса к предмету путем установления межпредметных связей; воспитание трудолюбия, внимания, чувства коллективизма.

Методическая цель: совершенствование методики деятельностного подхода в обучении при проведении уроков повторения и совершенствования знаний.

Тип урока: комбинированный

Вид урока: нетрадиционный - слет специалистов: теоретики, практики,

экспериментаторы, специалисты по ИКТ, сварщики.

КМО: резиновый шнур на штативе; грузы; линейка; прибор для демонстрации деформаций; шар с кольцом, спиртовка, прибор для демонстрации изменения длины изделия при нагревании, презентация, тест. Межпредметные связи: математика, сварка. Уровень усвоения: 2 Литература: 1.Дмитриева В.Ф. Физика для профессий технического профиля, М, «Академия», 2014. 2.Фирсов А.В. Физика для профессий и специальностей технического и естественно - научного профилей, М, «Академия», 2012 3.Ланина И.Л.«100 игр по физике», М,«Просвещение», 2011 4.Диканева О.Т. «Воспитай творца», М, «Просвещение», 2012.

Формируемые компетенции:

ОК 1. Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес.

ОК 2. Организовывать собственную деятельность, определять методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество.

ОК 4. Осуществлять поиск информации, необходимой для решения профессиональных задач, профессионального и личностного развития.

ОК 6. Работать в коллективе и команде, обеспечивать ее сплочение, эффективно общаться с коллегами.

Студент должен в соответствии с ФГОС знать:

  • правила техники безопасности и безопасные приемы труда при работе на оборудовании;

  • основные правила проведения измерений;

  • терминологию и область учета деформаций;

  • виды деформаций, их характеристики; физический смысл механического напряжения и закон Гука;

уметь:

  • соблюдать правила техники безопасности и безопасные приемы труда при работе с оборудованием;

  • рассчитывать модуль Юнга в элементарных случаях, использовать измерительные приборы;

  • узнавать в печатном тексте физические знаки, формулы, физические сокращённые обозначения;

  • рассчитать физическую величину из представленной формулы или закона.

Технологическая карта урока представлена в таблице

Ход урока

Деятельность

преподавателя


Прогнозируемая

деятельность

обучающихся



I. Организационный момент (приветствие учащихся, проверка готовности к уроку: на столах лежат опорные конспекты, сигнальные карты, учебники по сварке).







сварке).


Проверка явки обучающихся


Приветствие преподавателя


II. Мотивация к учебной деятельности































Ребята иногда говорят: «Зачем нам физика, если мы пришли учиться на сварщика?» Я бы хотела, чтобы вы сегодня показали, как физика помогает в изучении профессии. Тему сегодняшнего урока мы прошли, но возвращаемся к ней из-за ее важности. Попробуйте сами сформулировать тему урока, а в качестве подсказки послушайте небольшое стихотворение.













Как вы думаете: какова будет цель нашего урока?

Добавляю: и совершенствовать ваши знания по данной теме (включаю проектор).

Урок будет проходить в форме деловой игры «Слет специалистов». На слете присутствуют: теоретики, практики, экспериментаторы, специалисты по ИКТ

и сварщики. Специалисты готовятся к выступлению и выступают, в это время все остальные ребята внимательно слушают и работают с опорным

конспектом.

Специалистам по ИКТ найти информацию о Гуке в интернете на любом сайте.

Учащийся читает стихотворение.

Нам знание физики жить помогает.

Оно, как друг, и зовет, и ведет.

Кто основательно физику знает, Тот никогда и нигде не пропадет. Мы деформацию тел изучаем: Когда меняется форма, объем. Теперь понятна упругость пружины, Понятно, что происходит со свинцом.

В местах опоры поставили балки, Подзатянули заклепки, болты. И это все деформация сдвига, Ты лишь проверь–не большие ли углы!

И стебли злаков, и руки, и ноги Легки и прочны, чего говорить. Ведь слой нейтральный, известный науке

Им помогает нагрузку выносить. Нам знанье физики жить помогает!


Учащиеся формулируют тему урока и записывают ее в опорный конспект.

«Деформации, их учет и использование»

Повторить тему «Деформации»








III. Слет специалистов

1. Выступление теоретиков (что называется деформацией, какие бывают деформации, виды и примеры деформаций, рисунок, формулы).


2. Практики продолжают приводить примеры деформаций, их классификацию, говорят определение механического напряжения и закон Гука (записывают формулы); говорят, где учитываются деформации растяжения (сжатия) и сдвига.


3.Экспериментаторы на практике определяют модуль Юнга для резины, проводят вычисления и раскрывают физический смысл модуля Юнга.







Выявление места и причин затруднения в работе с опорным конспектом




4.Специалисты по ИКТ нашли материал о Р.Гуке в интернете.




Слежу за ходом выступления, проверяю на мультимедиа правильность написания формул.





Слежу за ходом выступления и презентацией.





Контроль хода эксперимента.








Скажите: есть другая форма записи закона Гука? Может быть, это другой закон Гука? Можете ли вы доказать, что это один и тот же закон?



Предлагаю ознакомить с материалом остальных

обучающихся.


Выступающий приводит примеры деформаций в окружающей жизни.

Учащиеся сравнивают формулы, написанные на доске и выведенные на экране.



Выступающий показывает виды упругих

деформаций на образце.

Учащиеся работают с опорным конспектом.


На доске пишут формулы и вычисляют модуль Юнга:

δ =Е |ε|

F/=ℓ/ ℓ0

E=ℓ /S0

формулируют физический смысл модуля Юнга: он характеризует сопротивляемость материала упругой деформации.

Учащийся доказывает, что это один и тот же закон F/=ℓ/ ℓ0

F= E*S/ ℓ0* Δℓ или F=К* Δℓ, где К-жесткость резины.


Ребята слушают и продолжают работать с опорным конспектом.


Показываю опыт!

а) шар не проходит в кольцо после нагревания, т. е. изменился объем;

б) проволоку нагреваю, пропустив ток по ней, изменяется длина, проволока провисает.






















5. Слово сварщикам (какие деформации возникают при сварке и как их избежать).



Вопросы на закрепление:

а) почему при строительстве различных сооружений стальные балки никогда вплотную не упираются концами в кирпичные или железобетонные стены?

б) Изменяется ли внутренняя энергия деформированных тел?

IV. Заключение. Взаимопроверка опорных конспектов,

подведение итогов урока. Оценки, комментарии. Рефлексия.

Д/з Фирсов §104, §105





Задаю вопрос: Какие еще бывают деформации кроме механических?

Задаю вопрос: Вы встречались с тепловыми деформациями?

Тепловым расширением называют увеличение линейных размеров и объема тел при повышении температуры. Тепловое расширение бывает линейным (присуще твердым телам) и объемным (присуще твердым телам и жидкостям). Из эксперимента следует, что в небольшом интервале температур относительное изменение длины тела пропорционально изменению температуры

=0 (1+αt),

где α- коэффициент линейного расширения

по аналогии V=V0 (1+βt), где β- коэффициент объемного расширения, причем

в таблицах приводятся только значения коэффициентов линейного расширения т.к. β=3α.

Учащиеся отвечают: тепловые.


Учащиеся отвечают: да, на практике.







Учащиеся внимательно слушают.

При строительстве линий газопроводов и трубопроводов на определенных расстояниях делают прогнутые участки из труб (компенсаторы). Эти участки предохраняют трубы от разрыва при изменении их длины в случае нагревания или охлаждения.



Показать образцы сварных соединений на слайде.

Вопрос: какие нарушения в технологии допустил сварщик?







Давайте подведем итоги урока: а) деформацией называется…..;

б) деформации бывают……;

в) для упругих деформаций выполняется закон Гука;

г) В сварке классификация деформаций другая: надо хорошо знать технологию.

Ребята! Поднимите руки, кому понравился урок!




Учащиеся отвечают!








Студенты проверяют опорные конспекты друг у друга, ставят оценки.



Учащиеся формулируют итоги урока.


Обучающиеся отвечают, что им понравилось на уроке.




Примерное выступление сварщиков.

Изменение температуры тела (изделия) приводит к изменению его размеров. При неравномерном нагреве металл на участках с более высокой температурой не может свободно расширяться (увеличивать свои размеры) из-за сопротивления соседних более холодных участков. Это вызывает внутренние напряжения и деформации. В сварке классификация деформаций другая.

Деформации могут быть временные и остаточные, местные и общие, в плоскости и вне плоскости сварного соединения.
Временными называют деформации, которые образуются в определенный момент времени при нагреве или охлаждении и после сварки исчезают. Деформации, возникающие в изделии к моменту полного охлаждения металла до окружающей температуры, называются остаточными (конечными).
Местные деформации относятся к отдельным элементам изделия и выражаются в виде выпучины, хлопуна, волнистости или других искажений в плоскости изделия. Деформации, при которых изменяются размеры всего изделия, искривляются геометрические оси, называются общими деформациями.
Существенное значение для практики имеют остаточные сварочные деформации. В зависимости от характера, формы и размеров свариваемых деталей различают деформацию в плоскости и деформацию вне плоскости соединяемых элементов. Деформация в плоскости проявляется в уменьшении размеров конструкции, с чем необходимо считаться при заготовке деталей и сборке под сварку, предусматривая припуск на изменение размеров.
Величина и характер остаточных деформаций в значительной степени определяются толщиной и свойствами основного металла, режимом сварки, последовательностью наложения швов, конструктивными формами свариваемых деталей и формой шва. При увеличении толщины свариваемого металла деформации снижаются, что связано с большей жесткостью конструкции.
Изменение размеров и формы сварной конструкции в некоторых случаях снижает ее работоспособность и портит ее внешний вид. Если остаточные деформации достигают заметной величины, они могут привести к неисправимому браку. Все мероприятия по уменьшению деформаций можно разделить на
конструктивные и технологические способы, которые применяют до сварки, в процессе сварки или после нее. Для борьбы со сварочными деформациями применяются такие конструктивные способы как уменьшение количества сварных швов и их сечения, что снижает количества вводимого при сварке тепла, симметричное расположение швов для уравновешивания деформаций, симметричное расположение ребер жесткости, минимальное использование накладок и косынок, применение стыковых соединений.
К технологическим способам по уменьшению деформации относят рациональную технологию сборки и сварки, жесткое закрепление деталей, обратный выгиб деталей, правильный тепловой режим, принудительное охлаждение в процессе сварки. 

IV. Заключение. Давайте проверим ваши опорные конспекты и подведем итоги урока:

а). Деформацией называется изменение объема и формы под действием внешних и внутренних сил;

б). Деформации бывают упругие и пластичные;

в). Для упругих деформаций выполняется закон Гука.

г). В сварке классификация деформаций другая: надо хорошо знать технологию.

Рефлексия: поднимите руки, кому понравился урок! Есть ли ребята, кому урок не понравился?

Опорный конспект к уроку

«Деформации, их учет и использование»


учащегося 27 группы _____________________________(ФИ)


Вариант 1

I. Установите соответствие:

II. При открывании двери сила упругости пружины составила 4Н.

А) Какая из ниже приведенных формул выражает закон Гука?
1) F= mg 2) v = 3) F= k 4)  =

Б) Определить удлинение пружины, если ее жесткость равна 10н/м

1) 0,4м 2) 40м 3) 2,5м 4) 0,04


III. На рисунке изображен динамометр с подвешенным к нему грузом. Определите:

а) силу упругости пружины динамометра;

б) жесткость пружины динамометра, если под действием груза она удлинилась на 2 см.hello_html_m6563f3ce.jpg









IV.В каком году Р.Гук открыл свой закон?_____________________________________

_________________________________________________________________________


V. Продолжите: деформации бывают ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________________________





Опорный конспект к уроку

«Деформации, их учет и использование»


учащегося 27 группы__________________________(ФИ)


Вариант 2

I. Установите соответствие:

II. Пружина динамометра под действием силы 2 Н удлинилась на 4см.

А) Какая физическая величина равна отношению силы упругости к удлинению тела?

1) плотность 2) масса 3) жесткость материала 4) вес

Б) По данным условия задачи вычислить жесткость

1) 0,5Н/м 2) 8Н/м 3) 2Н/м 4) 50Н/м


III. Определите, в какой из пружин, изображенных на рисунке, А или В, возникла большая сила упругости, и объясните почему.

hello_html_m7238dcf1.jpg








______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________



IV. Какими науками занимался Р.Гук? ________________________________________

_________________________________________________________________________




V. Продолжите: деформации учитываются _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Выберите курс повышения квалификации со скидкой 50%:

Автор
Дата добавления 12.04.2016
Раздел Физика
Подраздел Конспекты
Просмотров82
Номер материала ДБ-026192
Получить свидетельство о публикации
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