Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015
Свидетельство о публикации

Автоматическая выдача свидетельства о публикации в официальном СМИ сразу после добавления материала на сайт - Бесплатно

Добавить свой материал

За каждый опубликованный материал Вы получите бесплатное свидетельство о публикации от проекта «Инфоурок»

(Свидетельство о регистрации СМИ: Эл №ФС77-60625 от 20.01.2015)

Инфоурок / Математика / Конспекты / Открытый урок по физике и геометрии "Сила - векторная величина"
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: 28 июня.

Подать заявку на курс
  • Математика

Открытый урок по физике и геометрии "Сила - векторная величина"

Выберите документ из архива для просмотра:

Выбранный для просмотра документ задания.docx

библиотека
материалов

Вариант 1


1) Сложите вектора

hello_html_m37962c78.jpg


2) Найти длину вектора являющегося суммой векторов (из примера № 3)

(1клетка – 1 единица)


Вариант 2


1) Сложите вектора

hello_html_15a17c1c.jpg


2) Найти длину вектора являющегося суммой векторов (из примера № 3)

(1клетка – 1 единица)


Вариант 3


1) Сложите вектора

hello_html_m1e857a2b.jpg


2) Найти длину вектора являющегося суммой векторов (из примера № 3)

(1клетка – 1 единица)






Выбранный для просмотра документ записи к уроку.docx

библиотека
материалов

Тема урока: Сила – векторная величина. Определение равнодействующей силы.

  1. С понятием сила мы встречаемся ежедневно. «Сильный ветер», «сила трения», «сила тока» - эти и многие другие выражения вам хорошо известны.

Так что же такое сила?

Вам уже известно, что при взаимодействии двух тел изменяется их скорость. Рассмотрим несколько примеров.

Если на неподвижный брусок, лежащий на опоре, не действуют другие тела, кроме Земли и опоры, он не меняет своего положения.

Если на брусок действует сжатая пружина, то брусок приходит в движение, то есть изменение скорости происходит в результате действия на него другого тела.

Причем, чем больше сжата пружина, тем большее воздействие она окажет на предмет, то есть воздействует с большей силой. Мерой величины этого воздействия является физическая величина — сила.

Сила — мера взаимодействия тел.

Рассмотрим пример с футбольным мячом. Когда мы бьем по мячу, он начинает двигаться. Если мяч попадает в сетку ворот, то останавливается, а если попадает в штангу, то отскакивает от нее в другую сторону. Причем, часто мы даже не упоминаем, какое из тел оказало воздействие на мяч. То есть, изучая поведение мячика, нам не всегда важно, что на него повлияло. Мы просто говорим, что у тела изменилась скорость под воздействием силы.

Так как сила — мера взаимодействия, то она, конечно же, характеризуется числовым значением. Чем больше сила, тем результат действия этой силы будет больше.

Чем сильнее человек бросит камень, тем большую скорость он приобретет и пролетит на большее расстояние. Однако результатом действия силы может быть не только изменение скорости.

Посмотрите, что происходит трамплином, когда на нем стоит спортсмен перед прыжком.

Обратите внимание, как прогибаются брусья, когда на них выполняет упражнение гимнаст.

В результате действия силы тело может не только изменить скорость, но и деформироваться, то есть изменить форму и размер.

Результат действия силы — изменение скорости тела или деформация (изменение формы и размера).

Напомним еще раз, что действие силы проявляется только при наличии двух тел.

Сила, как и скорость, векторная физическая величина. Она характеризуется не только числовым значением, но и направлением. Силу принято обозначать буквой F со стрелкой. Численное значение силы, ее модуль, обозначается просто F.

На рисунке изображено действие двух сил. Также указано направление действия этих сил и длины отрезков в условном масштабе, которые обозначают численное значение силы (модуль силы). Обратите внимание, что у силы есть точка, к которой приложена эта сила. На рисунке точки приложения сил обозначены А и В. А — точка приложения силы «F1», В — точка приложения силы «F2». hello_html_51455c47.png


Таким образом, сила — векторная величина, которая характеризуется:

  1. числовым значением;
  2. направлением в пространстве;
  3. точкой приложения.
Например, вы хотите открыть дверь. Для того чтобы открыть дверь необходимо приложить определенные усилия. Дверь откроется только в одном направлении. Для этого необходимо действовать в определенной точке.

В окружающем нас мире тела постоянно взаимодействуют друг с другом. Некоторые силы, имеющие важное практическое значение в жизни, рассматривают отдельно:

сила упругости;

сила тяжести;

сила трения;

сила Архимеда;

вес тела.

С этими силами мы будем знакомиться подробнее на следующих занятиях.

Итак, сегодня мы познакомились с количественной мерой взаимодействия тел — силой, в результате действия которой, тела могут изменить свою скорость или деформироваться.

Сила — это векторная физическая величина, которая характеризуется числовым значением, направлением и точкой приложения.


(математика)


  1. Равнодействующая сила — это сила, которая производит на тело такое же действие, как несколько одновременно действующих сил. Или, другими словами, равнодействующая всех сил, приложенных к телу, равна векторной сумме этих сил.



В жизни мы ежедневно встречаемся с действием сил на тело. Причем, как правило, на тело оказывают действие сразу несколько сил одновременно.

Например, на парашютиста, который спускается на землю, действует две силы: сила тяжести и сила сопротивления воздуха.

На грузовик действуют также несколько сил: сила тяги двигателя и сила трения колес о дорожное покрытие.

Иногда удобно все силы, которые действуют на тело, заменить одной силой, оказывающей такое же действие на тело, как и все силы одновременно.

Эта сила получила название - равнодействующая сила.

Равнодействующая сила — это сила, которая производит на тело такое же действие, как несколько одновременно действующих сил.

Определим, как найти равнодействующую силу. Рассмотрим два простейших случая:

1. К телу приложены две силы и направлены в одну сторону.

2. К телу приложены две силы и направлены в противоположные стороны.

Рассмотрим первый случай.

К телу приложены две силы, которые направлены в одну сторону.

Проведем опыт. Поставим на динамометр первый груз, весом в 102 грамма, при этом показание динамометра изменится и станет один Ньютон. Подвесим еще один груз массой в 204 грамма. Сила действует на груз в том же направлении и равна два Ньютона.

Равнодействующая сила, равноценная по своему действию этим двум силам, стала три Ньютона.

Таким образом, если силы действуют по одной прямой в одном направлении, то их равнодействующая равна сумме модулей этих сил.

Запомним: равнодействующая сил, направленных вдоль по одной прямой в одну сторону, направлена в ту же сторону, а ее модуль равен сумме модулей составляющих сил.

Изобразим этот опыт графически.

Пусть к телу приложены две силы: «F1» и «F2», которые направлены по одной прямой в одну сторону.

Тогда равнодействующая «R» по направлению совпадает с направлением сил « и», а ее величина равна их сумме: «R=+».


Рассмотрим пример.

Два мальчика везут санки, один их тянет, а второй толкает в одном направлении. Определите равнодействующую силу и изобразите ее графически, если известно, что первый мальчик тянет санки с силой 400 Ньютонов, а тот, что толкает, прикладывает силу 100 Ньютонов.

Так как силы направлены в одном направлении, то равнодействующая равна сумме сил. Сложив 400 Ньютонов и 100 Ньютонов, находим, что равнодействующая равна 500 Ньютонам.

R=+

R=400Н+100Н=500Н


Для изображения выберем масштаб: 1деление = 100Н.

hello_html_m5ce5b323.png

Движение санок не изменилось бы, если бы их тянул только один человек, но с силой 500 Ньютонов.

То есть результирующая сила оказывает такое же действие, как и две силы действующие одновременно.

Рассмотрим второй случай.

Силы, которые приложены к телу, направлены в противоположные стороны.

Проведем опыт.

На подвес, состоящий из трех грузов, будет действовать сила тяжести 3 Ньютона, направленная вниз. Подействуем на него силой 2 Ньютона, направленной в противоположную сторону - вверх. Динамометр показал силу 1 Ньютон, то есть равнодействующая двух сил равна одному Ньютону. То есть для того, чтобы найти результирующую силу, нужно из большей силы вычесть меньшую.

Результирующая сила направлена в ту же сторону, что и большая сила.

Запомним: равнодействующая сил, направленных вдоль по одной прямой в противоположные стороны, направлена в сторону большей силы, а ее модуль равен разности модулей составляющих сил.

Изобразим этот опыт графически.

Пусть к телу приложены две силы и, направленные в противоположные стороны вдоль по прямой.

Если « F2>F1», то для нахождения равнодействующей вычтем из большей силы F2 меньшую F1:

R=F2-F1 .

Направим равнодействующую в сторону большей силы F1.


hello_html_m1d3d9893.png





Подумайте, чему будет равна равнодействующая, если к телу приложены две равные по величине, но противоположные по направлению силы?

Если к телу приложены две равные по величине, но противоположные по направлению силы, то равнодействующая сил будет равна нулю.


hello_html_m1d3d9893.png






Это условие обязательно при выполнении лабораторных работ. Ведь, по сути, мы измеряем только одну силу, а про парную силу говорим только при условии равномерного движения.

Когда равнодействующая равна нулю, тело будет находиться в состоянии покоя или равномерного прямолинейного движения.

 Решим задачу.

Определите, чему равна равнодействующая двух сил, приложенных к телу в точке М ? Определите направление движения тела?




hello_html_m40464e62.png

Проверьте ответ и оцените свои достижения.

Равнодействующая двух сил, приложенных к телу в точке М, равна разности модулей ее составляющих и будет составлять 12 Н:

R=20 Н – 8 Н= 12Н.


Тело будет двигаться в сторону большей силы.


hello_html_22008339.png


  1. Пример решения задачи.

Задание

На тело действуют две силы hello_html_m75ea31bb.pngи hello_html_5f4d8fb2.png. Определить модуль и направление равнодействующей этих сил, если: а) силы направлены в одну сторону; б) силы направлены в противоположные стороны; в) силы направлены перпендикулярно друг к другу.



Решение:

а) силы направлены в одну сторону;

hello_html_20173eef.png

Равнодействующая сил:

    hello_html_e4f27d0.png

Спроектируем это равенство на координатную ось hello_html_m40450002.png:

    hello_html_m68ad1944.png

    hello_html_6b89d6b0.png


б) силы направлены в противоположные стороны;

hello_html_m48db2a05.png

Равнодействующая сил:

    hello_html_e4f27d0.png

Спроектируем это равенство на координатную ось hello_html_m40450002.png:

    hello_html_3dc420c7.png

    hello_html_5816ebe0.png


в) силы направлены перпендикулярно друг к другу;

hello_html_m5c9f7c6a.png

Равнодействующая сил:

    hello_html_e4f27d0.png

    hello_html_29bd11cd.png

    hello_html_2fefd13b.png


Ответ

а) равнодействующая направлена в ту же сторону, что и обе силы и составляет 60 Н; б) равнодействующая направлена в сторону большей силы и составляет 20 Н; в) равнодействующая направлена под углом hello_html_57bbd97e.pngк координатной оси и составляет 45 Н.




  1. Решение задач:

  1. Дед, взявшись за репку, развивает силу тяги до 600 Н, бабка до 100 Н, внучка до 50 Н, Жучка до 30 Н, кошка до 10 Н и мышка до 2 Н. Чему равна равнодействующая всех сил, направленных по одной прямой в одну и ту же сторону? Справилась бы с репкой эта компания без мышки, если силы, удерживающие репку, равны 791 Н?

  2. Спортсмен равномерно спускается на парашюте. Какова сила тяжести, действующая на парашютиста вместе с парашютом? Сила сопротивления воздуха 800 Н.



  1. Домашнее задание.

Басня Лебедь, щука и рак

Когда в товарищах согласья нет,

На лад их дело не пойдет, hello_html_6da31365.jpg

И выйдет из него не дело, только мука.

                

Однажды Лебедь, Рак, да Щука

Везти с поклажей воз взялись, 

И вместе трое все в него впряглись;

Из кожи лезут вон, а возу все нет ходу! 

Поклажа бы для них казалась и легка:

Да Лебедь рвется в облака, 

Рак пятится назад, а Щука тянет в воду. 

Кто виноват из них, кто прав, — судить не нам;

Да только воз и ныне там.


Используйте басню и рисунок, как условие задачи, где Fл – сила тяги лебедя, Fщ – сила тяги щуки, Fр – сила тяги рака, а тело (воз) покоится. Выполнить построение векторов этих сил в условном масштабе, рассмотрев два случая:

  1. Fл=Fщ=Fр;

  2. Fл>Fщ>Fр.



Выбранный для просмотра документ критерии оценивания.docx

библиотека
материалов

Критерии оценки самостоятельных работ учащихся.

Блок «Математика»


Задания устной работы

Задания письменной работы

Критерии оценивания для заданий Варианта № 3

Задание № 1

Задание № 2

Задание № 3


Задания теста


Нормы выставления оценок по группам

Выбранный для просмотра документ технологическая карта.docx

библиотека
материалов

МАОУ ПГО «Средняя общеобразовательная школа - Лицей № 4 «Интеллект»
















Урок математики в 7 классе


по теме: «Сила – векторная величина.

Определение равнодействующей силы»














Разработчик:

Бажова Наталья Михайловна,

учитель математики

высшей квалификационной категории

Никитин Владимир Георгиевич

учитель физики

первая квалификационная категория













Полевской, 2015г.

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА УРОКА


Тема урока: «Сила – векторная величина. Определение равнодействующей силы»


Цель урока: выделение универсальных и специальных предметных учебных действий, формируемых в процессе изучения темы;


Планируемые образовательные результаты:

образовательные (формирование познавательных УУД, в том числе специально-предметных действий): создать условия для закрепления понятия вектора, его начала и конца, нулевого вектора, длины вектора, коллинеарных, сонаправленных, противоположно направленных, равных векторов; определения равнодействующей силы; формирования первоначального представления учащихся о равнодействующей силе; формирования умения определять равнодействующую силу; формирования навыков объяснять и применять полученные знания при решении практических задач.

воспитательные (формирование личностных и коммуникативных УУД): воспитания коллективизма, чувства ответственности за работу группы, взаимопомощи; политехнического воспитания; развития самостоятельности учащихся; развития познавательного интереса учащихся к предмету.

развивающие (формирование регулятивных УУД): развития умений учащихся воспринимать и представлять информацию в словесной, графической, символической формах; развития умения работать с различными источниками информации; постановка учебных задач, формировать умения обрабатывать информацию и систематизировать ее по указанным основаниям; выбирать способы решения задач в зависимости от конкретных условий.


Методы и формы обучения: фронтальная работа, индивидуальная работа, групповая технология, ИКТ.


Технология: уровневой дифференциации, критериальная технология


Образовательные ресурсы: fipi.ru (ФИПИ открытый банк заданий по математике), infourok.ru


Оборудование: мультимедиа, тексты самостоятельных работ;


Демонстрационный материал: электронная презентация, выполненная в программе PowerPoint


Основные термины и понятия: вектор, сумма векторов, длина вектора, направление вектора, виды векторов, теорема Пифагора, сила, направление силы, равнодействующая сила, точка приложения, сила Ньютона.


Этап урока

Деятельность учителя

Деятельность ученика

Форма работы

Время (мин)

Развивающие УУД

Познавательные / специально-предметные

Личностные

Регулятивные

Коммуникативные

1

2

4

5

6

7

8

9

10

11

1

Организационный момент

Проверяет готовность обучающихся к уроку; отмечает отсутствующих; Задает вопросы, чтобы учащиеся могли сформулировать тему урока и задачи.



5



Планирование.

Прогнозирование своей деятельности. Сопоставление плана и действий.

Умение слушать и вступать в диалог.

Планирование сотрудничества.

2

Актуализация опорныхзнаний

Подведя итоги предыдущего этапа урока, учитель проговаривает мотивацию учебной деятельности для всего класса и начинает самостоятельную работу по теме предыдущего урока:

1. Самостоятельная работа на доске

2. Самостоятельная работа в тетради на построение результата сумму двух (трех) векторов – (Приложении № 1);

3. Решение тестовых заданий по вариантам.

1. Ответственный в группе выбирает обучающегося, который отвечает у доски.

2. Обучающиеся самостоятельно выбирают один из вариантов (Приложение 1). Записывают решение в тетрадях.

3. Решают тестовые задания, предложенные учителем.


Групповая работа, работа у доски, индивидуальная работа

15

Производить действия с векторами.

Определение личностной ценности изучаемых понятий.

Продолжить отрабатывать навыки работы в группе, распределять роли при работе в команде в соответствии с возможностями и способностями.

Постановка вопросов.

3

Контроль и самоконтроль

Особенности управления учебным процессом учителем в условиях дифференцированного обучения на этом этапе урока состоят в общей контролируемости результатов работы каждой типологической группы и каждого ученика в ее составе.

По критериям (Приложение 2) осуществляют контроль. К каждой типологической группе применяются различные виды контроля:

1 группа — контроль учителя и взаимоконтроль.

2 группа — контроль учителя и взаимоконтроль.

3 группа — контроль учителя, взаимоконтроль, самоконтроль.

Групповая работа, индивидуальная работа

5

Анализировать полученные результаты, уметь оценивать итоговый результат.

Обеспечить мотивацию, актуализацию субъектного опыта

Учить вести диалог, слушать и слышать собеседника

Работать в паре, корректировать и оценивать своего партнера.

3

Усвоение новых знаний

Для выравнивания условий восприятия нового материала предлагается в большом количестве повторений объяснения нового материала для учащихся 1 и 2 групп. Повторяющиеся объяснения учителя должны носить вариативный характер и проводиться на фоне групп учащихся, работающих самостоятельно в тетрадях. Объясняет новый материал, использует презентацию.

Записывают определения в тетрадь, письменно отвечают на вопросы, записывают примеры решение задач на нахождение равнодействующей силы.

Индивидуальная работа, работа в тетрадях

10

Умение использовать метод исследования при изучении равнодействующей двух сил, измерять и рассчитывать по формуле равнодействующую двух сил, овладеть расчетным способом нахождения равнодействующей двух сил.

Уметь планировать учебное сотрудничество с учителем и одноклассниками

Осуществлять контроль в форме сравнения алгоритма действий с заданным эталоном с целью обнаружения отклонений и отличий от него, корректировать изученные способы действий и алгоритмов.

Учить контролировать понимание материала.

4

Решение задач на применение полученных знаний

Предлагает решить самостоятельную работу (Приложение 3). Контролирует правильность решения.

Решают один из вариантов (Приложение 3). Записывают решение в тетрадях.

Индивидуальная работа, работа в тетради

10

Выделение и формулирование познавательной цели, рефлексия способов и условий действия.

Анализ объектов и синтез.

Жизненное, личностное, профессиональное самоопределение

Планирование своей деятельности для решения поставленной задачи и контроль полученного результата

Умение слушать и вступать в диалог. Коллективное обсуждение проблем.

5

Подведение итогов урока

Домашнее задание обязательно дифференцируется согласно индивидуально-типологическим особенностям учащихся.

Задает домашнее задание по уровням.

Проставляют набранные на уроке баллы.

Записывают домашнее задание.

Самооценка, фронтальная работа

5



Оценка промежуточных результатов и саморегуляция для повышения мотивации учебной деятельности



Всего




40









Приложение 1


Вариант 1


1) Сложите вектора

hello_html_m37962c78.jpg


2) Найти длину вектора являющегося суммой векторов (из примера № 3)

(1клетка – 1 единица)


Вариант 2


1) Сложите вектора

hello_html_15a17c1c.jpg


2) Найти длину вектора являющегося суммой векторов (из примера № 3)

(1клетка – 1 единица)


Вариант 3


1) Сложите вектора

hello_html_m1e857a2b.jpg


2) Найти длину вектора являющегося суммой векторов (из примера № 3)

(1клетка – 1 единица)


Приложение 2

Критерии оценки самостоятельных работ учащихся.

Блок «Математика»


Задания устной работы

Задания письменной работы

Критерии оценивания для заданий Варианта № 3

Задание № 1

Задание № 2

Задание № 3


Задания теста


Нормы выставления оценок по группам

Приложение 3



  1. Дед, взявшись за репку, развивает силу тяги до 600 Н, бабка до 100 Н, внучка до 50 Н, Жучка до 30 Н, кошка до 10 Н и мышка до 2 Н. Чему равна равнодействующая всех сил, направленных по одной прямой в одну и ту же сторону? Справилась бы с репкой эта компания без мышки, если силы, удерживающие репку, равны 791 Н?

  2. Спортсмен равномерно спускается на парашюте. Какова сила тяжести, действующая на парашютиста вместе с парашютом? Сила сопротивления воздуха 800 Н.



Подайте заявку сейчас на любой интересующий Вас курс переподготовки, чтобы получить диплом со скидкой 50% уже осенью 2017 года.


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

Автор
Дата добавления 13.10.2016
Раздел Математика
Подраздел Конспекты
Просмотров256
Номер материала ДБ-258180
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