План-конспект урока по физике "Сила упругости. Закон Гука" 7 класс

Тема: Сила упругости. Закон Гука.

Цель урока: ввести понятие силы упругости, выяснить зависимость силы упругости от деформации. Продолжить формирование умений наблюдать и объяснять физические явления; проводить эксперимент на простейшем оборудовании.

Задачи:

Обучающие: сформировать знания о деформации, силе упругости; вывести закон Гука; сформировать способности применять закон Гука при решении задач.

Развивающие: продолжить формирование у учащихся представлений о разнообразии сил в природе, развивать умение наблюдать и объяснять физические явления; проводить эксперимент, делать выводы;

Воспитательные: продолжить формирование навыков коллективной и самостоятельной работы, развивать чувства товарищеской взаимопомощи, ответственности за проделанную работу.

Тип уроку: изучение нового материала и первичное закрепление.

Оборудование: доска, учебник В.В. Белага «Физика, 7», «Сборник вопросов и задач по физике, 8 класс» И.Ю.Ненашев. Карточки «Физические величины», карточка-график, видеофрагмент «Азбука», презентация «Сила упругости. Закон Гука», мультимедийный проектор. Резинка, пружина, лист бумаги, пластилин, динамометры, наборы грузов, линейка, цилиндр,

План уроку:

1. Актуализация опорных знаний.

2. Мотивация.

3. Изучение нового материала.

4. Физкультминутка.

5. Закрепление нового материала.

6. Подведение итогов. Рефлексия.

Содержание урока

І. Орг. момент.

ІІ. Актуализация опорных знаний.

1. Проверка Д/з. (№ 276, 284)

2. Фронтальный опрос.

Какое явление называется явлением всемирного тяготения? (взаимное притяжение тел Вселенной)

Какую силу называют силой тяжести? (Силу, с которой Земля притягивает к себе тело)

От чего зависит сила тяжести?

Как направлена сила тяжести?

3. Работа в группах. Покажи как… обозначается сила, сила тяжести, масса, ускорения свободного падения, покажи значение ускорения свободного падения, единицы измерения массы, силы, силы тяжести.

4. Решение задачи. Определить значение силы тяжести, которая действует на каждого из вас. Проверка: учитель зачитывает значение силы тяжести, учащиеся поднимают руки: от 300 до 400 Н, от 400 до 500 Н, от 500 до 600 Н, от 600 до 700 Н, более 700 Н.

ІІІ. Мотивация.

Деформация. Виды деформации. Просмотр видеофрагмента С. Михалков «Азбука».

- Что произошло с телами во всех наблюдаемых случаях?

- Какое явление описывает поэт в своем стихотворение? (деформацию)

Во время действия на тело силы, тело меняет свою форму, то есть деформируется.

Деформацией называют изменение формы или объема тела в результате взаимодействия с другими телами.

Демонстрация: пластилин и резинка, лист бумаги, пружина. Что различает эти деформации? (исчезает, не исчезает после прекращения действия силы).

Если после прекращения действия деформирующей силы тело приобретает такой же формы, как и деформации, то такая деформация называется упругой.

Деформация, в результате которой изменение формы и размеров тела не исчезает после прекращения действия внешней силы, называется пластической или неупругой.

Под действием внешних сил все твердые тела деформируются, хотя иногда это незаметно для глаза. Существуют такие виды деформаций: сдвиг, изгиб, кручение, растяжение, сжатие.

IV. Изучение нового материала.

1. Сила упругости.

Вам уже известно, что на все тела, находящиеся на Земле, действует сила тяжести. В результате действия силы тяжести на Землю падает подброшенный камень, выпущенная из лука стрела, снежинки.

Почему же покоятся тела, подвешенные на пружине или лежащие на опоре? По-видимому, сила тяжести уравновешивается какой-то другой силой. Что это за сила и как она возникает.

Проведем опыт: на упругий подвес поместим грузик, линейка на двух опорах с цилиндром. Под действием силы тяжести грузик начнет двигаться вниз, и подвес деформируется – его длина увеличится. При этом возникнет сила, с которой подвес действует на тело. Когда эта сила уравновесит силу тяжести, тело остановится. Из этого опыта можно сделать вывод, что на грузик, кроме силы тяжести, направленной вертикально вниз, действует другая сила. Эта сила направлена вертикально вверх. Она и уравновешивает силу тяжести. Эту силу называют силой упругости. Аналогичные явления происходят с любым телом, которое мы положили на опору.

Сила, возникающая в теле в результате его деформации, направлена в сторону, противоположную перемещению частиц тела при деформации и стремящаяся вернуть тело в исходное положение называется силой упругости.

Как называются частицы, из которых состоят вещества?
Какие взаимодействия существуют между молекулами?
На каком расстоянии действует сила притяжения?
На каком расстоянии действует сила отталкивания?

Причиной возникновения силы упругости является взаимодействие и взаимное расположение молекул вещества.

Физкультминутка

3. Закон Гука.

Работа в группах. Опытным путём найдем соотношение между деформацией и силой упругости. Построить график зависимости F(Δl).

Модуль силы упругости при растяжении или сжатии тела прямо пропорционален изменению длины тела.

Соотношение между силой упругости и удлинением пружины впервые был установлен на опыте английским физиком Робертом Гуком. Поэтому его называют законом Гука. ,

где - коэффициент пропорциональности, коэффициент жесткости пружины, - удлинение.

Коэффициент жесткости зависит от длины образца, его площади поперечного сечения, а также от материала образца.

V. Закрепление нового материала.

? Что такое деформация?

? В каких случаях возникает деформация?

? Каковы причины возникновения силы упругости?

? От чего зависит сила упругости?

? Почему пружины для динамометров изготавливают из стали, а не из меди или свинца?

Решение задач. Сборник задач И.Ю.Ненашев: № 11.2 (решает учитель).

1. Под действием какой силы пружина, имеет жесткость 400 Н/м, сожмется на 2 см?

2. Чему равна жесткость металлического стержня, если под действием силы 1000 Н он сожмется на 2 мм?

3. Определите удлинение пружины, если на нее действует сила 4 Н и жесткость пружины равна 1к Н/м.

4. По своим графикам определить коэффициент жесткости пружины.
VI. Д / з. В.В. Белага «Физика, 7» § 23, 22 (выучить), ответить на вопросы с. 59, 61, решить задачи: сборник задач И.Ю.Ненашев: № 11.4, 11.5.

VII. Подведение итогов. Рефлексия.

F	F_тяж
g	9,8 Н/кг
Н	кг
m	9,8 кг/Н

1. Измерить длину нерастянутой пружины l₀.

2. Подвесить к пружине один груз, отметить силу 1 Н на оси.

3. Измерить длину растянутой пружины l.

4. Найти разность Δl = l - l₀, отметить на оси.

5. Отметить точку пересечения на графике.

№ эксперимента	Масса груза, кг	Сила упругости F_упр = F_т = mg, Н	Удлинение пружины ∆l, м	Коэффициент пропорциональности F_упр /∆l, Н/м (заполняется при решении задачи)
1	0,102
2	0,204
3	0, 306

1. Измерить длину нерастянутой пружины l₀.

2. Подвесить к пружине один груз, отметить силу 1 Н на оси.

3. Измерить длину растянутой пружины l.

4. Найти разность Δl = l - l₀, отметить на оси.

5. Отметить точку пересечения на графике.

№ эксперимента	Масса груза, кг	Сила упругости F_упр = F_т = mg, Н	Удлинение пружины ∆l, м	Коэффициент пропорциональности F_упр /∆l, Н/м (заполняется при решении задачи)
1	0,102
2	0,204
3	0, 306

Д/з.