Разработка урока по теме: "Сила упругости. Закон Гука"

План  урока  

Разработал             Зубарева Валентина Александровна, преподаватель физики

Место проведения:   Липецкий колледж транспорта и дорожного хозяйства, кабинет № 8

Участники   студенты  группы Б-18

Профессия	Машинист крана
Учебная дисциплина/ Междисциплинарный курс	УПВ.02 Физика
Тема  урока	Сила упругости. Закон Гука
Регламент урока	90 минут
Вид урока	Комбинированное занятие (рассказ преподавателя, фронтальный опрос, лабораторная работа, самостоятельная работа)
Тип урока	Учебное занятие по изучению нового материала и его первичному закреплению. Практическое занятие.
Технологии обучения	Информационно-коммуникационные технологии, проблемное обучение (постановка проблемы, выдвижение гипотез обучающимися),  поисково -  исследовательские методы обучения (самостоятельное исследование через лабораторный  эксперимент, формирование вывода). Здоровьесберегающие технологии.
Цели урока:
образовательные	- углубить и систематизировать знания о деформации твердых тел, сформулировать закон Гука: -  рассмотреть причинно-следственные связи между деформацией и силой упругости, на основе      физического эксперимента вывести закон Гука; -  показать границы применимости данного закона;
развивающие	- способствовать развитию навыков исследовательской деятельности, формирование физического мышления и представления о процессе научного познания;
воспитательные	- способствовать формированию сознательного творческого отношения к обучению, умения работать в коллективе и понимать значение получаемых знаний.
Обеспечение учебного занятия	Техническое обеспечение: мультимедийное оборудование; персональный компьютер. Учебно-методическое обеспечение: - презентация к учебному занятию по теме: «Сила упругости. Закон Гука»; - компьютерный тест в программе Mytest; - раздаточный материал в виде тестов и листов для самостоятельной работы (каждому студенту); - рабочие листы по теме: «Сила упругости. Закон Гука» (на каждый стол); - учебники физики 10 класс, авторы Л.Э Генденштейн, Ю.И.Дик; - кусочки пластилина, пружины   - на каждый стол; - штативы, наборы грузов по 100 г, динамометры, линейки  - на каждый стол.

Структурные элементы занятия	Время	Деятельность преподавателя	Деятельность студентов
1. Организационная часть	3 минуты	Приветствует, проверяет отсутствующих, сообщает тему занятия	Проверяют готовность к занятию.
2. Мотивация  деятельности	4 минуты	Сообщает цели занятия. Обосновывает профессиональную значимость занятия. Сообщает об основных этапах занятия и условий получения оценок.	Слушают преподавателя. Фокусируют внимание на предстоящей работе на занятии.
3. Актуализация опорных знаний и способов деятельности	15 минут	Предлагает выполнить самостоятельную работу по ранее изученному материалу на тему: «Закон всемирного тяготения. Сила тяжести. Вес тела» (два вида работы: тесты и задания: «Дописать предложения») А. Тест: 1. Что такое сила? а) любое изменение формы тела; б) мера взаимодействия тел; в) точного понятия нет. 2. Какой буквой обозначают силу? а) S; б) m; в) F. 3. Какую силу называют силой тяжести? а) сила, с которой Земля притягивает к себе тела; б) притяжение всех тел Вселенной друг к другу; в) физическая величина, характеризующая инертность тела. 4. Как направлена сила тяжести? а) вертикально вниз; б) вертикально вверх; в) вправо. 5. От чего зависит результат действия силы на тело? а) массы; б) модуля, направления, точки приложения; в) объёма, плотности, расстояния. 6. Вычислить свой вес Р=	Выполняют самостоятельную работу, используя раздаточный материал в виде тестов, сдают листы на проверку.
		Б. Заполнить  пропуски  в  тексте 1.Силы  всемирного  тяготения – это  силы,  с  которыми  все  тела  ……………………………………………… друг  к  другу. 2. Закон  всемирного  тяготения  гласит,  что  сила  всемирного  тяготения  двух  тел  прямо  пропорциональна  …………………………   этих  тел  и  обратно  пропорциональна  ……………………………….. между  ними,  и  записывается  формулой  …………… 3. Коэффициентом  пропорциональности  G  называется …………………. ………………..................,  он  равен  ……………………….,  был  измерен  английским  физиком  …………………………….,  с  помощью  прибора,  называемого  …………………………… 4. Удивительное  свойство  гравитационных  сил  состоит  в  том,  что  они  сообщают  всем  телам  независимо  от  их  масс  одинаковое  ………….…...  . 5. Ускорение  свободного  падения,  которое  сообщает  телам  сила  притяжения  к  Земле,  равно  …………………..  При  перемещении  тела  от  полюса  к  экватору  ускорение  свободного  падения  ………………….,  что  объясняется  изменением  расстояния  от  центра  Земли  до  поверхности  Земли.	Выполняют самостоятельную работу,  используя раздаточный материал,  сдают листы на проверку.
		В. Тесты на компьютере. Приглашается желающий студент для работы.                                   Слайды № 1-8 Организует групповую работу студентов по выполнению заданий.	Выполняет тесты на компьютере, озвучивает ответы, студенты принимают участие в обсуждении ответов.
4.  Изучение нового материала	30 минут	Мы повторили пройденный на предыдущем уроке материал по теме: «Сила всемирного тяготения. Сила тяжести». Сегодня мы продолжим изучение сил в природе. У меня приготовлено для вас задание. Посмотрите на слайд и попытайтесь ответить на вопрос: «Если спортсмен прыгнет с большой высоты на сетку батута, то он подскочит на некоторую высоту от сетки. Если же с этой высоты он прыгнет на бетонный пол, то… продолжите мысль и попытайтесь обосновать свой ответ.                                                                Слайд № 9 Давайте посмотрим еще  слайды №  10-12. Что произойдет с палкой, если на нее встанет мальчик? Под действием силы тяжести мальчик начнёт двигаться вниз и прогнёт палку, т.е. палка деформируется. При этом возникает сила, с которой опора (палка) действует на тело, расположенное на ней. Вывод: на мальчика, кроме силы тяжести, направленной вертикально вниз, действует другая сила. Эта сила направлена вертикально вверх. Она и уравновесила силу тяжести. Эту силу называют силой упругости. Запишите тему урока. Тема урока: «Сила упругости. Закон Гука». Слайд 13	Слушают преподавателя, смотрят картинку слайда, выдвигают свои версии ответа.  Обсуждают проблему, выдвигают свои мнения на поставленный вопрос.  Записывают тему урока в тетради.
		Вспомним, чем характеризуется любая сила? Следовательно, цель урока: выяснить причину возникновения силы упругости, ее направление, точку приложения и как ее можно вычислить. По ходу урока вы будете производить  в тетрадях записи по плану опорного конспекта, заполняя все его пункты.	Ответы студентов: направлением, точкой приложения, величиной и природой.
		Поговорим о природе силы упругости: Слайд 14 Итак: сила упругости имеет электромагнитную природу и возникает при деформации. Запишите этот вывод в опорный конспект. Запишите определение деформации тела: А теперь  посмотрим, всегда ли силы электромагнитного взаимодействия так себя проявляют? - Перед вами два простых предмета: пружина и пластилин. Растяните пружину и сожмите пластилин. Что можно сказать о телах, у которых вы изменили форму после прекращения действия внешней силы? (пружина вернулась в исходное состояние, а пластилин нет) - Следовательно, деформация бывает разной. Деформации бывают двух типов пластичные и упругие. Слайд 15	Изучают слайд, обсуждают силы, возникающие при изменении расстояний между молекулами. Записывают в тетрадь вывод. Проводят эксперимент, самостоятельно делают вывод о двух типах деформации, записывают в тетрадь.
		Какие виды деформации существуют? Посмотрим на                                                                            Слайды 16-17 Запишите виды деформации в опорный конспект. Почитайте общий вывод о силе упругости, запишите его.                                                               Слайд 18	Изучают слайд, записывают в тетрадь виды деформации, приводят примеры видов деформации,  связанных с профессией. Проговаривают и записывают   общий вывод о силе упругости.
Физкультпауза	2 мин.	Физкультпауза на виды деформации   Слайд 19	Выполняют упражнения
Практическое задание	10 мин.	Теперь я вам предлагаю побывать в роли учёных – физиков и исследовать вопрос: от чего зависит сила упругости? Как ее можно вычислить? У Вас на столах штативы, динамометры, грузы  по 100 г. и линейки. Исследуйте величину  силы упругости от удлинения пружины и сделайте вывод.  Слайды  20-21 К этому же выводу пришел Роберт Гук английский физик- естествоиспытатель.   Слайд 22 F= ¾ k × x k – коэффициент пропорциональности (жёсткость). Жёсткость тела зависит от формы,  размеров тела и материала, из которого оно изготовлено. Следует обратить внимание, что Закон Гука выполняется только при малых деформациях, при больших  деформациях прямая пропорциональность нарушается.	Проводят эксперимент, вычерчивают зависимость силы упругости от удлинения, делают вывод о том, что при упругой деформации сила упругости пропорциональна удлинению. Записывают формулу закона Гука, обозначения величин, входящих в формулу.
		Проявление силы упругости:      Слайд  23 Вернемся к вопросу начала урока про батут. Кто объяснит, почему спортсмен не травмируется, прыгая на батуте?	Просматривают слайд, отвечают на проблемный вопрос, поставленный в начале урока.
5. Систематизация и закрепление изученного материала. Проверка и корректировка качества освоения нового материала	20 мин.	Озвучьте опорный конспект урока. Выполните тестовые задания по пройденному материалу: слайд  № 24 Ответить на вопрос слайда  Слайд 25 Задачу № 4 преподаватель решает на доске с подробным разбором слайд 27 Решить задачи №№ 1-3 со слайда № 26	Зачитывают конспект урока. Устно выполняют тесты (один студент отвечает, остальные слушают и поправляют в случае неверного ответа), отвечают на вопрос слайда, решают задачи письменные  в тетрадях.
6. Подведение итогов и рефлексия занятия	6 минут	Мобилизует студентов на рефлексию результатов проведения занятия.                     Слайды № 28-29 Подводит итоги и выставляет оценки. Задает домашнее задание к следующему занятию: Ф-10, §15, стр.108-114 1.            Составить кроссворд по изученной теме, используя слова: деформация, растяжение, изгиб, Гук, сила,  жесткость, удлинение, сжатие, упругость, пластичность. 2.             Решить задачу: При сжатии пружины на 5 мм возникает сила упругости 10кН. Какой станет сила упругости, если пружину сжать еще на 15 мм?	Самостоятельно оценивают результаты проделанной на занятии работы. Записывает домашнее задание.

                                                                               Приложения к уроку:

Рабочий лист по теме: «Сила упругости. Закон Гука»

Явле ние	Научные факты	Вопросы и задания	Ответьте на все вопросы,  выполните задания  в рабочих тетрадях!	Значение и учет силы упругости
Силы упругости. Закон Гука.	В технике В спорте В природе	1.    Сила упругости возникает при ……		1.       Ковка металла 2.       Сооружение мостов 3 Работа на башенных кранах                      4.Изготовление инструментов             5. Работа машин, механизмов
		2.    Природа силы упругости -
		3.    Деформация  - это…
		4. Деформации бывают …
		5. Виды деформации:
		6. Сила упругости направлена …..
		7.  Сила упругости приложена к …
		8. Выполнение   практического задания:  Исследовать величину силы упругости от растяжения и построить график этой зависимости.  Сделать вывод  в тетради (письменно)
		9. Записать формулу закона Гука
		10. Знак «минус» в формуле указывает на ….
		11. Величину  к в формуле называют…
		12. Жесткость пружины зависит от………
		13. Ответить на вопросы теста по изученному материалу  Слайды 24, 25
		14. Решить задачи (письменно), слайд 26
		15. Сделайте вывод по уроку. Оцените свою работу.
		16. Домашнее задание:  Ф-10, §15, стр.108-114 А) Составить кроссворд по изученной теме, используя слова: деформация, растяжение, изгиб, Гук, сила,  жесткость, удлинение, сжатие, упругость, пластичность. Б)  Решить задачу: При сжатии пружины на 5 мм возникает сила упругости 10кН. Какой станет сила упругости, если пружину сжать еще на 15 мм?

Самостоятельная работа

Заполнить  пропуски  в  тексте

1.Силы  всемирного  тяготения – это  силы,  с  которыми  все  тела  ……………………………………………… друг  к  другу.

2. Закон  всемирного  тяготения  гласит,  что  сила  всемирного  тяготения  двух  тел  прямо  пропорциональна  …………………………   этих  тел  и  обратно  пропорциональна  ……………………………….. между  ними,  и  записывается  формулой  ………………………....

3. Коэффициентом  пропорциональности  G  называется …………………. ………………..................,  он  равен  ……………………….,  был  измерен  английским  физиком  …………………………….,  с  помощью  прибора,  называемого  …………………………………..

4. Удивительное  свойство  гравитационных  сил  состоит  в  том,  что  они  сообщают  всем  телам  независимо  от  их  масс  одинаковое  ………….…....

5. Ускорение  свободного  падения,  которое  сообщает  телам  сила  притяжения  к  Земле,  равно  …………………..  При  перемещении  тела  от  полюса  к  экватору  ускорение  свободного  падения  ………………….,  что  объясняется  изменением  расстояния  от  центра  Земли  до  поверхности  Земли.

Тест:

1. Что такое сила?

а) любое изменение формы тела;
б) мера взаимодействия тел;
в) точного понятия нет.

2. Какой буквой обозначают силу?

а) S;
б) m;
в) F.

3. Какую силу называют силой тяжести?

а) сила, с которой Земля притягивает к себе тела;
б) притяжение всех тел Вселенной друг к другу;
в) физическая величина, характеризующая инертность тела.

4. Как направлена сила тяжести?

а) вертикально вниз;
б) вертикально вверх;
в) вправо.

5. От чего зависит результат действия силы на тело?

а) массы;
б) величины, направления, точки приложения;
в) объёма, плотности, расстояния.

6. Вычислите свой собственный вес (запишите формулу и произведите вычисления)

 Р=