Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015
Инфоурок / Физика / Презентации / Сценарий и презентация занятия на физико-техническом кружке по теме "Выяснение условий равновесия тел"

Сценарий и презентация занятия на физико-техническом кружке по теме "Выяснение условий равновесия тел"

Идёт приём заявок на самые массовые международные олимпиады проекта "Инфоурок"

Для учителей мы подготовили самые привлекательные условия в русскоязычном интернете:

1. Бесплатные наградные документы с указанием данных образовательной Лицензии и Свидeтельства СМИ;
2. Призовой фонд 1.500.000 рублей для самых активных учителей;
3. До 100 рублей за одного ученика остаётся у учителя (при орг.взносе 150 рублей);
4. Бесплатные путёвки в Турцию (на двоих, всё включено) - розыгрыш среди активных учителей;
5. Бесплатная подписка на месяц на видеоуроки от "Инфоурок" - активным учителям;
6. Благодарность учителю будет выслана на адрес руководителя школы.

Подайте заявку на олимпиаду сейчас - https://infourok.ru/konkurs

  • Физика

Название документа Разработка Выяснение условий равновесия тел.docx

Поделитесь материалом с коллегами:

hello_html_m9c93bf.gifhello_html_m395c62fc.gifhello_html_m2fbc8190.gifhello_html_m4e19c721.gifhello_html_m2fbc8190.gifhello_html_1eb3cf69.gifhello_html_m62d89f67.gifhello_html_m7c1d6e19.gifhello_html_76897ed4.gifhello_html_6c7170f1.gifhello_html_m1cbe0faa.gifhello_html_511f8c04.gifhello_html_4bd014cf.gifhello_html_m23df35b1.gifhello_html_322ba9eb.gifСценарий проведения занятия

физико-технического кружка по теме

«Выяснение условий равновесия тел» (урок-исследование)

Цели занятия:

1.Обучающие:

  • Изучение состояния равновесия тел, различных видов равновесия;

  • выяснение условий, при которых тело находится в равновесии;

  • совершенствование навыков работы с физическими приборами, умение измерять физические величины;

  • формирование умений оценивать результаты опытов, делать выводы, сравнивать результаты.

2.Развивающие:

  • развитие умения выстраивать логические цепочки, самостоятельно выявлять закономерности физических явлений, устанавливать связь между физическими явлениями;

  • развитие интереса к исследовательской деятельности в процессе решения экспериментальных задач.

3.Воспитывающие

  • раскрытие общекультурной значимости науки физики и формирование научного мировоззрения и мышления  учащихся;

  • развитие коммуникативных умений в ходе выполнения практической работы в группе и в парах.

Оборудование к занятию:

  • компьютер

  • проектор

  • мультимедийная презентация

  • брусок деревянный-4шт

  • линейка измерительная-4шт

  • угольник ученический-4шт

  • карандаш-4шт

  • вогнутая металлическая пластина-3шт

  • выпуклая металлическая пластина-3шт

  • цилиндр металлический -3шт

  • пластина из тонкой пластмассы прямоугольной формы с отверстием диаметром 5,5 мм (отверстие ближе к концу пластины) -2шт.

  • пластина из тонкой пластмассы прямоугольной формы с отверстием диаметром 5,5 мм (отверстие в центре пластины) -1 шт.

  • стержень металлический диаметром 5мм (ось вращения)-3шт

  • штатив лабораторный с муфтой и лапкой-3шт.

  • самодельные модели тел, демонстрируемые в состоянии «неожиданного» для детей устойчивого равновесия, причем в динамике:

  • «чудо-птица »

  • «прилежный пильщик»

  • «самолет-невидимка»

  • «отважный рыцарь»

  • «чудо-паровоз»

  • « жонглер-канатоходец»

  • «ловкий гимнаст»


I этап занятия: Мотивация к изучению темы занятия

Для мотивации к изучению темы учитель в начале занятия демонстрирует кружковцам красочные слайды (1-8слайды):


фотографии мостов

2194252http://daypic.ru/wp-content/uploads/2011/02/3332.jpg


  • фотографию скульптуры http://2.bp.blogspot.com/-c9zFPIXGrS8/UK3cz_HuCSI/AAAAAAAAMD4/cfh-8c-6bA8/s1600/foto-mednyvsadnikbig3.jpg

Петру I «Медный всадник»


  • фотографии строительных машин:

http://images01.olx.ru/ui/11/49/33/1294919209_156724633_1----.jpg

экскаватора

подъемного крана http://images.qianyan.biz/qy/9/1/5/20097242251954457156.jpg


http://www.transdiesel.com/app_images/products/SB-60-3.jpg

трубоукладчика

http://solidstate.karelia.ru/~KOF/OLD/mathemat/lectures/images/8-5.jpg

  • фотографию массивной скалы



  • фотографию Пизанской башниhttp://f4.foto.rambler.ru/preview/r/346x500/431ad036-d15d-3684-0292-c003d3cf8cdf/%D0%9F%D0%B8%D0%B7%D0%B0%D0%BD%D1%81%D0%BA%D0%B0%D1%8F_%D0%B1%D0%B0%D1%88%D0%BD%D1%8F.jpg



Сразу после этого детям демонстрируются интересные самоделки прошлых лет - модели тел, обладающих непонятной, с «житейской» точки зрения, устойчивостью равновесия. Перечислим эти «чудо-модели»:

  • «прилежный пильщик»

  • «чудо-птица»

  • «самолет-невидимка»,

  • «храбрый рыцарь»,

  • «ловкий гимнаст»

  • «чудо-паровоз»

  • « жонглер-канатоходец»

После демонстраций - вопрос учащимся:

- А что же объединяет объекты, представленные на слайдах, с самодельными моделями? Что у них общего? (9 слайд).

После нескольких попыток, с помощью наводящих вопросов педагога, обычно кружковцы догадываются, что все представленные объекты, несмотря на свою непохожесть, имеют общее свойство – они устойчивы, находятся в равновесии. Но, если для объектов со слайда равновесие очевидно (это детям подсказывает их житейский опыт), то удивительная устойчивость самодельных моделей школьникам совершенно непонятна. Непонятна по той причине, что выполнены они с секретом: по внешнему виду моделей житейский опыт школьникам подсказывает, что модель не может находиться в равновесии. Но незаметный пока детям секрет в виде используемого в модели физического закона равновесия делает их удивительно устойчивыми.

Например, разве модель «самолета- невидимки» возможно (по нашим обычным «житейским» представлениям) уравновесить в горизонтальном положении на пальце руки за острие хвоста, да еще и раскачивать? Или: каким образом модель «прилежного пильщика» стоит на столе и не падает, свободно качаясь на «носках» своих «ног»? Житейский опыт убедительно подсказывает - этого не может быть! А демонстрируемые модели подтверждают - это реально! Парадокс? Парадокс!

Педагог-детям:

-Давайте разрешим этот парадокс. Для этого нам необходимо ответить на вопросы: Что такое равновесие? Какие виды равновесия бывают? Каковы условия равновесия тел? На них мы сможем ответить, изучив тему «Выяснение условий равновесия тел» (10 слайд).

II этап занятия: Приобретение новых знаний

Для изучения новой темы вспомним понятие центра тяжести тела.

Рис. 1

Любое физическое  тело  – земной шар, жилой дом, автомобиль, человек и т.д. – обладает массой и на него действует сила тяжести. Каждая частица  тела  в отдельности также обладает массой, т.е. твердое  тело  находится под действием бесчисленного количества сил тяжести. Все эти силы параллельны, поэтому их можно заменить одной суммарной силой. Точка приложения этой суммарной силы и называется центром тяжести. Центр тяжести тела – это точка, через которую проходит равнодействующая всех параллельных сил тяжести, действующих на отдельные элементы тела (при любом положении тела в пространстве) (рис.1) (11 слайд) hello_html_979b140.png

У различных  тел  центр тяжести находится в разных местах, это зависит от их формы и однородности состава.

Вопрос кружковцам:

-А где находится центр тяжести у абсолютно симметричных однородных фигур (прямоугольника, квадрата, круга, равностороннего треугольника)?

-У абсолютно симметричных однородных фигур центр тяжести лежит в центре их осевых линий (12 слайд):

















Теперь, уяснив для себя, что такое центр тяжести, вернёмся к понятию равновесия. Для того чтобы выяснить, при каких условиях тело находится в состоянии  устойчивого, неустойчивого и безразличного равновесия, выполним практическую работу №1.

(Для экономии времени при выполнении работы №1 автор считает целесообразным разделить коллектив кружка на 3 мини-группы, и каждой мини-группе предлагает для исследования только один вид равновесия, с учетом уровня подготовки учащихся:

1-ая мини-группа - исследует условие безразличного равновесия тела, имеющего ось опоры;

2-ая мини-группа - исследует условие неустойчивого равновесия тела, имеющего ось опоры;

3-ая мини-группа - исследует условие устойчивого равновесия тела, имеющего ось опоры;

Кружковцы с низким уровнем подготовки работу выполняют по подробной пошаговой инструкции (см. Приложение №4), в то время как для более подготовленных педагог использует метод консультаций.

Результаты практической работы учащиеся фиксируют в тетради в виде таблицы:

Какие силы действуют на цилиндр

Как направлена равнодействующая этих сил

Как ведёт себя цилиндр при смещении

от положения равновесия

Как изме-няется высота центра тяжести цилиндра относительно нулевого уровня

В каком равновесии находится цилиндр

Как изменяется Еп  относительно нулевого уровня

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


После выполнения работы мини-группы оглашают результаты своих опытов и делают выводы) (13, 14, 15 слайды).

Условия возникновения трёх видов равновесия тела, имеющего ось опоры, справедливы и для тела, имеющего точку опоры, например шара, находящегося на горизонтальной, выпуклой и вогнутой поверхности.

    Итак, мы с вами выяснили условие равновесия тела, имеющего ось опоры и точку опоры. Далее выясним условие устойчивого равновесия тела, имеющего площадь опоры. Для этого выполним практическую работу №2.

(Наиболее целесообразной формой выполнения практической работы №2 автор считает работу в парах. При этом разные пары получают разную «дозу» помощи от педагога: кружковцы с низким уровнем подготовки работу выполняют с помощью подробной пошаговой инструкции, а более подготовленные – самостоятельно, учитель их только консультирует. Выполнив работу, учащиеся выясняют условия устойчивого равновесия тела, имеющего площадь опоры, и делают выводы) (16,17 слайды):

1)Тело находится в устойчивом равновесии, если вертикальная линия, проведенная через центр тяжести С тела, пересекает площадь опоры.

2)тело опрокидывается, если вертикальная линия, проведенная через центр тяжести С, не пересекает площадь опоры.

3) Наиболее устойчиво тело, у которого больше площадь опоры и ниже центр тяжести, потому что возрастает вероятность того, что проекция центра тяжести попадёт на площадь опоры.

Теперь выясним условие устойчивого равновесия тела, имеющего закрепленную ось вращения. Для этого выполним практическую работу №3

(Работу №3, как и первую, целесообразней выполнить в трех мини-группах, что сэкономит время на закрепление темы. Задания мини-групп отличаются расположением центра тяжести исследуемого тела и распределяются группам в соответствии с их уровнем подготовки:

1-ая мини-группа- исследует равновесие тела, имеющего центр тяжести ниже оси вращения.

2-ая мини-группа- исследует равновесие тела, имеющего центр тяжести выше оси вращения.

3-ая мини-группа- исследует равновесие тела, имеющего ось вращения, проходящую через центр тяжести тела.

После выполнения своей части работы мини-группы оглашают результаты своих исследований всему коллективу и делают выводы) (18-20 слайды).


III этап занятия: применение вновь полученных знаний в новой ситуации.

Теперь применим наши знания для проведения мини-исследования по скульптуре «Медный всадник» и попытаемся объяснить, каким образом скульптор Фальконе добился устойчивости скульптуры вздыбленного коня (21-23 слайды).

(Исследование ведется в виде эвристической беседы: «вопрос педагога - ответ кружковца», «вопрос педагога- ответ кружковца», в ходе которой педагог постепенно подводит кружковцев к раскрытию причин удивительно прочной устойчивости «Медного всадника»):

1.Вопрос №1:  Если предположить, что скульптура коня сплошная и однородная, то центр тяжести вздыбленного коня будет находиться примерно в точке С (21 слайд). Согласны с этим?

Ответ: Согласны.

2.Вопрос №2:  А как вы думаете, будет конь находиться в равновесии в этом случае?

Ответ: Конь не будет находиться в равновесии, т.к. вертикаль, проведенная из центра тяжести, падает за площадь опоры (впереди задних копыт), поэтому скульптура опрокинется вперед (21 слайд).

3.Вопрос №3:  Но ведь конь стоит, значит, скульптор Фальконе нашел какой какой-то выход. Какую хитрость применил автор скульптуры, чтобы удержать вздыбленного коня на пьедестале?

Ответ: Скульптура коня - это тело, имеющее площадь опоры А из практической работы №2 мы узнали, что:

1)Тело находится в устойчивом равновесии, если вертикальная линия, проведенная через центр тяжести С тела, пересекает площадь опоры.

2)Наиболее устойчиво тело, у которого больше площадь опоры и ниже центр тяжести (это очень ценная догадка ученика, которую руководитель кружка должен обязательно поощрить: словом, интонацией, мимикой, пантомимикой!)

Значит, для того, чтобы удержать коня в равновесии, необходимо сместить его центр тяжести к задней части туловища -к крупу, причем так, чтобы проекция центра тяжести падала на площадь опоры (на задние копыта), а это возможно, если переднюю часть коня выполнить облегченной (например, полой, с тонкими стенками), а круп коня, его задние ноги и хвост более массивным (сплошными; или полыми, но с более толстыми стенками отливки).

Дополнение руководителя кружка: На практике добиться того, чтобы проекция центра тяжести попала на площадь опоры, осуществить гораздо проще, если увеличить площадь опоры, поэтому Фальконе добавил третью точку опоры, поместив змею под хвостом коня и увеличив таким способом площадь опоры коня (22 слайд).

4.Вопрос №4:  А что будет со скульптурой, если не будет дополнительной третьей точки опоры, выполненной скульптором? (23 слайд), здесь третья точка опоры под хвостом коня удалена с помощью графического редактора Фотошоп).

Ответ: Конь опрокинется назад, т.к. вертикаль из его центра тяжести падает за пределы площади опоры (сзади копыт) (23 слайд).

5. Вопрос №5: Для чего скульптор поставил коня со всадником на массивный пьедестал?

Ответ: Массивный пьедестал понижает  общий центр тяжести всего памятника, этим самым увеличивается его устойчивость.

Дополнение педагога:

Прием понижения центра тяжести для придания различным предметам и конструкциям большей  устойчивости  применяется в разных областях. Например, для повышения  устойчивости  подъемного крана в его основании установлено несколько бетонных плит – это так называемый балласт, который приближает центр тяжести к  площади   опоры  (к земле), тем самым повышая его  устойчивость. Чем больше грузоподъемность крана, тем мощнее и тяжелее должен быть его балласт (24 слайд). Еще пример-разводной мост с массивным фундаментом (25 слайд).

А теперь рассмотрим равновесие человеческого тела (26-28 слайды):

-Чем выше тренированность человека, тем он легче приспосабливает свои движения и положение тела к изменяющимся условиям, тем легче удерживает равновесие (27 слайд), поэтому необходимо развивать свой вестибулярный аппарат.

-Неплохо развивает вестибулярный аппарат качание на качелях. Рекомендуется выполнять различные гимнастические элементы (28 слайд).

В качестве физкультминутки выполним несколько упражнений на удержание равновесия (Описание упражнений в приложении №4 и в презентации, 29-33 слайды). Одно и то же упражнение учащиеся выполняют сначала открытыми глазами, а потом с закрытыми. При этом многие кружковцы делают неожиданное открытие: оказывается, с закрытыми глазами нетренированному человеку удержать равновесие своего тела гораздо труднее. Почему? Вот материал для раздумий.

А теперь рассмотрим несколько примеров, каким образом человек удерживает устойчивое равновесие своего тела в разных случаях (34- 36 слайды) (учащиеся рассматривают рисунки на слайдах и отвечают на вопросы, содержащиеся в них).

Вопросы на слайдах: 1)Почему человек, когда несет на спине тяжелый груз, наклоняется вперед 2)Почему штангисты в момент поднятия штанги всегда делают шаг вперед? 3) Когда человек несет тяжелый груз в правой руке, сам отклоняется влево и отставляет в сторону свободную левую руку Почему? 4)Почему при спуске с горы опытный лыжник слегка приседает? 5)Для чего моряки на качающейся палубе корабля ходят «в развалку»?

Несколько примеров устойчивости равновесия в технике, в природе, в архитектуре:

  • (учащиеся отмечают в представленных на слайдах подъемном кране и двух экскаваторах большую площадь опоры и низкий центр тяжести, применение балласта) (37 слайд)

  • объяснение устойчивости Пизанской башни (38 слайд) (башня не опрокидывается, т.к. вертикаль из центра тяжести башни падает на площадь опоры)

  • объяснение устойчивости массивной скалы(39 слайд) (объяснение аналогично башне)

VI этап занятия: Подведение итогов занятия, рефлексия.

Итак, сегодня на занятии мы:

  • рассмотрели виды равновесия тел

  • выяснили условие устойчивого равновесия для тела, имеющего площадь опоры и линию опоры

  • применили результат нашего исследования, чтобы ответить на вопрос: каким образом Фальконе обеспечил равновесие скульптуры « Медный всадник»

  • выяснили, каким образом человеку удается удерживать равновесие своего тела в разных ситуациях

  • рассмотрели способы достижения устойчивости в технике.

Хотя учащимся на занятиях в кружке отметки не ставятся, но оценить работу каждого хотя бы в нескольких словах крайне важно: дети этого ждут. Автор разработки на это всегда находит время и способ, а для рефлексии дети отвечают на вопросы типа:

-Вы устали?

-А какая это усталость: приятная или нет?

-Что вам понравилось на занятии особо?

-В какой момент вам было труднее? Почему?




ПРИЛОЖЕНИЕ

Приложение №1

Фотографии самодельных моделей тел, занимательных и строго научных одновременно. Их удивительная устойчивость школьникам в начале занятия совершенно непонятна, потому что с «житейской» точки зрения это невозможно. А у настоящего физика все возможно!

  1. «Чудо-птица»

F:\Локальный диск (E1)\КОНКУРСЫ Учитель года и др\МЕТОДИЧЕСКИХ РАЗРАБОТОК конкурс-2011\МЕТОДИЧ, разраб 2014\чудо птица (4).JPG

Эта симпатичная «чудо-птица» спокойно кланяется вперед- назад и совершенно не думает упасть, что предвещает нам наш повседневный житейский опыт.

F:\Локальный диск (E1)\КОНКУРСЫ Учитель года и др\МЕТОДИЧЕСКИХ РАЗРАБОТОК конкурс-2011\МЕТОДИЧ, разраб 2014\чудо птица (2).JPG








  1. «Прилежный пильщик»


F:\Локальный диск (E1)\КОНКУРСЫ Учитель года и др\МЕТОДИЧЕСКИХ РАЗРАБОТОК конкурс-2011\МЕТОДИЧ, разраб 2014\Пильщик (3).JPGF:\Локальный диск (E1)\КОНКУРСЫ Учитель года и др\МЕТОДИЧЕСКИХ РАЗРАБОТОК конкурс-2011\МЕТОДИЧ, разраб 2014\Пильщик (4).JPG

«Вжик!-вжик! Пилю-пилю, скоро допилю!»


Интересно, а как этот пильщик при работе не падает? Чудеса!









  1. «Самолет-невидимка»

«От винта! Скоро взлечу!»

Угадайте, что удерживает самолет в равновесии? Он же должен «клюнуть» носом?

F:\Локальный диск (E1)\КОНКУРСЫ Учитель года и др\МЕТОДИЧЕСКИХ РАЗРАБОТОК конкурс-2011\МЕТОДИЧ, разраб 2014\самолет -невидимка.JPG





  1. «Отважный рыцарь»

А этот «Отважный рыцарь», опираясь на острие иглы, способен выполнять такие трюки, которые простой человек не может выполнить даже на ногах: крутиться вокруг вертикальной оси, качаться на острие иглы в любых плоскостях…



F:\Локальный диск (E1)\КОНКУРСЫ Учитель года и др\МЕТОДИЧЕСКИХ РАЗРАБОТОК конкурс-2011\МЕТОДИЧ, разраб 2014\смелый рыцарь.JPG











  1. « Чудо-паровоз»

Паровоз, который может мчаться по канату. Где можно такое увидеть?

Только у учителя физики, работающего в системе дополнительного образования!

Как же этот паровоз не опрокидывается на бок?

F:\Локальный диск (E1)\КОНКУРСЫ Учитель года и др\МЕТОДИЧЕСКИХ РАЗРАБОТОК конкурс-2011\МЕТОДИЧ, разраб 2014\паровозкопирование.jpg













  1. «Ловкий гимнаст»

F:\Локальный диск (E1)\КОНКУРСЫ Учитель года и др\МЕТОДИЧЕСКИХ РАЗРАБОТОК конкурс-2011\МЕТОДИЧ, разраб 2014\гимнасткопирование.jpg

Этот «Ловкий гимнаст» может не только висеть на одной руке, но и качаться в таком положении. Как это ему удается? Кругом чудеса!










  1. «Жонглер-канатоходец»F:\Локальный диск (E1)\КОНКУРСЫ Учитель года и др\МЕТОДИЧЕСКИХ РАЗРАБОТОК конкурс-2011\МЕТОДИЧ, разраб 2014\жонглеркопирование.jpg



На двухколесном велосипеде по канату да еще и жонглировать?

Это разве не чудо?





































Приложение №2


Внимание!

Это интересно!

Что такое

Межрегиональная Зимняя школа

«Учитель года?»



Эмблема 2

Межрегиональная Зимняя школа «Учитель года» - образовательный проект «Учительской газеты» и Межрегионального клуба «Учитель года» - творческого объединения педагогов-победителей и лауреатов региональных и Всероссийских конкурсов «Учитель года» разных лет.

Межрегиональная Зимняя школа «Учитель года» - уникальное учебное заведение краткосрочного действия, в котором учатся школьники различных регионов России, а преподают – учителя-победители региональных конкурсов «Учитель года». Функционирует пять дней в году – в период зимних каникул.

Программа действует с 2006 года. Сайт программы – www.pelikanschool.ru

Основные цели программы Зимней школы «Учитель года»:

  • Реализация краткосрочных интенсивных образовательных программ обучения групп школьников из различных регионов России в учебных мастерских учителей-лауреатов конкурсов «Учитель года» по их авторским методикам.

  • Широкий обмен опытом учителей-лауреатов конкурсов «Учитель года» различных регионов России в форме открытых уроков, круглых столов, мастер-классов.



Приложение №3

Инструкции к практическим работам

(для кружковцев с низким уровнем подготовки)


Практическая работа №1

«Наблюдение видов равновесия тела, имеющего ось опоры»

Цель работы: выяснить условие устойчивого, неустойчивого и безразличного равновесия тела, имеющего ось опоры.


Задание первой мини-группеhttp://www.physics.ru/courses/op25part1/content/chapter1/section/paragraph14/images/1-14-4.gif

Оборудование: цилиндр металлический, карандаш.


1. Положите на горизонтальный стол цилиндр.
2. Сместите цилиндр вправо или влево и убедитесь, что в любом положении он сохраняет равновесие.
3. Ответьте на вопросы:

  • Какие силы действуют на цилиндр? Изобразите эти силы.

  • Чему равен модуль равнодействующей этих сил?

  • Чему равна сумма моментов этих сил относительно оси опоры

  • цилиндра?

  • Изменится ли высота центра тяжести цилиндра относительно нулевого уровня при его движении по горизонтальной линейке?

  • В равновесии ли находится цилиндр на горизонтальной линейке? Какое это равновесие?


Вывод:




Практическая работа №1

(Задание второй мини-группе)


Оборудование: цилиндр металлический, выпуклая металлическая пластина, карандаш.

1. Положите цилиндр на вершину выпуклой поверхности металлической пластинки. Сместите цилиндр вправо или влево и убедитесь, что он не возвращается в первоначальное положение.
2. Ответьте на вопросы:

  • Какие силы действуют на цилиндр? Изобразите эти силы(см. рис.)http://www.physics.ru/courses/op25part1/content/chapter1/section/paragraph14/images/1-14-4.gif

  • Чему равен модуль равнодействующей этих сил?

  • Как направлена равнодействующая этих сил?

  • Почему цилиндр скатывается с выпуклой поверхности линейки при его смещении?

  • Как изменяется высота центра тяжести  относительно нулевого уровня

  • В каком равновесии находится цилиндр?


Вывод:













Практическая работа №1

(Задание третьей мини- группе)


Оборудование: цилиндр металлический, вогнутая металлическая пластина, карандаш.
1. Положите цилиндр на нижнюю часть вогнутой металлической пластины. Сместите его влево или вправо и убедитесь, что он возвращается в исходное положение.
2. Ответьте на вопросы:
http://www.physics.ru/courses/op25part1/content/chapter1/section/paragraph14/images/1-14-4.gif

  • Какие силы действуют на цилиндр? (см. рис.)

  • Чему равен модуль равнодействующей этих сил?

  • Как направлена равнодействующая этих сил ?

  • Почему цилиндр возвращается в исходное положение?

  • Как изменяется высота центра тяжести  относительно  нулевого уровня

  • В каком равновесии находится цилиндр?



Вывод:














Практическая работа №2.

«Выяснение условия устойчивого равновесия тела,

имеющего площадь опоры»


Цель работы: Выяснить, при каком условии брусок находится в устойчивом равновесии?      

  Оборудование: брусок деревянный, линейка, угольник ученический

    Практическая работа проводится в парах.

Порядок выполнения работы:

Рис .2

1) Найдите проекцию центра тяжести бруска на наибольшую его грань. Для этого на поверхности грани проведите две диагонали.
2) Поставьте брусок на линейку наименьшей гранью. К бруску приставьте угольник так, чтобы точка пересечения диагоналей лежала на вертикальном катете (рис.2).
3) Наклоняйте постепенно линейку, при этом угольник сдвигайте так, чтобы вертикальный катет  угольника всё время проходил через центр тяжести бруска. Заметьте положение вертикальной линии, проходящей через центр тяжести бруска, при котором брусок опрокидывается (рис.3). Пересекает ли вертикальная линия, проведённая через центр тяжести бруска, площадь опоры, когда брусок опрокидывается?
http://rudocs.exdat.com/pars_docs/tw_refs/27/26649/26649_html_m24ad0c4a.jpg

Рис.3

4)  Положите брусок на линейку другой гранью и повторите опыт. http://rudocs.exdat.com/pars_docs/tw_refs/27/26649/26649_html_add3376.jpg

5) Сравните предельные углы наклона бруска в обоих опытах и положение его центра тяжести относительно стола.

Вывод:

Практическая работа №3

Выяснение вида равновесия тела,

имеющего ось вращения (центр тяжести тела ниже оси вращения).

(Задание первой   мини-группе)


Цель работы – выяснить, в каком равновесии (устойчивом, неустойчивом или безразличном) находится тело, имеющее неподвижную ось вращения, когда центр тяжести находится ниже оси вращения.


Оборудование: пластина из тонкой фанеры прямоугольной формы с отверстиями диаметром 5,5мм (одно отверстие в центре тяжести пластины), стержень металлический диаметром 5мм (ось вращения), штатив лабораторный с муфтой и лапкой.


Порядок выполнения работы

hello_html_m2d5fe4a8.png

  1. Определите центр тяжести пластины

  2. Закрепите в лапке штатива металлический стержень (ось вращения) и наденьте на него пластину так, чтобы его центр тяжести оказался ниже оси вращения, отпустите диск.

О-точка опоры

С-ось вращения

Поверните пластину вправо или влево на небольшой угол и убедитесь, что пластина возвращается в первоначальное положение.
  1. Определите моменты сил, действующих на пластину, начертите их.

5.Куда поворачивают пластину моменты этих сил?


Вывод:


Практическая работа №3

Выяснение вида равновесия тела,

имеющего ось вращения (центр тяжести тела выше оси вращения).

(Задание второй  мини-группе)

Цель работы - выяснить, в каком равновесии (устойчивом, неустойчивом или безразличном) находится тело, имеющее неподвижную ось вращения, когда центр тяжести находится выше оси вращения.


Оборудование: пластина из тонкой фанеры прямоугольной формы 300х70мм с двумя отверстиями диаметром 5,5мм (одно отверстие в центре тяжести пластины), стержень металлический диаметром 5мм (ось вращения), штатив лабораторный с муфтой и лапкой.

hello_html_m123d27e5.png

Порядок выполнения работы


  1. Определите центр тяжести пластины

  2. Закрепите в лапке штатива металлический стержень (ось вращения) и наденьте на него пластину так, чтобы центр тяжести оказался выше оси вращения, отпустите диск.

О-точка опоры

С-ось вращения


Поверните пластину вправо или влево на небольшой угол и убедитесь, что пластина не возвращается в первоначальное положение (более

того, еще больше отклоняется от положения

равновесия).

  1. Определите моменты сил, действующих на пластину, начертите их.

5. Куда поворачивают пластину моменты этих сил?


Вывод:

Практическая работа №3

Выяснение вида равновесия тела, имеющего ось вращения, проходящую через центр тяжести тела.

(Задание третьей   мини-группе)


Цель работы - выяснить, в каком равновесии (устойчивом, неустойчивом или безразличном) находится тело, имеющее неподвижную ось вращения, когда ось вращения находится в центре тяжести тела.

Оборудование: пластина из тонкой фанеры прямоугольной формы 300х70мм с отверстием диаметром 5,5мм в центре, стержень металлический диаметром 5мм (ось вращения), штатив лабораторный с муфтой и лапкой.

hello_html_m677e7580.pnghello_html_m677e7580.pnghello_html_m677e7580.png

Порядок выполнения работы


  1. Определите центр тяжести пластины

  2. Закрепите в лапке штатива металлический стержень (ось вращения) и наденьте на него пластину в центре тяжести диска.

  3. Поверните пластину вправо или влево на небольшой угол и убедитесь, что пластина находится в равновесии в любом положении.

Точка опоры О находится в центре тяжести тела (в т. С)


Чему равны моменты сил, действующих на пластину?


Вывод:



Приложение №4

Описание упражнений физкультминутки (кратковременные упражнения на удержание равновесия тела человека). В зависимости от состояния группы педагогом выбирается разное сочетание упражнений.

http://www.shooting-ua.com/dop_arhiv/dop/Image_book/balanse_1.gif

Упр.№1.Стопы на одной линии (правая перед левой или наоборот),

руки на поясе; в этом положении стоим 20-30 секунд.
То же, но с закрытыми глазами; стоять 15-20 секунд.

http://www.shooting-ua.com/dop_arhiv/dop/Image_book/balanse_2.gif


Упр.№2.Ноги вместе, руки на поясе, подняться на носках;

стоять 15-20 секунд.
То же, но с закрытыми глазами; стоять 10-15 секунд.


http://www.shooting-ua.com/dop_arhiv/dop/Image_book/balanse_3.gif

Упр.№3.Руки на поясе, левую ногу согнуть оторвав от пола,

подняться на носке правой ноги; стоять 15-20 секунд.

То же другой ногой. То же, но с закрытыми глазами.


http://www.shooting-ua.com/dop_arhiv/dop/Image_book/balanse_5.gif

Упр.№4.Стопы на одной линии (правая перед левой или наоборот), руки на поясе, выполнить 8-10 наклонов туловища влево и вправо (маятникообразные движения); один наклон в секунду. То же, но с закрытыми глазами.


http://www.shooting-ua.com/dop_arhiv/dop/Image_book/balanse_7.gif

Упр.№5.Стоя на носках выполнить 8-10 пружинящих движений

головой влево и вправо; одно движение в секунду.

Название документа Условия равновесия тел. Виды равновесия 2.pptx

модели
 Что общего в наблюдаемых моделях и изображениях, что их объединяет?
Выяснение условий равновесия тел (урок-исследование) Петров Г.С. педагог доп...
Центр тяжести Центр тяжести тела – это точка, через которую проходит равнодей...
 Центр тяжести симметричных фигур ПР №1
ПР№1 Безразличное равновесие Группа №1 Вывод: 1.Равновесие безразличное, если...
ПР№1 Неустойчивое равновесие Группа №2 Вывод: 1.Равновесие неустой- чивое, ес...
ПР№1 Устойчивое равновесие Группа №3 Вывод: 1.Равновесие устойчивое, если пос...
Практическая работа №2 Выводы: 1)тело находится в устойчивом равновесии, есл...
Практическая работа №2 Выводы: 2)тело опрокидывается, если вертикальная лини...
Выводы: Тело, имеющее неподвижную ось вращения, находится в устойчивом равнов...
Практическая работа №3 Группа №2 Вывод: Если центр тяжести тела находится на...
Практическая работа №3 Группа №3 Вывод: Тело находится в безразличном равнове...
 Равновесие тела человека
Равновесие тела человека. Чем выше тренированность человека, тем он легче при...
Развитие вестибулярного аппарата Неплохо развивает вестибулярный аппарат кача...
Упражнения для равновесия 1.Стопы на одной линии (правая перед левой или наоб...
2.Ноги вместе, руки на поясе, подняться на носках; стоять 15-20 секунд. То же...
3.Руки на поясе, левую ногу согнуть оторвав от пола, подняться на носке право...
4.Стопы на одной линии (правая перед левой или наоборот), руки на поясе, выпо...
5.Стоя на носках выполнить 8-10 пружинящих движений головой влево и вправо; о...
Почему человек, когда несет на спине тяжелый груз, наклоняется вперед? Почем...
Почему при спуске с горы опытный лыжник слегка приседает? Когда человек несет...
Почему невозможно устоять на одной ноге вплотную со стеной? Для чего моряки...
Равновесие в технике
Точка C – центр тяжести, CC' – вертикаль, проходящая через центр тяжести
1 из 39

Описание презентации по отдельным слайдам:

№ слайда 1
Описание слайда:

№ слайда 2
Описание слайда:

№ слайда 3
Описание слайда:

№ слайда 4
Описание слайда:

№ слайда 5
Описание слайда:

№ слайда 6
Описание слайда:

№ слайда 7
Описание слайда:

№ слайда 8 модели
Описание слайда:

модели

№ слайда 9  Что общего в наблюдаемых моделях и изображениях, что их объединяет?
Описание слайда:

Что общего в наблюдаемых моделях и изображениях, что их объединяет?

№ слайда 10 Выяснение условий равновесия тел (урок-исследование) Петров Г.С. педагог доп
Описание слайда:

Выяснение условий равновесия тел (урок-исследование) Петров Г.С. педагог дополнительного образования МОУ ДОД Малопургинский ЦДТ

№ слайда 11 Центр тяжести Центр тяжести тела – это точка, через которую проходит равнодей
Описание слайда:

Центр тяжести Центр тяжести тела – это точка, через которую проходит равнодействующая всех параллельных сил тяжести, действующих на отдельные элементы тела (при любом положении тела в пространстве).

№ слайда 12  Центр тяжести симметричных фигур ПР №1
Описание слайда:

Центр тяжести симметричных фигур ПР №1

№ слайда 13 ПР№1 Безразличное равновесие Группа №1 Вывод: 1.Равновесие безразличное, если
Описание слайда:

ПР№1 Безразличное равновесие Группа №1 Вывод: 1.Равновесие безразличное, если при отклонении тела от положения равновесия равнодействующая сил равна 0. 2.Высота центра тяжести тела не меняется при выведении его из положения равновесия.  

№ слайда 14 ПР№1 Неустойчивое равновесие Группа №2 Вывод: 1.Равновесие неустой- чивое, ес
Описание слайда:

ПР№1 Неустойчивое равновесие Группа №2 Вывод: 1.Равновесие неустой- чивое, если при небольшом смещении тела из положения равновесия возникает равно- действующая сил, направлен- ная от положения равновесия . 2. При выведении тела из положения равновесия высота центра тяжести тела уменьшается.

№ слайда 15 ПР№1 Устойчивое равновесие Группа №3 Вывод: 1.Равновесие устойчивое, если пос
Описание слайда:

ПР№1 Устойчивое равновесие Группа №3 Вывод: 1.Равновесие устойчивое, если после выведения тела из положения равновесия возникает равнодействующая сил, направленная к положению равновесия. 2.При выведении тела из положения равновесия высота центра тяжести тела увеличивается.  

№ слайда 16 Практическая работа №2 Выводы: 1)тело находится в устойчивом равновесии, есл
Описание слайда:

Практическая работа №2 Выводы: 1)тело находится в устойчивом равновесии, если вертикальная линия, проведенная через центр тяжести С тела, пересекает площадь опоры

№ слайда 17 Практическая работа №2 Выводы: 2)тело опрокидывается, если вертикальная лини
Описание слайда:

Практическая работа №2 Выводы: 2)тело опрокидывается, если вертикальная линия, проведенная через центр тяжести С, не пересекает площадь опоры 3) Наиболее устойчиво тело, у которого больше площадь опоры и ниже центр тяжести

№ слайда 18 Выводы: Тело, имеющее неподвижную ось вращения, находится в устойчивом равнов
Описание слайда:

Выводы: Тело, имеющее неподвижную ось вращения, находится в устойчивом равновесии, если его центр тяжести расположен ниже оси вращения. Практическая работа №3 Группа №1 О-точка опоры С-центр тяжести

№ слайда 19 Практическая работа №3 Группа №2 Вывод: Если центр тяжести тела находится на
Описание слайда:

Практическая работа №3 Группа №2 Вывод: Если центр тяжести тела находится на вертикальной прямой, проходящей через ось вращения, но расположен выше оси вращения, то равновесие неустойчивое . О-точка опоры С-центр тяжести

№ слайда 20 Практическая работа №3 Группа №3 Вывод: Тело находится в безразличном равнове
Описание слайда:

Практическая работа №3 Группа №3 Вывод: Тело находится в безразличном равновесии, когда ось вращения тела проходит через его центр тяжести. О-точка опоры С-центр тяжести Точка опоры находится в центре тяжести тела

№ слайда 21
Описание слайда:

№ слайда 22
Описание слайда:

№ слайда 23
Описание слайда:

№ слайда 24
Описание слайда:

№ слайда 25
Описание слайда:

№ слайда 26  Равновесие тела человека
Описание слайда:

Равновесие тела человека

№ слайда 27 Равновесие тела человека. Чем выше тренированность человека, тем он легче при
Описание слайда:

Равновесие тела человека. Чем выше тренированность человека, тем он легче приспосабливает свои движения и положение тела к изменяющимся условиям, тем легче удерживает равновесие.

№ слайда 28 Развитие вестибулярного аппарата Неплохо развивает вестибулярный аппарат кача
Описание слайда:

Развитие вестибулярного аппарата Неплохо развивает вестибулярный аппарат качание на качелях. Рекомендуется выполнять различные гимнастические элементы

№ слайда 29 Упражнения для равновесия 1.Стопы на одной линии (правая перед левой или наоб
Описание слайда:

Упражнения для равновесия 1.Стопы на одной линии (правая перед левой или наоборот), руки на поясе; в этом положении стоим 20-30 секунд. То же, но с закрытыми глазами; стоять 15-20 секунд.

№ слайда 30 2.Ноги вместе, руки на поясе, подняться на носках; стоять 15-20 секунд. То же
Описание слайда:

2.Ноги вместе, руки на поясе, подняться на носках; стоять 15-20 секунд. То же, но с закрытыми глазами; стоять 10-15 секунд.

№ слайда 31 3.Руки на поясе, левую ногу согнуть оторвав от пола, подняться на носке право
Описание слайда:

3.Руки на поясе, левую ногу согнуть оторвав от пола, подняться на носке правой ноги; стоять 15-20 секунд. То же другой ногой. То же, но с закрытыми глазами.

№ слайда 32 4.Стопы на одной линии (правая перед левой или наоборот), руки на поясе, выпо
Описание слайда:

4.Стопы на одной линии (правая перед левой или наоборот), руки на поясе, выполнить 8-10 наклонов туловища в лево и в право (маятникообразные движения); один наклон в секунду. То же, но с закрытыми глазами

№ слайда 33 5.Стоя на носках выполнить 8-10 пружинящих движений головой влево и вправо; о
Описание слайда:

5.Стоя на носках выполнить 8-10 пружинящих движений головой влево и вправо; одно движение в секунду

№ слайда 34 Почему человек, когда несет на спине тяжелый груз, наклоняется вперед? Почем
Описание слайда:

Почему человек, когда несет на спине тяжелый груз, наклоняется вперед? Почему штангисты в момент поднятия штанги всегда делают шаг вперед?

№ слайда 35 Почему при спуске с горы опытный лыжник слегка приседает? Когда человек несет
Описание слайда:

Почему при спуске с горы опытный лыжник слегка приседает? Когда человек несет тяжелый груз в правой руке, сам отклоняется влево и отставляет в сторону свободную левую руку . Почему?

№ слайда 36 Почему невозможно устоять на одной ноге вплотную со стеной? Для чего моряки
Описание слайда:

Почему невозможно устоять на одной ноге вплотную со стеной? Для чего моряки на качающейся палубе корабля ходят "в развалку»?

№ слайда 37 Равновесие в технике
Описание слайда:

Равновесие в технике

№ слайда 38 Точка C – центр тяжести, CC' – вертикаль, проходящая через центр тяжести
Описание слайда:

Точка C – центр тяжести, CC' – вертикаль, проходящая через центр тяжести

№ слайда 39
Описание слайда:

Самые низкие цены на курсы профессиональной переподготовки и повышения квалификации!

Предлагаем учителям воспользоваться 50% скидкой при обучении по программам профессиональной переподготовки.

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

Обучение проходит заочно прямо на сайте проекта "Инфоурок".

Начало обучения ближайших групп: 18 января и 25 января. Оплата возможна в беспроцентную рассрочку (20% в начале обучения и 80% в конце обучения)!

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

Автор
Дата добавления 17.10.2015
Раздел Физика
Подраздел Презентации
Просмотров252
Номер материала ДВ-071796
Получить свидетельство о публикации

УЖЕ ЧЕРЕЗ 10 МИНУТ ВЫ МОЖЕТЕ ПОЛУЧИТЬ ДИПЛОМ

от проекта "Инфоурок" с указанием данных образовательной лицензии, что важно при прохождении аттестации.

Если Вы учитель или воспитатель, то можете прямо сейчас получить документ, подтверждающий Ваши профессиональные компетенции. Выдаваемые дипломы и сертификаты помогут Вам наполнить собственное портфолио и успешно пройти аттестацию.

Список всех тестов можно посмотреть тут - https://infourok.ru/tests

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