Урок физики в 7 классе на тему: "Золотое правило" механики

№62  «___»__________ 20__г.

«Золотое правило» механики.

Цели:

Образовательная: Объяснить «Золотое правило» с точки зрения простых механизмов.

         Развивающая: Развить умение учащихся применять данные знания на практике и в жизни.

         Воспитательная: В целях развить научного мировоззрения учащихся показать роль физических экспериментов. Раскрыть причинно-следственные связи в изучаемом материале: «Золотое правило» механики.

         Оборудование:

                            Ход урока:

                   I.Проверка домашнего задания.

1.Ответь письменно на вопросы:

1.Приспособления, используемые для преобразования силы и для изменения её направления, называют ....

(простыми механизмами)

2.Назовите разновидности рычага.

(блок, ворот, наклонная плоскость)

3.... называют такой блок, ось которого закреплена и при подъёме груза не поднимается и не опускается.

(неподвижными блоками)

4.Приведите примеры применения рычагов в быту в технике, в школьной мастерской, в природе.

5.Блок, ось вращения которого поднимается и опускается вместе с грузом, называют ....

(подвижным блоком)

2.Ответь устно на вопросы:

1.Что такое простой механизм?

2.Пользуясь рисунком 172, объясните действие ножниц как рычага.

3.Чем отличаются подвижные и неподвижные блоки.

                   II.Новый материал.

         Мы доказали, что используя простые механизмы, можно выиграть в силе.

?А можно при этом выиграть в пути?

         Для ответа на этот вопрос определим работы, производимые при помощи наклонной плоскости и рычага.

         Одним из простых механизмов, дающих выигрыш в силе, является наклонная плоскость.

         Стр198 рис180. Определим работу, совершаемую с помощью наклонной плоскости.

         Поднимем тело массой  на высоту , равномерно двигая его по наклонной плоскости длиной . При этом на тело действуют две силы: - сила тяжести, - сила тяги.

         Работа, совершаемая силой тяги при перемещении тела по наклонной плоскости

                                              

         Так как тело движется равномерно, то эта работа расходуется только на изменение его потенциальной энергии:

                                                =>

         Если учесть, что , то , .

         Таким образом, во сколько раз сила тяги, действующая на тело вдоль наклонной плоскости, меньше силы тяжести, во столько же раз высота наклонной плоскости меньше её длины.

         Вывод: Во сколько раз выигрываем в силе, во столько раз проигрываем в перемещении.

         Это положение, общее для всех разновидностей простых механизмов, называется «золотым правилом» механики.

         «Золотое правило» механики выполняется и для рычагов.

         Стр198 рис181. Плечи рычага равны  и . Определим величины работ, совершённых силами  и , действующими на рычаг при его повороте на некоторый угол.

         При повороте рычага один его конец под действием силы  проходит расстояние . При этом величины работ, совершённых силами  и , равны:

                                                и

         Энергия рычага, изначально находящегося в равновесии, при его повороте по закону сохранения энергии не изменяется.

         Если потенциальная энергия левого конца рычага увеличивается, то потенциальная энергия правого конца уменьшается.

         Поэтому изменения энергии  правой и  левой частей рычага равны. Произведение энергии равно произведённой работе:

                                                и

         Отсюда , т.е. , или .

         Таким образом, «золотое правило» механики выполняется и для рычагов: При вращении рычага во сколько раз выигрываем в силе, во столько же раз теряем в перемещении.

                   III.Закрепление нового материала.

1.Какова формула наклонной плоскости?

()

2.Как читается «золотое правило» механики?

3.Выполняется ли «золотое правило» механики для всех механизмов? Приведите примеры.

Домашнее задание: §72

Ответь письменно на вопросы: 1.Приспособления, используемые для преобразования силы и для изменения её направления, называют .... 2.Назовите разновидности рычага. 3.... называют такой блок, ось которого закреплена и при подъёме груза не поднимается и не опускается. 4.Приведите примеры применения рычагов в быту в технике, в школьной мастерской, в природе. 5.Блок, ось вращения которого поднимается и опускается вместе с грузом, называют ....

Ответь письменно на вопросы: 1.Приспособления, используемые для преобразования силы и для изменения её направления, называют .... 2.Назовите разновидности рычага. 3.... называют такой блок, ось которого закреплена и при подъёме груза не поднимается и не опускается. 4.Приведите примеры применения рычагов в быту в технике, в школьной мастерской, в природе. 5.Блок, ось вращения которого поднимается и опускается вместе с грузом, называют ....

Ответь письменно на вопросы: 1.Приспособления, используемые для преобразования силы и для изменения её направления, называют .... 2.Назовите разновидности рычага. 3.... называют такой блок, ось которого закреплена и при подъёме груза не поднимается и не опускается. 4.Приведите примеры применения рычагов в быту в технике, в школьной мастерской, в природе. 5.Блок, ось вращения которого поднимается и опускается вместе с грузом, называют ....