Урок Лабораторная работа №6 «Градуирование пружины»

Урок Лабораторная работа №6 «Градуирование пружины»

Цель урока: изготовить шкалу для динамометра с заданной ценой деления и с ее помощью измерять силы при выполнении лабораторной работы.

Методические цели урока:

Образовательные: познакомиться с прибором для измерения силы, его устройством и принципом действия, научиться измерять силы динамометром.

Развивающие: развивать навыки экспериментальной работы, развивать навыки точности при измерении, умение пользоваться лабораторным оборудованием; умение применять знания в нестандартных ситуациях, творческие способности учащихся, развитие речи, мышления; способность наблюдать, выделять существенные признаки объектов, выдвигать гипотезы, строить план эксперимента.

Воспитательные: формировать познавательный интерес, логическое мышление, формировать познавательную мотивацию осознанием ученика своей значимости в образовательном процессе.

Тип урока: урок комплексного применения знаний, умений и навыков

Ход урока

1.Организационный этап

Приветствие учителя. Подготовка учащихся к работе на уроке: готовность класса и оборудования. Проверка наличия учебных принадлежностей. Проверка присутствующих. Запись домашнего задания.

2. Повторение изученного материала

Проверка письменного домашнего задания

упр. 10 (1,3)

Л. № 334

Дано:	СИ	Решение:
m1=2кг m2=5кг m3=10кг g =9,8		1. P= g •m,   2. [P]= []= [H] 3. P1=9,8•2=19,6(Н)  ≈20(Н) P1=9,8•5=49(Н)  ≈50(Н)    P1=9,8•10=98(Н)  ≈100(Н)
P –?

Л. №  337

Дано:	СИ	Решение:
V = 18,75л ρ = 800 g =9,8	0,01875м3	1. P= g •m,  m=ρ•V 2. P= g •ρ•V 3.  [P]= []= [H] P=9,8•800•0,01875=147(Н)  ≈150(Н)
P –?

3.Этап актуализации знаний

Фронтальный опрос

1.     Дайте определение силы тяжести (определение)

2.     Что такое сила упругости (определение) 

3.     Что такое вес тела (определение)

4.     Какими буквами обозначаются эти силы?

5.     В каких единицах измеряется сила упругости?

6.     В каких единицах измеряется сила тяжести?

7.     В каких единицах измеряется вес тела?

8.     Записать формулу силы упругости (закон Гука). От каких величин зависит сила упругости?

9.     Записать формулу силы тяжести. От каких величин зависит сила тяжести?

10.  Записать формулу веса тела. От каких величин зависит?

11.  Показать графически силу упругости, силу тяжести, вес тела.

4. Этап  постановки целей и задач урока

Проблемная ситуация.

         На прошлом уроке мы познакомились с прибором для измерения силы – динамометром, рассмотрели его устройство, установили на каком принципе основано его действие, учились измерять с его помощью вес тела, силу упругости, силу тяжести.

         Сегодня на уроке вам предстоит самостоятельно изготовить шкалу динамометра с заданной ценой деления при выполнении лабораторной работы. Т.е. сегодня на уроке мы выполняем лабораторную работу № 6 «Градуирование пружины»

-       Как вы думаете, какая цель будет стоять перед нами на этом уроке?

Цель, которую мы ставим сегодня перед собой: изготовить шкалу для динамометра с заданной ценой деления и с ее помощью измерять силы при выполнении лабораторной работы.

Откройте тетради для выполнения лабораторных работ и запишите тему «Градуирование пружины».

5. Этап усвоение новых знаний и способов действий

На прошлом уроке нами было установлено, что действие динамометра основано на сравнении измеряемой силы с силой упругости пружины.

Обратите внимание, что градуируется динамометр, т. е. создается его шкала, очень  просто (показать на штативе самой):

-       Шкала заклеивается белой бумагой и при помощи грузов калиброванной массы (m=102 г.) отмечаем положения указателя пружины для нескольких (1-4) грузов.

-       Затем, разбивая участок между 0 Н и 1 Н на 10 равных отрезков, получаем шкалу с ценой деления  0,1 Н. Теперь этим динамометром можно пользоваться.

Инструкционная карта

           1.         Закрепите динамометр с закрытой шкалой вертикально в лапке штатива.

           2.         Отметьте горизонтальной чертой, начальное положение указателя динамометра, – это будет нулевое деление шкалы.

           3.         Подвесьте к крючку динамометра груз, масса которого 100г. На этот груз действует сила тяжести, равная 1 Н. Новое положение указателя динамометра также отметьте горизонтальной чертой на бумаге.

           4.         Затем подвешивайте к динамометру второй, третий, четвертый грузы той же массы и делайте отметки на бумаге.

           5.         Снимите динамометр со штатива и против горизонтальных черточек, начиная с верхней чёрточки, проставьте числа 0, 1, 2, 3, 4. Выше числа 0 напишите: «ньютон»

Вы дополнили прибор шкалой, а теперь проверьте себя:

-       Измерьте расстояние между соседними точками, объясните результат измерений.

-       Одинаковы ли будут расстояния между соседними черточками? (Да.)

-       Почему? (Потому что согласно закону Гука, сила упругости пружины, увеличивается во столько раз, во сколько увеличивается ее удлинение.)

Получите шкалу с ценой деления 0,1 Н.

-       А для этого давайте вспомним, как определяется цена деления прибора.

-       Для этого расстояния между отметками 0 и 1; 1 и 2; 2 и 3; 3 и 4 и далее делят на десять равных частей. Так можно сделать, учитывая, что сила упругости пружины увеличивается во столько раз, во сколько увеличивается ее удлинение. Это следует из закона Гука.

Измерьте вашим динамометром вес предложенного тела, предмета находящегося на парте.

Снимите бумагу и сравните свою шкалу с фабричной. Измерьте  динамометром вес предложенного тела и сравните с предыдущим значением.

         6. Этап обобщения и закрепления  нового  материала   

Инструктаж по технике безопасности

1.Соблюдать требования инструкции при выполнении лабораторной работы.

2.Подготовить рабочее место и учебные принадлежности к занятию.

3.Разместить приборы, материалы, оборудование, исключив возможность их падения.

4.Выполнять задания только после разрешения учителя.

5. Не проводить самостоятельно опыты, не предусмотренные заданиями работы.

6. Не оставлять рабочее место без разрешения учителя.

7. В случае необходимости поднять руку и пригласить учителя.

8.Не держите на рабочем месте предметы, не требующиеся для выполнения задания.

9.Перед тем, как приступить к выполнению работы, тщательно изучите ее описание, уясните ход ее выполнения.

10.По окончании лабораторной работы убрать рабочее место.           

С правилами ознакомлен (а). Обязуюсь выполнять.

7.Этап выполнения работы

-       А теперь, ребята, можете приступать к выполнению лабораторной работы.

Лабораторная работа № 6 

Тема: «Градуирование пружины»

Цель работы: научиться градуировать пружину, получать шкалу с любой (заданной) ценой деления и с её помощью измерять силы. 

Оборудование:  динамометр, шкала которого закрыта бумагой, набор грузов массой по 102 г., штатив лабораторный.

1.     Прочитайте в учебнике § 28 «Динамометр».

2.     Укрепите динамометр с закрытой шкалой вертикально в лапке штатива. Отметьте горизонтальной чертой начальное положение указателя динамометра, - это будет нулевое деление шкалы.

3.     Подвесьте к крючку динамометра груз, масса которого 102 г.  На этот груз действует сила тяжести, 1 Н. С такой же силой груз растягивает пружину динамометра. Эта сила уравновешивается силой упругости, возникающей в пружине при её растяжении (деформации).

Новое положение указателя динамометра также отметьте горизонтальной чертой на бумаге.

4.     Затем подвешивайте к динамометру второй, третий, четвертый грузы той же массы (102 г), каждый раз отмечая черточками на бумаге положение указателя.

5.     Снимите динамометр со штатива и против горизонтальных черточек, начиная с верхней, проставьте числа 0, 1, 2, 3, 4,... выше числа 0 напишите: «ньютон».

6.     Измерьте расстояние между соседними черточками. Одинаковы ли они? Почему? На основании сделанного вывода скажите, с какой силой растянут пружину грузы массой 51 г; 153 г.

7.     Не подвешивая к динамометру грузы, получите шкалу с ценой деления 0,1 Н.

8.     Измерьте проградуированным динамометром вес тела (металлического цилиндра).

9.     Нарисуйте проградуированный динамометр.

10. По экспериментальным данным постройте график зависимости силы упругости от удлинения пружины:

1.Измерьте удлинение пружины на отметках 0, 1Н, 2Н, 3Н.

2.Запишите данные в таблицу и постройте график зависимости силы упругости от удлинения.

F	0	1	2	3	4
∆l

3.Определите жёсткость пружины динамометра, используя закон Гука.

Контрольные вопросы:

1.     Как вы понимаете физический смысл единицы измерения силы 1Н?

2.     На чём основано измерение силы тяжести и веса тела? Какую силу фактически показывает динамометр?

1 вариант

3.     Определите массу ящика с песком, если на его вес 800 Н.

4.     Найдите силу тяжести, действующую на стальную отливку объемом 20 дм³. Плотность стали 7800.

2 вариант

3.     Какова масса корзины яблок, если на нее действует сила тяжести 600 Н?

4.    Найдите вес 20 л мёда. Плотность мёда 1350.

8. Рефлексивно-оценочный этап

-       Что вам понравилось на сегодняшнем уроке?

-       Что не понравилось?

-       Достигли ли вы тех целей, которые поставили в начале урока?

-        А теперь давайте выставим оценки.

Домашнее задание: § 25-28 повторить, Л. № 342, 349, 357