Урок решение задач по теме "Статика"

• 1 слайд

  Разработка урока
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  Петухова Т.А.
  Учитель физики МБОУ «Лицей №15»
  им. акад. Ю.Б.Харитона
  Г. Саров
  Решение задач по теме «Статика»
  

• 2 слайд

  Предметные: Продемонстрировать возможности поэтапного решения задач по теме «Статика» с использованием предложенного плана и отработать умение пользоваться им при решении задач различного уровня сложности;
  овладение алгоритмом решения расчетных задач на совместное применение условий равновесия твердых тел.
  Развивать умение мыслить логически, выражать неизвестную величину из полученной формулы, совершенствовать счетные навыки ребят
  
  Метапредметные: умение организовывать  учебное сотрудничество и совместную деятельность;   работать индивидуально и в группе: формулировать, аргументировать и отстаивать своё мнение
  Цели урока
  

• 3 слайд

  Цели урока
  Учебные цели урока: актуализировать знания учащихся по статике и гидростатике, закрепить, обобщить , углубить и систематизировать прикладные и фундаментальные знания в ходе решения задач. Учащиеся овладевают алгоритмом решения задач по гидростатике, приобретают навыки решения экспериментальных и расчетных задач по гидростатике.
  развить знания, умения и навыки на учебном материале урока
  Развивающие цели урока: устанавливать связи внутри физических понятий, теорий, законов, физической картины мира; выделять существенные признаки изучаемых явлений, понятий; устанавливать причинно-следственные связи между ними. Развитие общеучебных навыков: проведения эксперимента, оформления решения задачи, развитие культуры речи. развитие познавательного интереса учащихся…в целях развития интеллектуальных способностей, мыслительных умений, переноса знаний и умений в новые ситуаций
  
  Воспитательные цели урока: воспитание коллективизма, умения работать в группе, терпимости к чужому мнению, взаимоуважения; воспитание добросовестного отношения к учебному труду, трудолюбия, аккуратности.
  амостоятельности, добросовестности…
  
  - творческого подхода к решению поставленных задач
  

• 4 слайд

  Необходимое оборудование:
  персональный компьютер;
  проектор;
  интерактивная доска;
  карточки с текстами задач.
  персональный лист контроля.
  

• 5 слайд

• 6 слайд

  Актуализация знаний
  
  Сформулировать условия равновесия твердых тел.
  Дать определения момента силы; плеча силы.
  Фронтальный опрос учащихся с использованием слайдов презентации
  

• 7 слайд

  5 Н
  12 Н
  9 Н
  0 Н
  №3 3Н
  №2 4Н
  №1 5Н
  На столе лежат три книги. Значения сил тяжести, действующих на каждую книгу, указаны на рисунке. Какова величина суммарной силы, действующей на книгу №2?
  Следует щелкнуть по верному утверждению
  

• 8 слайд

  N·АС
  N·ОС
  N·ВС
  0
  На рисунке схематически изображена лестница АС, прислоненная к стене.
  Чему равен момент силы реакции опоры N, действующей на лестницу, относительно точки С?
  

• 9 слайд

  О2 О3
  0
  О2 В
  О3 В
  Однородный куб опирается одним ребром на пол, другим — на вертикальную стену (см. рис.).Плечо силы упругости N относительно оси, проходящей через точку О3 перпендикулярно плоскости рисунка, равно
  

• 10 слайд

  10 кН
  20 кН
  15 кН
  5 кН
  Труба массой М = 1 т лежит на земле. Какую силу (в кН) надо приложить, чтобы приподнять краном трубу за один из ее концов?
  

• 11 слайд

  0 Н·м
  10 Н·м
  20 Н·м
  200 Н·м
  B
  A
  C
  m
  Чему равен момент силы тяжести груза массой 40 кг, подвешенного на кронштейне АВС, относительно точки В, если АВ=0,5 м и угол α=450?
  

• 12 слайд

  
  FТР·AB
  
  0
  
  FТР·CD
  
  FТР·AM
  A
  M
  C
  B
  D
  Fтр
  На рисунке схематически изображена металлическая труба, прислонённая к гладкой стене. Каков момент силы трения FTP, действующей на трубу, относительно точки A?
  

• 13 слайд

  Алгоритм при решении задач на равновесие тел:
  Сделать рисунок, показать все силы, действующие на тело (или тела системы),находящиеся в положении равновесия, выбрать систему координат и определить направление координатных осей.
  
  2. Для тела, не имеющего оси вращения, записать первое условие равновесия в векторной форме ∑F = 0, затем записать это условие равновесия в проекциях на оси координат и получить уравнение в скалярной форме.
  
  3. Для тела с закрепленной осью вращения следует определить плечи всех сил относительно этой оси и использовать второе условие равновесия (правило моментов): ∑М = 0. Если из условия задачи следует, что ось вращения тела не закреплена, то необходимо использовать оба условия равновесия. При этом положение оси вращения следует выбирать так, чтобы через нее проходило наибольшее число линий действия неизвестных сил.
  
  4. Решить полученную систему уравнений и определить искомые величины.
  

• 14 слайд

• 15 слайд

  Рассматривается ход решения предложенной задачи №1 с пошаговой опорой на анимированный слайд. Причем, делается акцент на каждом шаге на умение правильно использовать ранее изученный (и проработанный вначале урока) материал в процессе решения задачи. При решении задачи применяется и первое, и второе условия равновесия. Выбор оси вращения в центре шара устраняет момент неизвестной силы тяжести.
  

• 16 слайд

  К гвоздю, вбитому в стенку, привязана нить, намотанная на катушку. Катушка висит, касаясь стенки, как показано на рисунке. Радиус оси катушки r = 0,5 см, радиус ее щечек R = 10 см. Коэффициент трения между стенкой и катушкой μ = 0,1. При каком угле α между нитью и стенкой катушка висит неподвижно?
  
  Задача №1
  α
  решение
  

• 17 слайд

  О
  Решение:
  Изобразим силы, действующие на катушку на рисунке.
  mg
  N
  Fтр
  
  T
  2. Запишем условия равновесия катушки в виде:
  x
  X: N – Tsinα = 0 (условие равновесия)
  α
  О: T·r - Fmp·R = 0. (правило моментов)
  Учитывая, что Fmp = μN,
  получаем
  T·r = μTsinα·R
  sinα=1⁄2
  α=30°
  sinα=r⁄μR
  

• 18 слайд

  Учащиеся выходят по очереди к доске и с опорой на предложенный план решают остальные задачи №2, №3, №4 и сравнивают с предложенным решением
  

• 19 слайд

  Цилиндр массой m = 150 кг удерживается на наклонной плоскости с помощью ленты, с одной стороны закрепленной на наклонной плоскости, а с другой направленной параллельно плоскости. Найти силу натяжения ленты. Угол наклона плоскости α = 30°.
  Задача №2
  α
  A
  R
  решение
  

• 20 слайд

  α
  T
  mg
  N
  T
  d
  l
  A
  2T + mg + N = 0.
  x: 2T − mgsinα= 0,
  y: N− mgcosα = 0.
  T = mgsinα/2,
  T = 3,7·102 H.
  x
  y
  1 способ:
  2 способ:
  Применим правило моментов относительно оси, проходящей через точку A,
  mg·d - T·2R = 0,
  mg·Rsinα = T·2R
  Откуда T = mgsinα/2.
  Решение:
  

• 21 слайд

  Задача №3
  Однородный шар радиуса R подвешен на нити длиной ℓ, конец которой закреплен на вертикальной стене . Точка крепления к шару находится на одной вертикали с центром шара. Каков должен быть коэффициент трения между шаром и стеной, чтобы шар находился в равновесии?
  решение
  
  

• 22 слайд

  mg
  N
  Fтр
  T
  Α
  Решение:
  А
  2. Правило моментов относительно
  точки А:
  N·R – F‪тр·R=0
  Т.к. F‪тр ≤ μN,
  
  то μ ≥
  Изобразим силы, действующие на шар на рисунке.
  =1
  

• 23 слайд

  Задача №4.
  Какой минимальной горизонтальной силой можно опрокинуть через ребро куб, лежащий на горизонтальной плоскости?
  
   
  F
  решение
  

• 24 слайд

  F
  O
  mg
  Fтр
  N
  Решение:
  в момент опрокидывания сила N проходит через эту точку О, и ее момент равен нулю.
  Сила F будет минимальной, когда она прикладывается к верхней грани куба
  О: F·a= mg·½а
  Fтр
  ≤μmg
  Для опрокидывания необходимо, чтобы при F = mg/2 кубик еще не начал скользить по плоскости.
  Следовательно, mg/2 ≤ Fmp max = μmg,или μ ≥ 1/2.
  (правило моментов)
  

• 25 слайд

  Самостоятельная работа
  (с последующей самопроверкой)
  К вертикальной гладкой стене в точке А на веревке длиной ℓ подвешен шар массой m. Какова сила натяжения веревки и сила давления шара на стену, если его радиус равен R?
  
  А
  R
  решение
  

• 26 слайд

  Возможное решение
  
  
  
  
  А
  N
  T
  mg
  α
  

• 27 слайд

  Итоги урока
  

• 28 слайд

  Домашнее задание:
  Л.А.Кирик. Работа №25(дост. ур.7,8 ; выс.ур.1,2)
  

• 29 слайд

  Использованная литература
  2. Л.А.Кирик. Физика. Разноуровневые самостоятельные и контрольные работы по физике 9 класс. Москва, Илекса,2006
  1.Физика. Механика.10 кл.:учеб. Для углубленного изучения физики под ред. Г.Я.Мякишева. М.: Дрофа
  3. ЕГЭ2010. физика: сборник экзаменационных заданий/Авт.-сост. М.Ю. Демидова, И.И. Нурминский. – М.:Эксмо.2010 (ЕГЭ ФИПИ)