Урок "Золотое правило механики"

План- конспект

 открытого урока физики в 7 классе

по теме «Золотое правило механики»

Учитель: Добрынкина О.А.

Предмет:  физика      Класс  7      

УМК:  Перышкин А.В. Физика-7- М, Дрофа, 2017 год

Тема урока: «Золотое правило механики».

Раздел: «Работа и мощность.Энергия»

Форма работы обучающихся:  фронтальная, индивидуальная, работа в группах.

Тип урока: урок изучения нового материала, урок исследование.

Методы обучения: эвристический, объяснительно-иллюстративный, проблемный,  практические задания, решение качественной задачи физического содержания.

Цель урока: развивать навыки проведения экспериментов, воспитывать чувство коллективизма, умение работы в группе.

Задачи урока:

·        образовательные: лабораторным путем выяснить золотое правило механики, опираясь на понятия о работе, силе, весе тела; сформировать умения объяснять причинно – следственные связи проявления золотого правила механики; установить экспериментально соотношение между  нитью натяжения и рычагом;

Обобщить и систематизировать знания учащихся о золотом правиле механики

развивающие: создать условия для выполнения практических заданий. Развить творческие способности учащихся; продолжить формировать умение проводить опыты и делать выводы; развивать умения наблюдать, анализировать, сопоставлять, обобщать и систематизировать предлагаемую информацию, давать полный развернутый ответ.

·        воспитательные: пробуждать интерес к учебному предмету на основе межпредметных связей с литературой, математикой, географией, желание самостоятельной деятельности на уроке с целью получения новых знаний и их применения. Формирование активной жизненной позиции, чувства коллективизма и взаимопомощи, ответственность каждого за конечные результаты.

Формирование УУД:

1.    предметные:

·        понять смысл «золотого правила механики»;

·        овладеть опытом исследовательской деятельности в процессе самостоятельного изучение «золотого правила механики» при работе в группе.

·        использование для познания окружающего мира различных методов (наблюдение, эксперимент );

2.    личностные:

·        стимулировать способность иметь собственные мнения;

·        понимание значения сотрудничества  с учителем, с одноклассниками, готовности к взаимодействию  и взаимопониманию;

·        самостоятельно приобретать новые знания  и практические умения.

3.    Метапредметные:

Регулятивные:

·        постановка целей, планирование, самоконтроль и оценка результатов своей деятельности;

·        формирование  умений работать в группе, представлять  и отстаивать свои взгляды и убеждения, вести дискуссию;

·        Осознанное определение сферы своих интересов  и возможностей.

·        Владение умениями  совместной деятельности: согласование и координация деятельности с другими ее участниками; объективное оценивание своего вклада  в решение общих задач коллектива.

Познавательные:

·        Исследовать несложные практические ситуации, выдвигать предположения, понимать  необходимость их проверки на практике;

·        Умение различать факт, мнение, доказательство, гипотезу.

Информационно – коммуникативные:

·        Отражать в устной  форме результаты своей деятельности;

·        Развитие монологической  и  диалогической речи, умения выражать свои мысли  и способности выслушивать собеседника, понимать его точку зрения, признавать право другого человека на иное мнение;

Форма организации учебной деятельности обучающихся: фронтальная, индивидуальная, работа в  группах.

Применяемые технологии: технология проблемного обучения, ИКТ, здоровье сберегающие  технологии.

Планируемые результаты:

Предметные:  знать «золотое правило механики», подвижный и неподвижный блок, соотношение сил, действующих на блок

      Уметь: экспериментально выяснить «золотое правило механики».

Личностные: удовлетворенность от работы на уроке, навыки сотрудничества в разных ситуациях, умение не создавать конфликтов и находить выходы из спорных ситуаций.

Метапредметные:   литература, математика, история

Основные понятия: работа, сила, механизм, рычаг, условия, золотое правило механики.

Оборудование:

* лабораторные сосуды с  пресной и морской водой; набор тел разной плотности; клубень картофеля; кусочек пластилина и лодочка из пластилина.

* компьютер, проектор,  виртуальная лаборатория.

*компьютерная презентация урока в программе Smart «Золотое правило механики»,таблица.

Структура урока:

1.     Организационный этап. 2мин.

2.     Актуализация знаний. 5 мин.

3.     Формирование темы урока, постановка целей 3 мин.

4.     Изучение новой темы. 10 мин.

5.     Первичное закрепление материала. 3 мин.

6.     Итоги урока.  3 мин.

7.     Домашнее задание 2 мин.

8.     Рефлексия . 2 мин.

Ход урока

1.     Этап организационный

Организация начала урока. Приветствие, выявление отсутствующих, проверка готовности учащихся к уроку, готовность наглядных пособий.

Учитель: Здравствуйте!

Дорогие семиклассники!

Я очень рада

Войти в приветливый ваш класс

И для меня уже награда

Вниманье ваших умных глаз.

Я знаю: каждый в классе гений,

Но без труда талант не впрок

Из ваших знаний и умений

Мы вместе сочиним урок.

2. Этап актуализации знаний                       

Учитель. Мы продолжаем осваивать таинственную, загадочную страну под названием Физика. Что изучает физика?

Ученик. Физика – наука о природе.

Учитель. Да, человек издавна пытался объяснить необъяснимое, увидеть невидимое, услышать неслышимое. Оглядываясь вокруг себя, он размышлял о природе и пытался решить загадки, которые она перед ним ставила.

Учитель: сегодня, как и на других уроках физики, вы будете выступать теоретиками, исследователями, практиками. Сегодня мы должны будем разгадать еще одну из тайн природы. Но для этого вам будут необходимы знания, полученные на прежних уроках.

Учитель: Для начала я предлагаю вам побыть немного теоретиками  и вспомнить формулы изученные на прежних уроках физики. соберите пожалуйста формулы представленные на интерактивной доске.

A=F*h, A=mgh, F1/F2=l2/l1, M=F*l

(закрепить формулы на доске)

Мы вспомнили, с вами формулы они нам еще пригодятся, а теперь я предлагаю вам решить кроссворд,                  

1)    Действие одного тела на другое.(сила)

2)    Величина прямо пропорциональная приложенной силе и пройденному пути (работа)

3)    Как называются, движения связаны с изменением положения тел относительно друг друга (механические)

4)    Как называются приспособление, служащее  для преобразования силы(механизм)

5)    Величина описывающая отношение работы ко времени, за которое она была совершена?(мощность)

6)    Как называется блок ось которого закреплена и при подъеме грузов он не поднимается и не опускается? (неподвижный)

7)    Как называется физическая величина равная отношению силы, действующей перпендикулярно  площади поверхности.(давление)

Давление Учитель: Ребята посмотрите, какое ключевое слово у нас получилось?

Ученик: Архимед

Фото Архимеда

Учитель: Кто такой АРХИМЕД? Какие его открытия вы уже изучили?

Ученики: Сила тяжести, архимедова сила

Архимед сказал: «Дайте мне точку опоры, и я подниму Землю»

Но доказал это  древнегреческий ученый Герон Александрийский, живший в I веке н.э, хотя легенда приписывает  это Архимеду.

3.Этап актуализация знаний. 1 мин.

У:Ребята  теперь, внимательно  посмотрите  на экран.  Что вы видите на картинках?

Как вы думаете, к какому историческому промежутку времени  относятся события, изображенные на картинках?

У:  А  на этих фотографиях, по- вашему,  какое время?  Что на них изображено? А как вы думаете, что объединяет эти два кадра?

У: Действительно, простые механизмы  применялись в древности, и нашли широкое применение  наше время.

Как вы думаете если простые механизмы применяют для получения выигрыша в силе, давайте подумаем, а не дают ли простые механизмы выигрыша в работе?

ОТВЕТЫ УЧАЩИХСЯ

Учитель: Сегодня мы с вами постараемся ответить на эти вопросы .

4.      Формирование темы урока, постановка целей 2 мин.

Учитель: Давайте откроем тетради запишем тему нашего урока «Золотое правило механики».Ребята каковы цели нашего урока?

Учитель: Выяснить золотое правило механики

Учитель: развивать навыки проведения экспериментов

Учитель: воспитывать чувство коллективизма, умение работы в группе.

Учитель: Итак ребята тема определена цели поставлены. Начинаем шагать  к нашей цели по следам Архимеда. А  вы знаете ,как Архимед пришел к своему открытию?

Ученик опыты.

Учитель:Вот и мы свами попробуем сейчас провести опыт для выяснения золотого правила механики

У каждой группы на столе находится оборудование   и карточки с заданием. Не теряя ни минуты, выполняем задание в парах, помогая друг другу. Выполнив задание , мы сможем ответить на главный вопрос.

1)    Задание для практиков:

Первое практическое задание.

Проверьте  на практике, дает ли наклонная плоскость выигрыш в работе?

Для этого:

1)    Определите с помощью динамометра вес груза  Р.

2)    Измерьте высоту наклонной плоскости  h с помощью измерительной ленты.

3)    Найдите работу по подъему тела по вертикали.  ( А₁ = Р*h)

4)    Определите  с помощью динамометра силу  F, которую нужно приложить, чтобы поднять груз   по наклонной плоскости.

5)    Определите длину  l  наклонной плоскости с помощью измерительной ленты.

6)    Найдите работу по подъему груза по наклонной плоскости  (А₂ = F* l)

7)    Заполните таблицу:

Вес тела, Р	Высота наклонной плоскости, h	Работа, А1	Приложенная сила, F	Длина наклонной плоскости, l	Работа, А2

8)    Сделайте вывод, ответив на вопрос: Дает ли наклонная плоскость выигрыш в работе?

Учитель: Вывод: Наклонная плоскость не дает выигрыша в работе.

Второе практическое задание.

Проверьте  на практике, дает ли выигрыш в работе неподвижный блок.

1)    Поднимите с помощью неподвижного блока груз весом 1Н на максимально возможную высоту.

2)    Определите с помощью линейки длину   l  вытянутой нити. ( На нити  можно ставить метку)

3)    Вычислите совершенную работу. ( А₁ = Р* l )

4)    Прикрепите к нити динамометр, поднимая груз, определите приложенную силу F

5)    Определите с помощью линейки длину  l₁ вытянутой нити.

6)    Вычислите совершенную работу. ( А₂ = F* l₁ )

7)    Повторите опыт с двумя грузами.

8)    Заполните таблицу:

Вес груза Р, Н	Длина нити l, м	Работа А1, Дж	Сила F, Н	Длина нити l1,м	Работа А2, Дж

9)    Сравните полученные результаты, сделайте выводы: дает ли выигрыш в работе  неподвижный блок?

Вывод: Неподвижный блок не дает выигрыш в работе  неподвижный блок. Получая выигрыш в силе  проигрываем в пути.

Третье практическое задание.

КАРТОЧКА 2

Цель: выяснить, дает ли выигрыш в работе рычаг.

Оборудование: штатив, муфта, рычаг, 2 крючка, 3 груза массой по 100 г, динамометр, измерительная лента.

     

Порядок выполнения работы:

1. Уравновесьте рычаг в горизонтальном положении.

2. Измрьте вес двух грузов F₁ с помощью динамометра. Запишите  F₁ = ___ Н.

2. Подвесьте на левое плечо рычага на расстоянии 6 см от оси вращения два груза весом F₁ (рисунок 1).

3. Уравновесьте рычаг, подвесив на правое плечо рычага один груз. Запишите силу, с которой один груз действует на правое плечо рычага  F₂ = ___ Н.

4. Измерьте расстояние h от поверхности стола до точки приложения сил. Запишите

h = ____ см = ______ м.

5. Отклоните рычаг на некоторый угол от вертикальной плоскости (рисунок 2).

6. Измерьте пути, пройенные точками приложения сил F₁ и F₂ как разность расстояний от поверхности стола после и до отклонения рычага:

s₁ = h₁ – h = ____ см - ____ см = ____ см = _______ м;

s₂ = h – h₂ = _____ см - ____ см = ____ см = _____ м.

7. Вычислите работу, совершенную силой тяжести двух грузов А₁. Запишите А₁ = _____Дж.

8. Вычислите работу, совершенную силой тяжести одгого груза А₂. Запишите А₂ = ______ж.

9. Заполните таблицу.

Название простого механизма	Сила F1, Н	Путь, пройденный точкой приложения силы F1, s1, м	Сила F2, Н	Путь, пройденный точкой приложения силы F2, s2, м	Работа силы F1,  А1, Дж	Работа силы F2,  А2, Дж

10. Ответьте на вопросы:

Дает ли выигрыш в силе простой механизм?

Дает ли выигрыш в пути простой механизм?

Дает ли выигрыш в работе простой механизм?

11. Сделайте вывод.

  Общий вывод: Золотое правило механики : «Во сколько раз выигрываем в силе, во столько раз проигрываем в пути»          

Физкультминутка

Ребята а сейчас я вам предлагаю не просто отдохнуть, но и закрепить изученный материал. Если у вас выигрыш в силе или пути вы встаете иначе

1. увеличили силу на 5Н

2. Уменьшили высоту

3.уменьшили путь

4.Увеличили массу

5.увеличили скорость

6. Уменьшили силу на 3Н

Учитель: Сейчас ребята мы побудем с вами немного теоретиками и решим следующие задачи.

Задача № 1.

Груз весом  245 Н, равномерно подняли на высоту 6 см с помощью рычага, при этом   к другому  концу рычага была приложена сила 50 Н, точка приложения этой силы опустилась на 30 см. Найдите работу сил, приложенных к концам рычага, сделайте сравнение.

Решение: полезная работа

А1=mg*h1

полная работа

А2=F*h2

Задача № 2.

Ведро с песком, массой 24,5 кг, поднимают при помощи неподвижного блока на высоту 10 метров. Действуя на веревку силой 250 Н, ее вытянули на 9,8 метра.

Найдите работу каждой силы, сделайте сравнение.

Решение:

Ап=mgh=24,5*10*10=2450Дж Аз=Fh=250*10=2500Дж

Молодцы

Ребята скажите а теперь мы можем ответить на вопрос который ставили на начало урока?

Домашнее задание, п.62.Провести мини исследование на тему: «Золотое правило» механики применимо к  гидравлической машине или нет?

     Выставление оценок за урок.

Рефлексия.

  Ребята скажите,  вам понравилось работать всем вместе в группе?

Пожмите друг другу руки и скажите спасибо

 Ребята перед вами звания моряков. Выберите тот ранг, который  нам укажет, на сколько  вам понравился  урок и усвоили ли  вы данную  тему урока.

Ребята большое вам спасибо за урок, мне очень понравилось с вами  сегодня  работать.