86224
столько раз учителя, ученики и родители
посетили сайт «Инфоурок»
за прошедшие 24 часа
+Добавить материал
и получить бесплатное
свидетельство о публикации
в СМИ №ФС77-60625 от 20.01.2015
Дистанционные курсы профессиональной переподготовки и повышения квалификации для педагогов

Дистанционные курсы для педагогов - курсы профессиональной переподготовки от 6.900 руб.;
- курсы повышения квалификации от 1.500 руб.
Престижные документы для аттестации

ВЫБРАТЬ КУРС СО СКИДКОЙ 50%

ВНИМАНИЕ: Скидка действует ТОЛЬКО сейчас!

(Лицензия на осуществление образовательной деятельности № 5201 выдана ООО "Инфоурок")

ИнфоурокФизикаКонспектыУрок физики на тему

Урок физики на тему

библиотека
материалов
Скачать материал целиком можно бесплатно по ссылке внизу страницы.

hello_html_611d7ae8.gifhello_html_7c6c4496.gifhello_html_470b5a3e.gifhello_html_470b5a3e.gifhello_html_470b5a3e.gifhello_html_470b5a3e.gifhello_html_470b5a3e.gifhello_html_31aa48e.gifhello_html_m4a686f.gifhello_html_37825921.gifФрагмент урока по теме «Сила упругости. Закон Гука»

с использованием ключевых ситуаций.

Учитель физики Карабаглинской СОШ

Арзуманова Карина Валентиновна

Цель урока: выяснить природу силы упругости, сформулировать закон Гука.

Предварительная подготовка: разделить учащихся на 3 группы.

Ход урока

I. Актуализация знаний.

  1. Какая сила действует на все тела, находящиеся на Земле?

  2. Какая сила действует на снег, лежащий на крыше дома; на человека, лежащего в гамаке; на груз, висящий на тросе?

  3. Что изменяется у тела, на которое действует сила?

  4. Почему снег, человек, груз не падают? (на них действует сила, которая не дает упасть)

Учитель: Сегодня мы попытаемся выяснить, что это за сила, из-за чего возникает, к какой точке приложена, куда она направлена, от чего зависит, чему равен ее модуль.

II. Изучение нового материала:

Учитель: У вас на столе лежат различные резиновые и пластилиновые предметы. Что произойдет с ними, если вы их сожмете, растяните, надавите на них? Что у них изменилось?

А если прекратить воздействовать на резиновые и пластилиновые предметы, что произошло?


http://festival.1september.ru/articles/593508/4.gif











Показ видов деформаций на приборе для демонстрации видов деформации.Ф 4Ф 5





Ф 3

Ф 6Ф 2







Задание группам:

Положите металлическую или пластмассовую линейку на опоры, поставьте на нее груз.

Подвесьте грузик к пружине, резинке.


Учитель: Что пронаблюдали?

Почему прогнулась (деформировалась) линейка, если положить на нее груз?

А почему через некоторое время прогибание останавливается?

Что произойдет, если снять груз? Почему?

Почему растянулись пружина или резинка, если подвесить груз?

Почему через некоторое время растяжение останавливается?

Что произойдет, если снять груз? Почему?

К чему приложена возникающая сила? Куда она направлена?

Выясним, в чем же причина возникновения силы упругости:

  • Как называются частицы, из которых состоят вещества?

  • Какие взаимодействия существуют между молекулами?

  • На каком расстоянии действует сила притяжения?

  • На каком расстоянии действует сила отталкивания?

Причиной возникновения сил упругости является взаимодействие молекул тела. На малых расстояниях молекулы отталкиваются, а на больших – притягиваются. В недеформированном теле молекулы находятся как раз на таком расстоянии, при котором силы притяжения, либо силы отталкивания уравновешиваются. Когда мы растягиваем или сжимаем тело, расстояния между молекулами изменяются, поэтому начинают преобладать либо силы притяжения, либо силы отталкивания. В результате и возникает сила упругости, которая всегда направлена так, чтобы уменьшить величину деформации тела.

Сила упругости – это электромагнитная сила, возникающая при деформации тела и направленная в сторону, противоположную направлению смещения частиц тела при деформации. Она приложена к деформируемому телу.

http://festival.1september.ru/articles/593508/1.gif

Учитель: Если тело лежит на опоре, то сила упругости обозначается N – сила реакции опоры.

Выясним, от чего зависит сила упругости (на столах у групп учащихся стоят штативы с подвешенными пружинами, резинками, грузы).


Задание группам:

  1. Измерить длину нерастянутой пружины (резинки) l0.

  2. Подвесить к пружине (резинке) один груз, отметить силу 1 Н на оси.

  3. Измерить длину растянутой пружины (резинки) l.

  4. Найти разность Δl = l - l0, отметить на оси.

  5. Отметить точку пересечения на графике.

  6. Подвесить к пружине (резинке) второй груз, отметить силу 2 Н на оси.

  7. Измерить длину растянутой пружины (резинки) l.

  8. Найти разность Δl = l - l0, отметить на оси.

  9. Отметить точку пересечения на графике.

  10. Подвесить к пружине (резинке) третий груз, отметить силу 3 Н на оси.

  11. Измерить длину растянутой пружины (резинки) l.

  12. Найти разность Δl = l - l0, отметить на оси.

  13. Отметить точку пересечения на графике.

  14. Постройте график зависимости силы упругости от удлинения и сделайте вывод.

Вывод: чем больше сила, тем больше удлиняется пружина.

http://festival.1september.ru/articles/593508/2.gif

Учитель: Какая зависимость между силой упругости и удлинением?

Для упругих или пластических деформаций выполняется данная зависимость?


Учитель: В 1660 году английский ученый Роберт Гук, установил закон зависимости силы упругости от упругих деформаций, названный впоследствии его именем.

Сейчас мы с вами проведём небольшой эксперимент, т.е. попытаемся «открыть» закон Гука с помощью подвешивания одинаковых гирек на пружине..

Fупр





Fт

Сила упругости, возникающая при упругой деформации тела, прямо пропорциональна величине деформации) x и направлена в сторону противоположную перемещению частиц тела при деформации.

Fупр = k ∙ x

В законе Гука x – удлинение [м], k – коэффициент жесткости [H/м]



Условие равновесия груза, подвешенного на пружине kx = mg, позволяет поставить три вида задач. Например, сначала, подвешивая груз известной массы, например m = 100 г, можно найти

жёсткость пружины по формуле k = hello_html_m1fa7e1a4.gif, а затем, зная жесткость пружины, использовать эту пружину в качестве пружинных весов для определения массы груза m = hello_html_2171a1b5.gif

Учитель: Очень часто возникает вопрос: Какая разница между понятиями удлинение пружины и длина пружины? Сегодня мы с вами попытаемся разобраться в этом с помощью следующей задачи.

Задача. Когда пружину растягивают силой 4 Н, длина пружины становится равной 16 см, а когда эту же пружину растягивают с силой 6 Н, длина пружины становится равной 18 см. Чему равна жёсткость этой пружины? Какова длина недеформированной пружины?

Дано:

F1 = 4 H

l1 = 16 см = 0,16 м

F2 = 6 H

l2 = 18 см = 0,18 м

k = ? l0 = ?




Решение

Обозначим длину недеформированной пружины l0. Тогда из условия задачи получаем два уравнения для двух неизвестных (k и l0):

F1 = k(l1l0), F2 = k(l2l0).

Вычитая из второго уравнения первое, получаем

F2F1 = k(l2l1).

Отсюда

k = (F2F1)/(l2l1) =

= (6 H – 4 H) / (0,18 м – 0,16 м) = 2 Н / 0,02 м = 100 Н/м.

Из уравнения F1 = k(l1l0) следует, что



l0 = (kl1F1) / k = (100 Н/м ∙ 0.16 м – 4 Н) / 100 Н/м = 0,12 м = 12 см.



Ответ: 100 Н/м, 12 см


Учитель. Всем видам деформации подвержено и человеческое тело, и при этом также возникает сила упругости. Давайте проведём небольшой эксперимент с помощью физкультминутки.

  • Встали, потянулись (деформация растяжения/сжатия).

  • Наклоны вправо, влево, вперед, назад (деформация изгиба).

  • Повороты головы, кистей рук, плеч, туловища (деформация кручения).

Учитель: Продолжим урок дальше. У каждого тела своя жесткость. От чего зависит коэффициент жесткости?

III. Рефлексия.

  1. Какие виды деформаций мы изучили?

  2. Перечислите особенности действия силы упругости:

    • когда возникает? (возникает при упругих деформациях)

    • куда направлена? (направлена противоположно направлению смещения)

    • к чему приложена? (к деформируемому телу)

    • при каких деформациях выполняется закон Гука? (при упругих деформациях).

Задачи по группам:

1. Под действием какой силы пружина, имеющая коэффициент жесткости 1 кН/м, сжалась на 4 см?

2. Определите удлинение пружины, если на нее действует сила 10 Н, а коэффициент жесткости пружины 500 Н/м.

3. Чему равен коэффициент жесткости стержня, если под действием груза 1000 Н он удлинился на 1 мм?

Домашнее задание. Написать эссе «Что будет, если исчезнет сила упругости?



Краткое описание документа:

В данной разработке, рассмотрена ключевая ситуация:

"Жесткость пружины и взвешивание на пружинных весах".

В этой разработке я рассмотрела вопросы:

- «Открытие» и использование закона Гука;

 - Удлинение пружины и длина пружины.

     На данном урокеучащиеся работают в группах. С помощью простых экспериментов выясняют, что такое деформация, причины возникновения силы упругости.

     Для того, чтобы вывести закон Гука учащиеся проделывают ряд экспериментов, в результате которых строят график зависимости F(Н) от Δl (м).

     Также в ходе урока вместе с учащимися выясняем разницу между понятиями удлинение пружины и длина пружины. Эту разницу выясняем в ходе решения задач.

     На уроке физорг класса проводит физминутку, где дети перечисляют виды деформации, которые они испывают выполняя упражнения.

    В заключении учащиеся получают домашнее задание, в котром они должны написать эссе "Что будет, если исчезнет сила упругости?"

 

 

Общая информация

Номер материала: 168717

Вам будут интересны эти курсы:

Курс повышения квалификации «Информационные технологии в деятельности учителя физики»
Курс профессиональной переподготовки «Физика: теория и методика преподавания в образовательной организации»
Курс «Логистика»
Курс повышения квалификации «Организация научно-исследовательской работы студентов в соответствии с требованиями ФГОС»
Курс повышения квалификации «Основы построения коммуникаций в организации»
Курс повышения квалификации «Управление финансами: как уйти от банкротства»
Курс повышения квалификации «Организация практики студентов в соответствии с требованиями ФГОС юридических направлений подготовки»
Курс повышения квалификации «Этика делового общения»
Курс повышения квалификации «ЕГЭ по физике: методика решения задач»
Курс профессиональной переподготовки «Организация деятельности помощника-референта руководителя со знанием иностранных языков»
Курс повышения квалификации «Мировая экономика и международные экономические отношения»
Курс повышения квалификации «Актуальные вопросы банковской деятельности»
Курс профессиональной переподготовки «Риск-менеджмент организации: организация эффективной работы системы управления рисками»
Курс профессиональной переподготовки «Организация деятельности специалиста оценщика-эксперта по оценке имущества»
Курс профессиональной переподготовки «Уголовно-правовые дисциплины: теория и методика преподавания в образовательной организации»
Оставьте свой комментарий
Для того чтобы задавать вопросы нужно авторизироватся.
Включите уведомления прямо сейчас и мы сразу сообщим Вам о важных новостях. Не волнуйтесь, мы будем отправлять только самое главное.