Урок физики в 7 классе на тему "Единицы силы. Связь между массой тела и силой тяжести.

Исследовательская лабораторная работа на тему
«Динамометр.  Градуирование пружины» (7 класс).

Цель работы:          

Приборы и материалы:   

Ход работы.

I.                   Это полезно знать… Проверь себя.
- За единицу силы принята сила, которая за время 1 с изменяет скорость тела массой 1 кг на 1 м/с. В честь английского физика Исаака Ньютона эта единица названа ньютоном. Установлено, что на тело массой 1/10 кг, или более точно 1/9,8 кг (т. е. около 0,102 кг или 102 г), действует сила тяжести, равная приблизительно 1 Н.

II.                Перед вами штатив с муфтой и лапкой, набор грузов и динамометр, шкала которого закрыта бумагой.

·         Определите какая сила будет действовать на тело массой 1/9,8кг (0,102 или 102 г)? Отметьте показания пружины на бумаге, которой закрыта шкала прибора.

·         Определите какая сила будет действовать на тело массой 2/9,8кг (0,204 или 204г)? Отметьте показания пружины на бумаге, которой закрыта шкала прибора.

·         Определите какая сила будет действовать на тело массой 3/9,8кг (0,306 или 306г)? Отметьте показания пружины на бумаге, которой закрыта шкала прибора.

·         Определите какая сила будет действовать на тело массой 4/9,8кг (0,408 или 408г)? Отметьте показания пружины на бумаге, которой закрыта шкала прибора.

·         А на тело какой массы действует сила 9,8 ньютонов?

·         А чему равно значение дроби 9,8/9,8?

УЧЕНИКИ делают вывод, что на тело массой 1 кг действует сила тяжести, равная 9,8 Н.

III.             Все данные занесите в таблицу:

IV.              Запишите предел измерения данного прибора и цену его деления.

V.                 Проградуируйте шкалу динамометра.

VI.              Воспользовавшись проградуированной шкалой рассчитайте силу тяжести, действующую на груз массой 153 г.

VII.           Полученный результат сравните путём взвешивания на обычном динамометре, объясните причину погрешности, если таковая имеется. Сделайте вывод.

VIII.        Самооценка работы:
- правильность сбора экспериментальной установки          +
- верный расчет силы при известной массе                           +
- отсутствие погрешности при измерении силы тяжести на обычном динамометре.                                                                       +

Информационно – тематический лист по теме «Взаимодействие тел» - 24 часа

Урок изучения нового материала

«Единицы силы. Связь между силой и массой тела»

Тактическая цель урока:   Установить единицы силы и аналитическую связь между силой тяжести и массой тела и использовать их применительно к решению конкретных задач.

Оперативные цели урока:

·         развитие когнитивного потенциала в процессе установления опытным путём зависимости силы тяжести от массы тела, определения аналитической связи взаимодействующих тел, единиц сил и их применения в ходе решения практических и теоретических задач;

·         развитие когнитивного и творческого потенциалов в процессе нахождения аналитической связи, применения полученных знаний в практической деятельности, исследования и объяснения наблюдаемых, в природе, быту, технике, явлений, развитие словесно-логического и аналитического мышления;

·         развитие нравственного потенциала путем воспитания на конкретных примерах чувства патриотизма, гражданской позиции и других положительных качеств личности призванных воспитывать настойчивость, волю, стремление к достижению поставленной цели;

·         развитие эстетического потенциала, развивающегося в процессе обучения учащихся аккуратности при оформлении конспекта и решения задач в соответствии с требованиями ЕОР в тетрадях, так и при решении задач у доски.

·         развитие коммуникативного потенциала путем развития монологической и диалогической речи в процессе собственного высказывания и слушания собеседника.

Урок физики в 7 классе по теме

«Единицы силы. Связь между силой тяжести и массой тела»

Тип урока     урок изучения нового материала.

Тактическая цель урока:

Установить единицы силы и аналитическую связь между силой тяжести и массой тела и использовать их применительно к решению конкретных задач.

Оперативные цели урока:

•          развитие когнитивного потенциала в процессе установления опытным путём зависимости силы тяжести от массы тела, определения аналитической связи взаимодействующих тел, единиц сил и их применения в ходе решения практических и теоретических задач;

•          развитие когнитивного и творческого потенциалов в процессе нахождения аналитической связи, применения полученных знаний в практической деятельности, исследования и объяснения наблюдаемых, в природе, быту, технике, явлений, развитие словесно-логического и аналитического мышления;

•          развитие нравственного потенциала путем воспитания на конкретных примерах чувства патриотизма, гражданской позиции и других положительных качеств личности призванных воспитывать настойчивость, волю, стремление к достижению поставленной цели;

•          развитие эстетического потенциала, развивающегося в процессе обучения учащихся аккуратности при оформлении конспекта и решения задач в соответствии с требованиями ЕОР в тетрадях, так и при решении задач у доски.

•          развитие коммуникативного потенциала путем развития монологической и диалогической речи в процессе собственного высказывания и слушания собеседника.

Оборудование: штатив с муфтой и лапкой, динамометр, набор грузов массой 102г, 153 г., мультимедийный проектор, слайдовая презентация, ПК базовой комплектации, интерактивная доска, груз, подвешенный на нити, металлическая линейка,  два бруска, тело произвольных размеров,  рисунки взаимодействующих тел.

Ход урока

УЧИТЕЛЬ: - Здравствуйте, ребята! Садитесь. Мы начинаем урок физики. Жизнь очень интересна и многогранна. Кажется, что все уже знаешь, но перелистывая новую страницу жизни, убеждаешься в том, что многое ещё впереди… На предыдущих уроках мы говорили о том, что всё в мире взаимодействует и мерой этого взаимодействия является сила. Мы уже познакомились с некоторыми видами сил. Для того, чтобы переступить ещё одну ступень познания, я предлагаю вам посмотреть на экран. (Рисунки взаимодействующих тел) Слайд 2-3.

УЧИТЕЛЬ: - Что вы наблюдаете на экране?

УЧЕНИКИ: - Действие одного тела на другое. Взаимодействие тел.

УЧИТЕЛЬ: - Что является мерой действия одного тела на другое?

УЧЕНИКИ: - Сила.

УЧИТЕЛЬ: - От чего зависит результат действия силы на тело?

УЧЕНИКИ: - От ее модуля, направления и точки приложения.

УЧИТЕЛЬ: - Является ли сила физической величиной?

УЧЕНИКИ: - Является.

УЧИТЕЛЬ: - Можно ли ее измерить?

УЧЕНИКИ: - Можно, как и любую физическую величину.

УЧИТЕЛЬ: - Что значит измерить физическую величину?

УЧЕНИКИ: - Сравнить ее с величиной, принятой за единицу.

УЧИТЕЛЬ: - Как вы думаете, о чем пойдет речь на сегодняшнем уроке?

УЧЕНИКИ высказывают предположения.

УЧИТЕЛЬ: (записывая тему урока на доске).- Ну что ж ваши предположения близки к истине, тема нашего урока «Единицы силы. Связь между силой тяжести и массой тела».  Слайд 4 - 5

УЧИТЕЛЬ: - Ребята, как вы думаете, можно ли за единицу силы принять любую силу?

УЧЕНИКИ и УЧИТЕЛЬ, в результате обсуждения, делают вывод, что за единицу силы можно принять любую силу. Например, можно выбрать в качестве единицы силы силу упругости какой-либо пружины, растянутой до определенной длины. За единицу силы можно принять и силу тяжести, действующую на какое-нибудь тело.
Дети приступают к оформлению опорного конспекта.

УЧИТЕЛЬ: - За единицу силы принята сила, которая за время 1 с изменяет скорость тела массой 1 кг на 1 м/с. В честь английского физика Исаака Ньютона эта единица названа ньютоном. Часто применяют и другие единицы – килоньютон и миллиньютон. Слайд 6

УЧИТЕЛЬ: - Установлено, что на тело массой 1/10 кг, или более точно 1/9,8 кг (т. е. около 0,102 кг или 102 г), действует сила тяжести, равная приблизительно 1 Н. Скажите, какая сила будет действовать на тело массой 2/9,8 кг (0,204 кг или 204 г)?

УЧЕНИКИ: - 2 ньютона.

УЧИТЕЛЬ: - На тело массой 5/9,8 кг (0,51 кг или 510 г)?

УЧЕНИКИ: - 5 ньютонов.

УЧИТЕЛЬ: - А на тело какой массы действует сила 9,8 ньютонов?

УЧЕНИКИ: - 9,8/9,8 кг.

УЧИТЕЛЬ: - А чему равно значение дроби 9,8/9,8?

УЧЕНИКИ: - Одному.

УЧЕНИКИ и УЧИТЕЛЬ делают вывод, что на тело массой 1 кг действует сила тяжести, равная 9,8 Н.

УЧИТЕЛЬ: - Значение силы тяжести, действующей на тело массой 1 кг, можно записать так: 9,8 Н/кг * 1 кг.

УЧИТЕЛЬ: - А как запишем значение силы тяжести, действующей на тело массой 2 кг?

УЧЕНИКИ: - 9,8 Н/кг * 2 кг.

УЧИТЕЛЬ: - На тело массой 5 кг?

УЧЕНИКИ: - 9,8 Н/кг * 5 кг.

УЧИТЕЛЬ: - На тело массой m?

УЧЕНИКИ: - 9,8 Н/кг * m.  Слайд 7

УЧИТЕЛЬ: - Если величину 9,8 Н/кг обозначить буквой g, то формула для силы тяжести будет иметь вид: F = gm. Если тело и опора неподвижны или движутся равномерно и прямолинейно, то вес тела можно определить по формуле: P = gm.

При решении задач, если не требуется большой точности, g округляют до 10 Н/кг.

Физкультминутка!

УЧИТЕЛЬ: - А теперь вам предстоит выполнить задания, поработав в группах.

(в группах постараться сбалансировать «сильных» и «слабых» учащихся).

Группа 1

УЧИТЕЛЬ: - Перед вами рычажные весы и набор грузов, с помощью которых взвесьте, пожалуйста, сотовый телефон одного из вас.

Группа 2

УЧИТЕЛЬ: - Перед вами напольные весы. Рассчитайте с их помощью вес ваших тел.

Группа 3

Перед вами штатив с лапкой и муфтой, динамометр и набор грузов. С их помощью определите предел измерения данного измерительного прибора.

УЧЕНИКИ выполняют задания.

УЧИТЕЛЬ: - Итак, вы вычислили в группах силу тяжести и вес предметов, определили предел измерения обычного ученического динамометра, а теперь используя интерактивную доску, выполним схематический рисунок решения ваших задач.

УЧЕНИКИ по очереди изображают схематические рисунки решения задач, дополняя ими опорный конспект урока в своих тетрадях.

УЧИТЕЛЬ: - Ребята, скажите, пожалуйста, что же означает выражение типа “тело весом 300 Н” или “тело весит 300 Н”.

УЧЕНИКИ: -  Это означает, что если это тело свободно подвесить или поместить на горизонтальную опору, то оно будет действовать на подвес или опору силой, равной  
300 Н.

УЧЕНИКИ: - При этом предполагается, что опора или подвес вместе с телом неподвижны (или движутся равномерно и прямолинейно) и находятся на поверхности Земли.

УЧИТЕЛЬ: - Ребята, известно, что при помощи весов рычажного типа определяют массу тела. Объясните, почему же определение массы в этом случае принято называть взвешиванием, да и сам прибор называется “весы”?

УЧЕНИКИ: - При определении массы тела на одну чашку весов действует вес этого тела, а на другую - вес гирь. Но на гирях указан не вес, а масса в килограммах или его долях. Если весы равны (весы находятся в равновесии), то и массы тоже равны, т.е. масса тел равна массе гирь.

УЧЕНИКИ: - Сравнение массы тела с массой гирь производится путем сравнения величин веса, именно это и послужило основанием для привычки называть определение массы на рычажных весах взвешиванием.

УЧИТЕЛЬ: - Таким образом, сегодня на уроке мы с вами познакомились с единицами измерения силы, определили взаимосвязь массы и силы. А сейчас я предлагаю небольшой тест  “Закрепление”. Слайд 8

1. Может ли тело без действия на него других тел изменить свою скорость…

а) может. б) могут только человек и животное в) не может г) может, но не каждое тело

2. В каких случаях изменяется скорость тела?

а) если тела действуют друг на друга. б) если тела не действуют друг на друга. в) если тело обладает маленькой плотностью. г) если масса тела равна 1 кг.

3. Что такое сила?

а) мера взаимодействия тел. б) мера гравитации в) физическая величина, которая равна отношению массы тела к его объему г) явление сохранения скорости тела при отсутствии действия на него других тел.

4. Единицей силы является…

а) метр б) ньютон в) секунда г) километр

Домашнее задание §

РЕФЛЕКСИЯ (Приложение 1)  Слайд 9-10

УЧИТЕЛЬ: - Спасибо за внимание! Вы молодцы!

Приложение 1

1.      На уроке физики я:

      узнал(а)_______________________________________________________________________________________________________________________________________

      понял(а)_______________________________________________________________________________________________________________________________________

      научилась(ся)___________________________________________________________________________________________________________________________________

2.      Лучше всего на уроке у меня выходило______________________________________________________________________________________________________________________________________

3.      Основные трудности у меня были__________________________________________________________________________________________________________________________________________

4.      Во мне произошли изменения_____________________________________________________________________________________________________________________________________

      в знаниях по предмету

      в умении чувствовать

      в моих творческих способностях

      в умении создавать собственную деятельность.