Открытый урок по теме "Сила упругости. Закон Гука"

Разделы: Физика


Цели урока:

Образовательная:

  1. ввести понятие силы упругости;
  2. опытным путём получить закон Гука;
  3. ввести формулу закона Гука.

Развивающая:

  1. систематизировать и обобщить знания учащихся о понятии “сила”, “сила тяжести”;
  2. развивать внимание и любознательность путём выполнения опытов при объяснении нового материала;
  3. формировать умения объяснять окружающие явления, происходящие в природе.

Воспитательная:

  1. вырабатывать устойчивое внимание при объяснении нового теоретического материала;
  2. развивать правильную речь, используя физические термины;
  3. достичь высокой активности и организации класса.

Приборы и материалы:

  1. медиапроектор – 1 шт;
  2. белый экран – 1 шт;
  3. штативы – 6 шт;
  4. набор гирь – 6 шт;
  5. пружины разной жёсткости – 6 шт;
  6. динамометры – 12 шт;
  7. листы с заданием работы на уроке – 12 шт;
  8. листы с заданием на дом – 12 шт;
  9. чистый лист бумаги – 12 шт;
  10. стрелки - указатели – 18 шт;
  11. два бруска одинакового размера;
  12. небольшая доска (линейка) тонкая, гибкая;
  13. гиря (300 – 500 г);
  14. таблица видов деформации;
  15. стихотворение “Закон Гука” - 12 шт.

Ход работы:

1. Актуализация знаний. – 2 мин

- Здравствуйте, ребята! Садитесь! Сегодня мы продолжим знакомство с понятием сил в природе, познакомимся с ещё одним видом силы, а также будем продолжать расширение своего кругозора в области физики.

А сейчас, непосредственно, приступим к проверке домашнего задания.

Вопрос к учащимся: Какую новую тему мы с вами начали изучать на прошлом уроке и что вы учили дома к этому уроку?

Ответ: Сила. Сила тяжести. § 23, 24.

2. Поверка домашнего задания: - 5 мин
(через медиапроектор, в форме презентации – теста)

- На ваших столах лежат чистые небольшие листы. Я вам предлагаю их взять, подписать свою фамилию и имя и всё внимание на экран.

(Презентация – тест) (Приложение 1)

На экране через проектор в форме презентации представлены вопросы теста для проверки домашнего задания.

Тест:

1. Что такое сила?

а) любое изменение формы тела;
б) мера взаимодействия тел;
в) точного понятия нет.

2. Какой буквой обозначают силу?

а) S;
б) m;
в) F.

3. Какую силу называют силой тяжести?

а) сила, с которой Земля притягивает к себе тела;
б) притяжение всех тел Вселенной друг к другу;
в) физическая величина, характеризующая инертность тела.

4. Как направлена сила тяжести?

а) вертикально вниз;
б) вертикально вверх;
в) вправо.

5. От чего зависит результат действия силы на тело?

а) массы;
б) модуля, направления, точки приложения;
в) объёма, плотности, расстояния.

3 мин

Меняются слайды с вопросами, учащиеся сами читают вопросы и варианты ответов, и записывают на своих листках только букву правильного, по их мнению, ответа: а, б, в, одну из трёх предложенных.

По окончании работы, листки передаются учителю для дальнейшей проверке и выставлению оценок за работу в журнал (дневник).

- Хорошо! Это мы повторили, вспомнили о чём начали говорить на прошлом уроке.
- А теперь новый у меня к вам вопрос: шар висит на нити, брусок лежит на столе, снег лежит на крыше. Почему это происходит?

3. Изучение нового теоретического материала. – 10мин

- По-видимому, сила тяжести уравновешивается какой-то другой силой. Что же это за сила и как она возникает?

Проведём опыт:

На середину горизонтально расположенной доски поставим гирю.

Под действием силы тяжести гиря начнёт двигаться вниз и прогнёт доску, т.е. доска деформируется. При этом возникает сила, с которой опора (доска) действует на тело расположенное на ней.

Вывод: на гирю, кроме силы тяжести, направленной вертикально вниз, действует другая сила. Эта сила направлена вертикально вверх. Она и уравновесила силу тяжести. Эту силу называют силой упругости.

Тема урока: Сила упругости.

- Открываем свои рабочие тетради, записываем на полях число и тему урока по центру “Сила упругости”.
- Дадим определение новой физической величине:

Сила упругости – сила, возникающая в теле в результате его деформации и стремящаяся вернуть тело в исходное положение.

Обозначение:

возникает при деформации тел.

- Дайте определение деформации тела.

(ответ учащихся: деформация – любое изменение формы и размера тела)

- А теперь внимание на магнитную доску.

(демонстрируется плакат видов деформаций, а также с помощью прибора для демонстрации видов деформаций показать 5 видов деформаций, привести примеры)

<Рисунок 1>, <Рисунок 2>, <Рисунок 3>, <Рисунок 4>, <Рисунок 5>

Виды деформаций:

  1. растяжение (тросы, цепи);
  2. сжатие (колонны, стены);
  3. сдвиг (болты, заклёпки);
  4. кручение (гайки, валы, оси);
  5. изгиб (мосты, балки).

Точка приложения силы упругости:
(изображение вектора силы упругости)

4. Физкультминутка – 2 мин

(учащимся предлагается встать со своих мест, и, закрепляя виды деформаций, показать с помощью своего тела все 5 видов деформаций: растяжение, сжатие, сдвиг, кручение, изгиб) <Рисунок 1>, <Рисунок 2>, <Рисунок 3>, <Рисунок 4>, <Рисунок 5>

- Молодцы! Хорошо у вас получилось!
- Теперь я вам предлагаю побывать в роли учёных – физиков.

(открывается задняя половина доски, там записаны этапы задания)

5. Практическое задание – 10 мин

На штативе закреплена пружина, отмечены: нулевой уровень (точка отсчёта) и конечного положения пружины в состоянии покоя.

Этапы:

  1. измерить длину пружины в первоначальном положении;
  2. подвесить к пружине 5 грузиков, масса каждого по 100 г;
  3. прикрепить стрелку в конечном положении пружины;
  4. измерить длину пружины в конечном состоянии пружины;
  5. найти разность длин пружины.

Lо – начальная длина пружины;

L – конечная длина пружины;

L = L – Lо – изменение длин пружины.

Вывод: модуль силы упругости при растяжении (или сжатии) тела прямо пропорционален изменению длины тела.

В этом и заключается ЗАКОН ГУКА.

Был открыт англ.учёным Робертом Гуком в 1660 г)
(показ видео ролика на тему: “Сила упругости. Закон Гука”)

Формула:

 где L – удлинение тела (изменение его длины);

k – коэффициент пропорциональности (жёсткость).

Жёсткость тела зависит от формы и размеров, материала, из которого оно изготовлено.

Закон Гука справедлив только для упругой деформации, т.е. если после прекращения действия сил, деформирующих тело, оно возвращается в исходное положение.

(чтение стихотворения “Закон Гука”) – текст лежит на столах для каждого учащегося (Приложение 2).

6. Закрепление – 6 мин

- На столах вы видите листки с заданиями. Прошу вас взять себе по листку, подписать его и выполнить задание на этом листке.

Выполнение этого задания так же будет учитываться при выставлении оценок работ теста и работы на уроке.

(ученики выполняют данное задание) (Приложение 3)

7. Домашнее задание – 2 мин

- Наш урок подходит к концу, поэтому открываем свои дневники, открываем и записываем домашнее задание на следующий урок.

Д/з: § 25, карточка.

- На ваших столах ещё осталось по одному листку каждому. Это и есть карточка с заданиями на дом. (Приложение 4)
- На этом наш урок окончен (ребята встают). До свидания!

26.03.2008