Презентація до уроку
Мета уроку. з'ясувати природу сили пружності, сформулювати закон Гука.
- навчальні: сформувати знаніяо деформації, силі пружності; вивести закон Гука; сформувати здатності застосовувати закон Гука при вирішенні завдань.
- розвиваючі: продовжити формування в учнів уявлень про різноманітність сил в природі, розвивати вміння спостерігати і пояснювати фізичні явища; проводити експеримент, робити висновки;
- виховні: продовжити формування навичок колективної та самостійної роботи, розвивати почуття товариської взаємодопомоги, відповідальності за виконану роботу.
Обладнання: комп'ютер, екран, мультимедиапроектор, Презентація, 4 штатива з муфтами і лапками, набір вантажів по 1Н, 2 різні пружини, 2 різні гумки, прилад для демонстрації видів деформації, гумові і пластилінові іграшки, губка, еспандер, гнучкі металеві або пластмасові лінійки , 12 смужок паперу шириною 6-7 см, картки із завданнями.
Попередня підготовка: розділити учнів на 4 групи.
I. Актуалізація знань.
- Яка сила діє на всі тіла, що знаходяться на Землі?
- Яка сила діє на сніг, що лежить на даху будинку; на людину, що лежить в гамаку; на вантаж, що висить на тросі?
- Що змінюється у тіла, на яке діє сила?
- Чому сніг, людина, вантаж не падають? (На них діє сила, яка не дає впасти)
Учитель: Ми повинні з'ясувати, що це за сила, через що виникає, до якої точки прикладена, куди вона спрямована, від чого залежить, чому дорівнює її модуль.
II. Вивчення нового матеріалу:
Учитель: У вас на столі лежать різні гумові та пластилінові предмети. Що станеться з ними, якщо ви їх стиснете, розтягніть, натисніть на них? Що у них змінилося?
А якщо припинити впливати на гумові і пластилінові предмети, що сталося?
Показ видів деформацій на приладі для демонстрації видів деформації.
Покладіть металеву або пластмасову лінійку на опори, поставте на неї вантаж.
Підвісьте грузик до пружини, гумці.
Учитель: Що поспостерігали?
Чому прогнулася (деформувалася) лінійка, якщо покласти на неї вантаж?
А чому через деякий час прогинання зупиняється?
Що станеться, якщо зняти вантаж?
Чому розтягнулися пружина або гумка, якщо підвісити вантаж?
Чому через деякий час розтягнення зупиняється?
Що станеться, якщо зняти вантаж?
До чого прикладена виникає сила?
Куди вона спрямована?
З'ясуємо, в чому ж причина виникнення сили пружності:
- Як називаються частинки, з яких складаються речовини?
- Які взаємодії існують між молекулами?
- На якій відстані діє сила тяжіння?
- На якій відстані діє сила відштовхування?
Причиною виникнення сил пружності є взаємодія молекул тіла. На малих відстанях молекули відштовхуються. а на великих - притягуються. У недеформованому тілі молекули знаходяться якраз на такій відстані, при якому сили тяжіння, або сили відштовхування врівноважуються. Коли ми розтягуємо або стискаємо тіло, відстані між молекулами змінюються, тому починають переважати або сили тяжіння, або сили відштовхування. В результаті і виникає сила пружності. яка завжди спрямована так, щоб зменшити величину деформації тіла.
Сила пружності - це електромагнітна сила, що виникає при деформації тіла і спрямована в бік, протилежний напрямку зміщення частинок тіла при деформації. Прикладена до деформованість тілу.
Слайд 7. Накреслити в зошиті:
Учитель: Якщо тіло лежить на опорі, то сила пружності позначається N - сила реакції опори.
З'ясуємо, від чого залежить сила пружності (на столах у груп учнів стоять штативи з підвішеними пружинами, гумками, вантажі).
- Виміряти довжину нерастянутой пружини (гумки) l0.
- Підвісити до пружини (гумці) один вантаж, відзначити силу 1 Н на осі.
- Виміряти довжину розтягнутої пружини (гумки) l.
- Знайти різницю Δl = l - l0. відзначити на осі.
- Відзначити точку перетину на графіці.
- Підвісити до пружини (гумці) другий вантаж, відзначити силу 2 Н на осі.
- Виміряти довжину розтягнутої пружини (гумки) l.
- Знайти різницю Δl = l - l0. відзначити на осі.
- Відзначити точку перетину на графіці.
- Підвісити до пружини (гумці) третій вантаж, відзначити силу 3 Н на осі.
- Виміряти довжину розтягнутої пружини (гумки) l.
- Знайти різницю Δl = l - l0. відзначити на осі.
- Відзначити точку перетину на графіці.
- Побудуйте графік залежності сили пружності від видовження і зробіть висновок.
Висновок: чим більше сила, тим більше подовжується пружина.
Учитель: Яка залежність між силою пружності і подовженням?
Для пружних або пластичних деформацій виконується дана залежність?
Учитель: У 1660 році англійський вчений Роберт Гук, коли йому було 25 років, встановив закон залежності сили пружності від пружних деформацій, названий згодом його ім'ям.
Сила пружності, що виникає при пружною деформації тіла, прямо пропорційна величині деформації) Δl і спрямована в бік, протилежний переміщенню частинок тіла при деформації.
У законі Гука Δl - подовження [м], k - коефіцієнт жорсткості [H / м]
Учитель: всім видам деформації піддається і людське тіло, і при цьому також виникає сила пружності.
Встали, потягнулися (деформація розтягування / стиснення)
Нахили вправо, вліво, вперед, назад (деформація вигину)
Повороти голови, кистей рук, плечей, тулуба (деформація кручення)
Учитель: У кожного тіла своя жорсткість. Від чого залежить коефіцієнт жорсткості?
- Укоротите пружину (або гумку), підвісьте грузик. Сильно розтягнулася пружина (гумка)? Що більше розтягнулося?
- Як збільшити міцність (твердість) листочка паперу? (На столах у груп учнів листочки паперу)
Учні пробують змінити форму. - Зробіть висновок.
Висновок: жорсткість тіла, що деформується залежить від матеріалу, розмірів і форми.
Учитель: Як же враховують жорсткість матеріалу при будівництві? слайди 12-17
Учитель: Людям яких професій крім будівельників потрібно враховувати силу пружності? Де застосовуються знання про цю силу? слайди 18-27
Також і в природі враховується існування деформацій і сили пружності. Здається невеликий ліс, а насправді ...
Учитель: Як ви визначаєте, жорсткий хліб або м'який?
Чому говорять стілець жорсткий? Крісло м'яке?
А де в тваринному світі використовується сила пружності (домашнє завдання)
III. Рефлексія.
Учитель: підіб'ємо підсумки:
- Які види деформацій ми вивчили?
- Перелічити особливості дії сили пружності:
- коли виникає? (Виникає при пружних деформаціях)
- куди спрямована? (Спрямована протилежно напрямку зсуву)
- до чого прикладена? (До деформованість тіла)
- за яких деформаціях виконується закон Гука? (При пружних деформаціях).
1. Під дією якої сили пружина, що має коефіцієнт жорсткості 1 кН / м, стиснулася на 4 см?
2. Визначте подовження пружини, якщо на неї діє сила 10 Н, а коефіцієнт жорсткості пружини 500 Н / м.
3. Чому дорівнює коефіцієнт жорсткості стрижня, якщо під дією вантажу 1000 Н він подовжився на 1 мм?
4. За своїми графіками визначити коефіцієнт жорсткості пружини (або гумки).
§25, завдання 25.1 - 25.6 робочого зошита; якщо не встигли в класі, то вирішимо завдання.