Тема урока:«Сила упругости. Закон Гука»
Цели урока:
Образовательная:
· ввести понятие силы упругости;
· сформировать понятие деформации и ее видов;
· ввести формулу закона Гука.
Развивающая:
· систематизировать и обобщить знания учащихся опонятии «сила» и «сила тяжести»;
· формировать умения объяснять происходящие явления вбыту, природе и технике.
Воспитательная:
· умение работать в группе;
· развивать правильную речь, используя физическиетермины.
Оборудование: презентация, раздаточныйматериал.
Ход урока:
I. Организационный момент. (2 мин)
Здравствуйте ребята! Садитесь. На прошлом уроке вы познакомились с новойфизической величиной – силой. Давайте проверим, как вы усвоили этот материал.
II. Актуализация знаний. (3 мин)
Собери логическуюцепочку
|
Обозначение величины |
Формула |
Единицы измерения в системе СИ |
|
1 )m |
1) S : t |
1) м |
|
2) ρ |
2) a ·b ·c |
2) кг |
|
3) ѵ |
3) m :V |
3) с |
|
4) S |
4) S : ѵ |
4) м/с |
|
5) V |
5) ѵ · t |
5) кг/м³ |
|
6) t |
6) ρ · V |
6) м³ |
Ответ: 314, 162,643, 235, 451, 526
III. Подведение к новой теме. (2 мин)
Перед вами 5 карточек, попробуйте с помощью них определить тему и цельурока.
IV. Изложение нового материала. (5 мин)
Тема нашего урока: “Сила упругости. Закон Гука”. Откройте свои рабочиететради, запишите на полях число, и тему урока.
Ребята, у вас на партах для каждого лежат карточки «Силы в природе». Втечение урока предлагаю вам заполнить таблицу по образцу второго столбика «Силатяжести». Третий столбик «Сила упругости» заполним в течение урока.
Вам уже известно, что на все тела, находящиеся на Земле, действует силатяжести. В результате действия силы тяжести на Землю падает подброшенныйкамень, выпущенная из лука стрела, снежинки.
Вопрос: Почему же покоятся тела, подвешенные на нити или лежащие наопоре?
Ответ: По-видимому, сила тяжести уравновешивается какой-то другойсилой. Что это за сила и как она возникает.
Проведем опыты.
· ПОДВЕС. (Пружинка, груз, штатив)
На упругий подвес поместим груз. Под действием силы тяжести гиряначнет двигаться вниз, и подвес деформируется – его длина увеличивается. Приэтом возникнет сила, с которой подвес действует на тело. Когда эта силауравновесит силу тяжести, тело остановится. Из этого опыта можно сделать вывод,что на гирю, кроме силы тяжести, направленной вертикально вниз, действуетдругая сила. Эта сила направлена вертикально вверх. Она и уравновешивает силутяжести.
· ОПОРА. (Линейка, груз, две книжки)
Аналогичные явления происходят с любым телом, которое мы положили наопору. Для этого вы на своих рабочих местах проведете следующий опыт: Возьмитесвои книги по физике и положите на расстоянии 10 см друг от друга. Сверху научебники положите линейку (желательно пластмассовую.) И на верх линейки груз.Что вы видите?
В обоих случаяхдействует одна сила, которая стремится вернуть тело (резинка и линейка) висходное положение. Эту силу называют силой упругости.
Ребята, запишите, пожалуйста, в тетрадях определение силыупругости: Сила, возникающая в теле в результате его деформации, истремящаяся вернуть тело в исходное положение называется силой упругости.
— обозначение силы упругости.
= 1 Н(ньютон) — единица измерения.
Ребята, давайте заполним таблицу
А теперь давайте сформулируем, что называется деформацией тела. Ученикивысказывают свои предположения, а затем записывают определение в тетрадях.
Деформация- изменение формы и размеров тела.
Посмотрите, пожалуйста, какие виды деформации могут возникнуть в теле взависимости от приложенной к нему силы.
Деформация растяжения, сжатия, изгиба, сдвига, кручения. Запишем втетрадь виды деформации.
ДЕФОРМАЦИЯ
Растяжения Сжатия Сдвига Изгиба Кручения
Опыт:
Учитель предлагает учащимся познакомиться с набором пластилин ирезинка. В качестве задания учащиеся сгибают, растягивают, крутят, сжимаютвыданные материалы в различных направлениях. В результате опытов ученикиубеждаются в том, что деформации можно разделить на упругие и пластические:
· Деформация, при которой тело восстанавливает своюформу после прекращения действия нагрузки, называется упругой.
Упругие деформациинашли широкое применение. Это- спортивные луки, батуты, различные пружины.
· Деформация, при которой тело не восстанавливаетсвою форму после прекращения действия нагрузки, называется пластической.
Пластическиедеформации нашли широкое применение при лепке из пластилина и глины, а такжепри обработке металлов, в пластической хирургии.
Физкультминутка.
Учитель. На примеренашего тела мы можем также наблюдать деформации. Сжатие — когда поднимают груз,переносят его на плече. Растяжение – когда висим на перекладине, при серьёзныхпереломах — растяжки частей тела. Изгиб – при вдохе и выдохе, грудная клеткадеформируется. Кручение – крутим головой в разные стороны, крутим пальцы всуставах.
Обучающимсяпредлагается встать со своих мест, и, закрепляя виды деформаций, показать спомощью своего тела все 5 видов деформаций.
А какая самаяочаровательная деформация на лице человека? -Улыбка.
Опыт 1. (Пружинка , динамометр, груз, линейка)
Возьмем пружинку за один конец. Пусть первоначальная длина пружинкибыла равна L1. Если ксвободному концу подвесить гирьку, то пружинка удлиниться. Его длина станетравной L2 . Удлинениеможно определить так:ΔL= L2—L1.
Если менять гирьки, то будет меняться и длина пружинки, а значит, егоудлинение (деформация).
Из опытов можно сделать вывод: Модуль силы упругости при растяженииили сжатии тела прямо пропорционален изменению длины тела.
Опыт 2. (Набор проволочек: алюминевая, стальная и т д)
Для того чтобы понять от чего зависит коэффициент жесткости возьмитепожалуйста второй набор. Предлагаю самостоятельно сделать вывод от чего зависиткоэффициент жесткости.
В ходе проведенного исследования ученики делают вывод, что коэффициентжесткости зависит от формы и размеров тела, а также от материала из котороготело изготовлено ( т.е. от длины образца, его площади поперечного сечения,а также от материала образца.). В этом и заключается закон Гука. Записываетсязакон Гука следующим образом: F=kΔl,
где Δl – удлинение тела (изменение его длины), k – коэффициент пропорциональности, который называют жесткостью.
Заполним таблицу:
|
Силы в природе |
||||||||||||
|
|
Сила тяжести |
Сила упругости |
||||||||||
|
Действует на … |
тело со стороны Земли
|
тело со стороны опоры или подвеса |
||||||||||
|
Приложена к … |
центру тела
|
к поверхности тела в месте соприкосновения с опорой или подвесом |
||||||||||
|
Физическая формула |
|
|
||||||||||
|
Рисунок
|
|
|
||||||||||
IV. Закрепление нового материала.(5 мин)
№1
Укажите,какие из перечисленных тел являются упругими, а какиепластическими(неупругими):
Пластилин,резинка, воск, каучук, клей, свинец.
|
Упругое тело |
Неупругое тело |
|
|
|
№2.
Определитесилу упругости, возникающую при деформации пружины, с жесткостью 100Н/м, еслиона удлинилась на 5см.
№3.
Еслирастягивать пружину силой 120Н, она удлиняется на 4см. Определите жесткостьпружины.
V. Подведение итогов урока. (2 мин)
VI. Домашнее задание. (1 мин)
