Конспект урока по физике: «Применение законов рычага к блоку»

Учебный предмет: физика.

Класс: 7

УМК: Перышкин А.В Физика,7 класс, М, Дрофа,2012-2013г.

Тема урока: Применение законов рычага к блоку

Тип урока: изучение нового материала.

Цель урока: организовать деятельность учащихся по восприятию, осмыслению и первичному закреплению представления о блоке, как разновидности рычага, научить учащихся находить выигрыш в силе, даваемый системой блоков.

Задачи урока:

а) формирование представлений о блоке, как разновидности рычага, организация усвоения основных определений и формул по данной теме, формирование научного мировоззрения учащихся (предметный результат);

б) развитие умения генерировать идеи, выявлять причинно-следственные связи, искать аналогии и работать в команде, пользоваться альтернативными источниками информации, формировать умение анализировать факты при наблюдении и объяснении явлений (метапредметный результат);

в) формирование умений управлять своей учебной деятельностью, подготовка к осознанию выбора дальнейшей образовательной траектории, формирование интереса к физике при анализе физических явлений, формирование мотивацию постановкой познавательных задач, раскрытием связи теории и опыта, развитие внимания, памяти, логического и творческого мышления (личностный результат).

Методы обучения: репродуктивный, проблемный, эвристический.

Формы организации познавательной деятельности обучающихся: коллективная, индивидуальная, групповая.

Средства обучения: учебник, лабораторное оборудование, дидактический материал, компьютер, проектор.

[Таблица не отображается. Чтобы просмотреть таблицу, скачайте файл урока в начале страницы]

 

Приложение №1

Практическая работа №1 к уроку «Блоки»

Тема: «Изучение устройства и действия неподвижного блока»

Цель: Исследование возможности получения выигрыша в силе, расстоянии, изменения направления приложенной силы при использовании неподвижного блока

Оборудование: штатив с муфтой, динамометр, неподвижный блок с тесьмой, набор грузов, направляющая рейка.

Указания к работе

Удерживая динамометр в руке вертикально, подвесьте к нему один груз. Определите величину силы F1, которая приложена к динамометру со стороны груза, и её направление. Запишите данные в таблицу.

 

Соберите установку, изображённую на рисунке.

Измерьте величину силы F2 , которая приложена к динамометру на рисунке, и её направление. Запишите данные в таблицу.

Проведите второй опыт, повторив действия с двумя грузами, запишите данные во вторую строчку таблицы.

Проведите третий опыт, повторив действия с тремя грузами, запишите данные в третью строчку таблицы.

После того, как таблица будет полностью заполнена, сравните для каждого опыта ( в каждой строчке таблицы) величины сил F1 и F2

Сделайте вывод и запишите его в тетрадь теории: так как F2 (выбери нужное слово: равна, больше) F1, то неподвижный блок (выбери нужное словосочетание: не даёт, даёт) выигрыш в силе.

Сравните направления сил F1 и F2, сделайте вывод и запишите его в тетрадь теории: так как F1 и F2 направлены (выбери нужное словосочетание в одну сторону, в разные), то неподвижный блок (выбери нужное словосочетание: меняет направление силы, не меняет направление силы).

Приложение №2

Практическая работа №2 к уроку «Блоки»

Тема : «Изучение устройства и действия подвижного блока»

Цель: Исследование возможности получения выигрыша в силе, изменения направления приложенной силы при использовании подвижного блока

Оборудование: штатив с муфтой, динамометр, подвижный блок с тесьмой, набор грузов, направляющая рейка.

Указания к работе

Удерживая динамометр в руке вертикально, подвесьте к нему один груз. Определите величину силы F1, которая приложена к динамометру со стороны груза, и её направление. Запишите данные в таблицу.

 

Соберите установку, изображённую на рисунке.

Измерьте величину силы F2 , которая приложена к динамометру на рисунке, и её направление. Запишите данные в таблицу.

Проведите второй опыт, повторив действия с двумя грузами, запишите данные во вторую строчку таблицы.

Проведите третий опыт, повторив действия с тремя грузами, запишите данные в третью строчку таблицы.

После того, как таблица будет полностью заполнена, сравните для каждого опыта ( в каждой строчке таблицы) величины сил F1 и F2

Сделайте вывод и запишите его в тетрадь теории: так как F2 (выбери нужное слово: равна, больше) F1, то подвижный блок (выбери нужное словосочетание: не даёт, даёт) выигрыш в силе.

Сравните направления сил F1 и F2, сделайте вывод и запишите его в тетрадь теории: так как F1 и F2 направлены (выбери нужное словосочетание в одну сторону, в разные), то подвижный блок (выбери нужное словосочетание ) меняет, не меняет) направление силы.

 

Приложение №3

Из истории применения блока

Древнегреческий ученый Архимед облегчил труд человека, дав ему при использовании своего изобретения выигрыш в силе, и научил менять направление действия силы.

Подвижный и неподвижный блок - такие же древнейшие простые механизмы, как и рычаг. Уже в 212 г.до н.эры с помощью крюков и захватов, соединенных с блоками, сиракузцы захватывали у римлян средства осады. Сооружением военных машин и обороной города руководил Архимед. Неподвижный блок Архимед рассматривал как равноплечий рычаг.
Момент силы, действующей с одной стороны блока, равен моменту силы, приложенной с другой стороны блока. Одинаковы и силы, создающие эти моменты.
Выигрыш в силе при этом отсутствует, но такой блок позволяет изменить направление действия силы, что иногда необходимо. Подвижный блок Архимед принимал за неравноплечий рычаг, дающий выигрыш в силе в 2 раза. Относительно центра вращения действуют моменты сил, которые при равновесии должны быть равны.
Архимед изучил механические свойства подвижного блока и применил его на практике. По свидетельству Афинея, "для спуска на воду исполинского корабля, построенного сиракузским тираном Гиероном, придумывали много способов, но механик Архимед, применив простые механизмы, один сумел сдвинуть корабль с помощью немногих людей. Архимед придумал блок и посредством него спустил на воду громадный корабль".

 

Приложение № 4

Тест

1. Блок –это…

А. разновидность рычага

Б. разновидность ворота

В. разновидность винта

Г. Нет верного ответа

2.С помощью неподвижного блока можно…

А. выиграть в силе в два раза

Б. выиграть в расстоянии в два раза

В. проиграть в силе в два раза

Г. изменить направление силы

3.С помощью подвижного блока можно…

А. выиграть в силе в два раза

Б. выиграть в расстоянии в два раза

В. проиграть в силе в два раза

Г. изменить направление силы

4. К правому концу троса неподвижного блока подвешено ведро массой 10 кг. Какую примерно силу нужно приложитьк левому концу троса, чтобы удержать ведро?

А. 100 Н

Б. 10 Н

В. 10 кг

Г. 50 Н

5. Какой массы m груз можно поднять, натягивая свободный конец верёвки, перекинутой через подвижный блок, силойF = 150 Н ( Массу самого блока и трение не учитывать)?

А. 30 кг

Б. 15 кг

В. 7,5 кг

Г. 300 Н

6. Груз какого веса надо подвесить, чтобы система блоков находилась в равновесии (трением и весом блоков пренебречь)?

А. 5 Н

Б. 10 Н

В. 20 Н

Г. 5 кг

7. Для подъёма одного и того же груза используютсядве системы блоков. Равныели силы нужно приложить кточке А (трением и весомблока пренебречь)?

 

А. Да. Груз один и тот же.

Б. Нет. В случае 1 в два больше.

В. Да. Системы состоят из двух блоков.

Г. Нет. В случае 1 в два раза меньше

8. Найдите силу F, необходимую для поднятия груза (трением и массой блока пренебречь).

А. 1000 кг

Б. 500 Н

В. 250 Н

Г. 1000 Н