Індивідуальне навчання.Фізика і хімія в побуті. 8 клас,вчитель Прокопчук В.В,
Урок №14 Зручність в роботі і економія сил при використанні важелів.
Урок №14 Зручність в роботі і економія сил при використанні важелів.
Мета: закріпити знання про важіль як про один з простих механізмів на прикладах його використання в природі, побуті і в техніці; набути навичок розв’язування експериментальних задач з даної теми; на даному матеріалі продовжувати роз’яснювати зв’язок між фізикою і повсякденним життям, біологією, технікою, музикою, трудовим навчанням; продовжувати знайомити учнів із способами зміни сил та визначати основні характеристики важеля. Розвивати вміння користуватися важелями, розпізнавати та використовувати їх, підкреслювати зручність у роботі і економії сил при використанні важелів. Виховувати любов до предмета.
Тип уроку:урок закріплення знань, умінь і навичок.
- Епіграф уроку:
Три шляхи ведуть до знань:
Шлях наслідування – найлегший,
Шлях роздумів найскладніший.
І шлях дослідження – найцікавіший.
Конфуцій
Хід уроку.
Мотивація навчальної діяльності
Похилою площиною
Донизу не котись,
А розумом і силою
Здіймайся весь у вись.
Хоч ми душею лірики
І про казкове мріємо,
Та користь всім від фізики
Прекрасно розуміємо.
Механіку шануємо
І силу поважаємо,
Бо саме їм завдячуємо
Тим, що в житті ми маємо.
«Одного разу Архімед, – читаємо ми в Плутарха, – написав сіракузькому царю Перону, якому він був родич і товариш, що довільною силою можна підняти будь-який вантаж. Захоплений силою доведення, він додав, що якщо б була інша Земля, він, перейшовши на неї, зрушив би з місця нашу».
Із слів складіть речення (вислів Архімеда), що є епіграфом нашого уроку: «точку і Землю дайте я опори мені підніму».
Як ви розумієте цей вислів? Чи зміг би Архімед, маючи точку опори, підняти Землю?(Вислуховуємо думку учнів, але запитання залишаємо відкритим.)
Тема уроку «Зручність в роботі і економія сил при використанні важелів.»(Запис у зошит)
IIІ. Формування вмінь і навичок учнів
Закрийте очі, уявіть собі, що ви турист-альпініст, ви одягнені в теплий спортивний костюм, на спині рюкзак, носик став трішки холодним, розітріть його, зігрійте. На снігу казково виблискує сонце, і ви вирушаєте в гори.
Для того щоб зійти на вершину, вам потрібно пройти маршрут, який складається з шести привалів, на кожному з яких вам буде потрібно виконати завдання різного типу.
Дай відповідь (усно)
- Дайте визначення важеля.
Давайте згадаємо вивчену нами інформацію про важіль, (згадування відбувається по технології «гронування», схема заповнюється на дошці і учнями в зошитах):
Назвіть види важелів. Де кожний вид важеля використовується.
Привал 2
Кросворд «Піраміда»
9 е |
ф |
||||||||
8 л |
о |
м |
|||||||
7 с |
и |
л |
а |
||||||
6 п |
л |
е |
ч |
е |
|||||
5 в |
а |
ж |
і |
л |
ь |
||||
4 А |
р |
х |
і |
м |
е |
д |
|||
3 м |
е |
х |
а |
н |
і |
з |
м |
||
2 р |
і |
в |
н |
о |
в |
а |
г |
а |
|
1 Д |
и |
н |
а |
м |
о |
м |
е |
т |
р |
- Прилад для вимірювання сили. (динамометр)
- Стан важеля.
- (рівновага)
- Пристрій, що дає виграш в силі (механізм)
- Стародавній винахідник важеля.(Архімед)
- Простий механізм. (важіль)
- Характеристика важеля. (плече)
- Фізична величина, що характеризує взаємодію тіл.(сила)
- Одноплечий важіль.(лом)
- Якою латинською літерою позначають силу.(еф)
Гра «Я тобі, ти мені»
Пригадаємо правила та твердження, які ми вивчили на попередніх уроках.
Одна команда читає ознаку, а інша - твердження, до якого відноситься ознака.
Механізми |
Пристрої призначені для перетворення сили. |
Важіль |
Жорсткий стержень, який має вісь обертання. |
Плече сили |
Відстань від осі обертання до лінії дії сили. |
Момент сили |
Величина, що дорівнює добутку сили на її плече. |
Умова рівноваги важеля |
Якщо момент сили, яка обертає важіль за стрілкою годинника дорівнює моменту сили, яка обертає його проти стрілки годинника. |
Види важелів |
Рівноплечий, нерівноплечий, односторонній. |
Центр ваги |
Точка прикладання ваги тіла. (За будь-якого положення тіла центр ваги його буде в одній і тій самій точці). |
Стійкість тіл |
Рівновага, за якої виведене з положення рівноваги тіло знову до нього повертається. |
Рівноплечий важіль |
Важіль в якого рівні плечі. ОА=ОВ. |
Не рівноплечий важіль |
Це важіль, плечі якого не рівні. |
Односторонній важіль |
Це важіль, в якого одне плече. |
Правило моментів |
Робота рушійної сили дорівнює роботі сили опору. |
Золоте правило механіки |
У скільки разів ми виграємо у силі, у стільки ж разів програємо у відстані. |
(Слайд 13)
Досліди
Ще в Стародавньому Єгипті для будування пірамід використовували важіль. Будівники добре знали, що за допомогою важеля можна малою силою рухати і піднімати великі глиби.
- Чи є ножиці важелем?
- До якого виду важелів вони відносяться?
Виграш у силі маємо, працюючи з ножицями. Ножиці — це важіль, вісь обертання проходить через, гвинт, що з’єднує дві половинки ножиць. (Демонстрування ножиць)
Рушійна сила (вхідна) — м’язова сила рук, протидіюча (вихідна) — сила опору того матеріалу, який ріжуть.
- Вчитель демонструє кусачки, плоскогубці, манікюрні ножиці, кліщі.
- Чи справедливо стверджувати, що дані тіла є важелями? (так, оскільки це тверді тіла, які обертаються навколо точки опори).
- Чому в кусачках довгі ручки і короткі леза, а в ножицях для розрізання паперу та тканини ні? (демонструються ножиці для паперу і закройні, зауважується, що вони практично є рівноплечим важелем).
- Як легше різати картон: помістити його ближче до середини ножиць чи до країв?
- Які ще інструменти, пристосування, що є у вас вдома, ви можете назвати важелями? (ножиці по металу, часникодавка, двері, круглогубці).
- А тепер всі візьміть в руки по сірнику, що лежить у вас на парті. Переломіть його навпіл. Половинку ще навпіл і т. д. Що відчуваєте? Поясніть.
- Два учні тримають на плечі довгу лінійку або палицю, на якій підвішений портфель. В одного з них портфель знаходиться ближче до спини, а в другого – дальше. (Все це демонструється на учнях). Уявіть собі, що це туристи, які ідуть в похід. Котрий з них знає краще фізику? (відповіді заслуховуються і за необхідності учні виправляють помилки).
- Важелі можна побачити в найрізноманітніших побутових предметах. Вчитель зачитує назви тіл, а учні шукають в них важелі:
- автомобіль
- велосипед
- швейна машина
- піаніно
- м'ясорубка
- телевізор
- підйомний кран
- човен.
- Так для чого використовують важіль?
Висновок.
Важіль використовують, щоб отримати виграш у силі.
Чим довше плече, тим меншу силу ми прикладаємо.
Фізкультхвилинка
«Єгиптяни»
- Єгиптяни (два пальця до скроні, імітуємо шляпу).
- Є розумні (палець до скроні).
- Славні (рука до грудей).
- Чесні (руки піднімаємо).
- Витривалі (граємо на піаніно).
- Лазять, лазять (показуємо руками).
- По горах (трикутник з рук).
- Цілий (робимо пальцями коло).
- День (крапочку в колі ставимо).
Розв'яжи задачі
1. Чому ручку дверей розташовують ближче до краю?
(Щоб збільшити плече сипи і цим полегшити відкривання дверей).
Дорослому і дитині треба перейти річку: одному – з лівого берега, другому – з правого. На кожному березі є дошки, але вони трошки коротші ніж відстань між берегами. Яким чином вони можуть перейти з одного берега на другий?
(Спочатку по дошці пройде дорослий і стане на місце дитини, а потім по містку перейде дитина.)
Довжина лівого плеча важеля дорівнює 8 см. На нього діє сила 2Н. довжина правого плеча важеля становить 4 см. Яку силу треба прикласти до правого плеча, щоб важіль був у рівновазі?
l1=8cм F1 l1 = F2 l2
F1 = 2Н F2 = = = 4Н
l2 =4см
F2 - ?
- Де сила більша, там плече менше.
- У скільки разів сила збільшилася, у скільки разів плече зменшилося.
Встав пропущенні слова.
- Силу позначають латинською літерою ___________. (F)
- Одиниця вимірювання сили ___________________. (Ньютон).
- Правило важеля установив вчений ______________________. (Архімед).
- F1 l1 = F2 l2 - це формула _______________ сили. (моменту)
У лівій частині стоїть добуток сили на ____________, у правій також. (плече)
- У фізиці пристосування для перетворення сили й руху називають __________________________. (Механізмами).
- Де сила більша, там плече ______________________.(менше)
- У скільки разів сила збільшилася, у стільки разів плече _______________. (зменшилося)
VI. Узагальнення знань
«Чи міг Архімед, маючи точку опори, підняти Землю?».
Відповідь. Звичайно, Архімед не зміг би здійснити свій намір, якби йому і дали точку опори (яка б лежала поза Землею) та важіль потрібної довжини. Якщо б великий механік древності знав, яка величезна маса Землі, він, напевно, не висловив би свого гордого виклику. Піднімаючи Землю всього на 1 см, довге плече важеля описало б дугу величезної довжини. Переміщення довгого кінця важеля цим шляхом, наприклад, зі швидкістю 1 м/с, тривало б мільйони років.
А тепер спустимося з вершини та оцінимо свої знання.
- У чому полягає зручність в роботі та економія сил при використанні важелів?
- Де в наш час використовують важелі?
VII. Домашнє завдання
Заповнити таблицю «Приклади застосування важелів».
Побут |
Техніка |
Шкільна майстерня |
Природа |