Всероссийский фестиваль педагогического творчества (2015/2016 учебный год)

Всероссийский фестиваль педагогического творчества
(2015/2016 учебный год)
Номинация:Педагогические идеи и технологии: среднее образование
Название работы: Урок физики в 7 классе
«Простые механизмы. Рычаг»
Автор:Кунгурцева Лариса Николаевна ,учитель физики
Место выполнения работы:Муниципальное казённое
общеобразовательное учреждениеКоченёвская средняя
общеобразовательная школа №1 имени Героя Советского Союза Николая
Филипповича Аргунова
2015 год
Аннотация
1. Кунгурцева Лариса Николаевна.
2. Данный урок разработан для учащихся 7 класса. Раздел: «Работа и
мощность. Энергия.» Тема: «Простые механизмы. Рычаг» соответствует
программе для общеобразовательных учреждений. Авторы программы
Е.М.Гутник, А.В.Перышкин для учебника по физике 7 класса, автор которого
А.В.Перышкин.
3. Цели урока направлены на улучшения степени усвоения учебного
материала по данной теме. При разработке данного урока использовались
- элементы технологий:
 Групповой технологии (каждая группа получает определенное задание,
в итоге результаты озвучиваются);
 обучение в сотрудничестве;
 Личностно-ориентированного обучения
- эвристической беседы;
-информативно речевое и демонстративное воздействие;
- создание ситуации успеха;
методы
обучения:
обьяснительно-иллюстративный,наглядный,
исследовательский, сравнительный;
- учитываются принципы обучения: систематичность и последовательность
обучения, доступность, научность, связь теории с практикой.
4. Особенность данного урока постоянная смена деятельности учащихся.
5. Данный урок позволяет учащимся достаточно успешно познакомиться с
простыми механизмами, т.к они самостоятельно изучают часть материала, а
так же приходят к выводу условия равновесия рычага. Разработка данного
урока организует учебный процесс как активную познавательную
деятельность.
ТЕМА: «Простые механизмы. Рычаг»
Тип урока: изучение нового материала.
Формы организации учебно-познавательной деятельности: фронтальные;
групповые, индивидуальные.
Цели: Познакомиться с сущностью простых механизмов, показать их
значение в жизни человека, вывести условие равновесия тела, имеющего
неподвижную ось вращения уметь применять полученные знания для
решения практических задач.
Задачи урока:
образовательные: познакомить с понятиями простые механизмы, рычаг и
условием равновесия рычага, вовлечение каждого ученика в активный
познавательный процесс.
Развивающая:
развитие
мыслительных
операций:анализ,синтез,обобщение;устанавливать причинно - следственные
связи в изучаемом явлении; развивать умения и способности учащихся
работать самостоятельно, расширять кругозор, развивать интерес к физике.
Воспитательная:воспитание внимательности, развитие навыков работы в
команде
(взаимоуважение,
взаимопомощь
и
поддержка),развитие
коммуникативныхнавыков.
Оборудование и материалы: мультимедийная система; презентация
PowerPoint с включенными видеофрагмента; фотографии; оборудование для
фронтальных экспериментов: штатив с муфтой и лапкой, динамометр, набор
грузов по 102 г, масштабная линейка, рычаг, наборы тел.
План работы
Организационный момент.
Работа в группах.
Изучение нового материала.
Закрепление пройденного материала на уроке.
5. Домашнее задание.
1.
2.
3.
4.
Ход урока
1. Организационный момент
На этом уроке мы с вами разберемся, что такое простые механизмы вообще,
для чего они служат, и более подробно изучим важный пример такого
механизма - рычаг.
Наша задача состоит в том, чтобы научиться
рассчитывать, условие, когда рычаг будет оставаться в равновесии.
Запишем тему урока: «Простые механизмы. Рычаг».
Итак, мы начинаем. Почти все ученики, сидящие в классе, сталкиваются
в своей жизни с различными механизмами. Многие считают, что механизм –
это что-то большое и грохочущее, однако некоторые механизмы совсем
невелики и довольно просты. Независимо от размера, все они облегчают
работу человека.
Нередко можно наблюдать, как тяжёлый груз поднимают, или
перемещает с места на место с помощью деревянного или металлического
стержня. Если подсунуть под тяжёлый предмет конец лома, положенного на
брусок, то легким нажатием на его свободный конец можно сдвинуть груз с
места. Не всегда удается раздавить скорлупу ореха. И это не проблема – есть
специальные щипцы для орехов, с их помощью можно легко справиться и с
этой задачей. Если у человека не хватает силы сделать ту или иную работу,
он берет в руки какое-либо приспособление, и работа сразу становиться по
силам.
Посмотрим, а как с этими проблемами справлялись во времена, хорошо
нам уже известного ученого- Архимеда (отрывок из мультфильма «Коля, Оля
и Архимед» смотри в приложении)
2. Работа в группах
А сейчас класс делится на 5 групп. (Всем раздается материал небольшого
объема по следующим темам: наклонная плоскость и ее разновидности: клин
и винт, блок, ворот.) группы работают 12 мин после
Задание группам:
1. Перед вами распечатки с новым для вас материалом. Вы должны за 12
минут его изучить.
2. На столе у учителя лежат картинки нужные вам для презентации
вашего материала, отберите те которые подходят вам
3. Выберите двух выступающих которые расскажут всему классу кратко
тот материал, с которым они познакомились.
4. У каждой группы на столе лежит звезда. После всех выступлений вы
должны отдать голос той группы которая на ваш взгляд справилась
лучше других. Та группа которая получит наибольшее количество
звезд оценивается в «5» баллов
Приблизительный текст сообщений групп.
Группа 1
Если нужно поднять груз на некоторую высоту, всегда легче воспользоваться
пологим подъёмом, чем крутым. Причём, чем меньше уклон, тем легче
выполнить эту работу. Наклонная плоскость – это простой механизм,
применяемый для перемещения тяжёлых предметов на более высокий
уровень без их непосредственного поднятия.
Древние строители транспортировали и поднимали тяжести (колонны,
статуи и др.), вес которых составлял десятки и сотни тонн! Всё это можно
было сделать, только используя механизмы, в том числе и рассмотренную
наклонную плоскость. Сегодня примерами наклонных плоскостей являются
трапы, пандусы, эскалаторы, конвейеры, а также горный «серпантин»
автомобильных дорог. Все эти наклонные плоскости применяются для того,
чтобы облегчить подъём на высоту.
Группа 2
Клин– вид наклонной плоскости. Клин предназначен для раскалывания
прочных предметов. Его вгоняют в щели между деталями, чтобы создать
большую силу давления одной детали на другую и тем самым увеличить
силу трения покоя между ними, что обеспечит их надёжное сцепление. При
огромных силах, прилагаемых к клину, он должен быть очень прочным, из
самого твёрдого материала. Клинья используют для плотного насаживания
обуха на топорище, клинообразнуюформу придают лезвиям щипцов для
сахара, ножей, кусачек.
Группа 3
Винт – это вид наклонной плоскости. С его помощью можно получить
значительный выигрыш в силе.
Изобретение винта приписывается великому древнегреческому учёному
Архимеду (287-212 гг. до н.э.). Что же представляет собой винт Архимеда?
Это спираль с очень крупной резьбой, помещённая внутрь цилиндра.
Поворачивая гайку, надетую на болт, мы поднимаем ее по наклонной
плоскости и выигрываем в силе. При закручивании шурупа в деревянную
доску или скреплении деталей болтом и гайкой приходится преодолевать
силу трения и силу упругости материала. Они бывают настолько большими,
что пальцами это сделать трудно, а иногда невозможно. При этом
недостаточно выигрыша в силе, получаемого с помощью винта, приходится
применять ещё и рычаги: отвёртки и гаечные ключи.
Группа 4
Блок представляет собой колесо с желобом, укрепленное в обойме. По
желобу блока пропускают веревку, трос или цепь.Используя неподвижный
блок, можно менять направление действия силы, а применяя подвижный
блок, получить выигрыш в силе в два раза. В технике используют
комбинации подвижных и неподвижных блоков. Такое устройство
называется полиспаст. Полиспаст изобрёл Архимед; он используется для
поднятия больших тяжестей и даёт выигрыш в силе во много раз.
Неподвижным блоком называют такой блок, ось которого закреплена и при
подъеме груза не поднимается и не опускается. Блок, ось вращения которого
поднимается и опускается вместе с грузом, называют подвижным блоком.
Группа 5
Ворот. Его часто используют, чтобы поднимать воду из колодца. Ворот – это
не что иное, как вид рычага. Он имеет барабан, насаженный на вал, и
приводится в движение с помощью ручки. Чем больше радиус ручки по
сравнению с радиусом вала, тем больше выигрыш в силе. Можно получить
выигрыш в силе гораздо больше, но слишком большой радиус ручки делать
не следует, т.к. крутить такую ручку при подъёме воды будет неудобно, а
слишком большой проигрыш в расстоянии даст очень малую скорость
подъёма, что тоже неудобно. Однако ручку можно заменить колесом или
системой спиц.Примером ворота служит и обычная отвёртка, ведь она тоже
является цилиндром (это металлический стержень с плоским или фигурным
концом) с прикреплённой к нему рукояткой.
Учитель подводит итог выступлению учащихся (см слайд)
3. Изучение нового материала.
А сейчас мы постараемся разобраться более подробно в том, что
представляет рычаг и для чего он нужен.
Рычаг представляет собой твердое тело, способное вращаться вокруг
неподвижной оси. Что можно использовать в качестве рычага?
В качестве рычага можно использовать лом, доску и тому подобное.
(Демонстрация рычага)
Рычаг характеризует: точка опоры, плечо силы и величина силы.
Различают два вида рычагов: 1-го рода и 2-го рода.
У рычага 1-го рода неподвижная точка опоры О располагается
между линиями действия приложенных сил.
У рычага 2-го рода неподвижная точка опоры О
располагается по одну сторону от линий действия приложенных
сил.
Кратчайшее расстояние между точкой опоры и прямой, вдоль
которой действует сила, называется плечом
(Показывает плечи на
лабораторном рычаге.).
Чтобы найти плечо силы, надо из точки опоры опустить перпендикуляр на
линию действия силы. Длина этого перпендикуляра и будет плечом данной
силы, l1— плечо силы F1, l2 — плечо силы F2.
Потренируемся изображать плечо силы (рисунок на
доску)
Давайте вместе с вами выясним, когда рычаг будет
находиться в равновесии.
Для этого повесим на крючок с правой стороны на расстоянии 24 см от оси
один груз.
Уравновесим рычаг двумя грузами. Измеряем левое плечо.
Сделайте вывод.
Ответ:

Где сила больше, там плечо меньше.

Во сколько раз сила увеличилась, во столько раз плечо уменьшилось
(все данные эксперимента оформляются в виде задачи)
Учитель. Давайте сформулируем правило равновесия рычага.
Рычаг находится в равновесии тогда, когда силы, действующие на него,
обратно пропорциональны плечам этих сил.
Учитель. А сейчас попробуйте записать это правило математически, т. е.
формулу.
F1l1 =F2 l 2 , =>,
Природные рычаги:






Стебель цветка;
Ветка дерева;
Лапки кузнечика;
Челюсть человека;
Плавник у рыбы;
Стопа человека.
Для чего они созданы природой?
4. Закрепление пройденного материала:
Для вас подсказка на доске (Алгоритм решения задач)
Задача
На меньшее плечо рычага действует сила 300 Н, на большее – 20 Н. Длина
меньшего плеча 5 см. Определите длину большего плеча. Сделайте рисунок.
Проверка выполнения задания.
Урок я хочу закончить словами: «Науку все глубже постигнуть стремись,
Познанием вечного жаждой томись. Лишь первых познаний блеснет тебе
свет, узнаешь: предела для знания нет.»
Фирдоуси
5. Домашнее задание
Домашнее задание :§57,58. Подготовиться к лабораторной работе.
Сообщение по теме: «Рычаги в природе»