- Загальноосвітні. дати поняття про деформації тіла, його різновидах, визначити сили, що виникають при деформації, сформулювати закон Гука. Продовжувати розвивати вміння проводити взаємоперевірку і взаимооценке самостійних робіт з фізики.
- Розвиваючі: розвиток логічного мислення; пізнавальних інтересів; продовжити формування вмінь спостерігати і пояснювати фізичні явища; використовуючи вихідні факти, висувати гіпотези і перевіряти їх за допомогою експерименту, розробляти і проводити експеримент з метою встановлення істини, формувати переконання, що експеримент - критерій істини, виробляти вміння теоретичного передбачення.
- Виховні: виховання уважності, організованості, виховання дбайливого ставлення до приладів і меблів кабінету.
Без сумніву, все наше знання починається з досвіду.
Кант Іммануїл (Німецький філософ, 1724-1804 рр.)
Прийоми і методи
I. Організаційний момент.
Повідомлення вчителя. Роздача карток.
II. Контроль знань.
Два учні вирішують завдання у дошки, інші пишуть фізичний диктант з наступною взаємоперевіркою.
III. Вивчення нового матеріалу з послідовною постановкою пізнавальних завдань.
Бесіда. Метод проблемно - пошуковий, дослідницький з постановкою завдань, висловом гіпотез і їх експериментальної перевіркою. "Розминка" (ігровий прийом). Записи на дошці і в зошитах.
IV. Релаксаційна пауза.
Гімнастика для очей.
V. Продовження вивчення нового матеріалу з елементами первинного закріплення.
Бесіда. Метод гіпотез і їх експериментального підтвердження. Записи та малюнки на дошці і в зошитах.
VI. Закріплення отриманих знань. Домашнє завдання.
Відповіді на запитання. Самостійне виправлення двох експериментальних завдань. Пояснення вчителя, записи в зошитах. Підбиття підсумку. Диференційоване домашнє завдання.
I. Організаційний момент. Учитель оголошує тему уроку, учні записують в робочих зошитах число і тему уроку. Повідомляються цілі і план уроку. Лунають картки: з умовами задач, з питаннями фізичного диктанту (для слабочуючих учнів), з критеріями оцінки фізичного диктанту.
I I. Контроль знань, отриманих на попередніх уроках.
Подивившись картки з умовами задач, два учня, за бажанням, виходять до дошки вирішувати завдання. Завдання, диференційовані за рівні складності, були підібрані так, що в одній з них тіло лежало на горизонтальній опорі, а в іншій - висіло на підвісі. При вирішенні завдань, необхідно було не тільки підрахувати значення сил, а й зобразити ці сили на малюнку в обраному масштабі.
Завдання № 1. На столі лежить дубовий брусок розміром 400х100х100 см. Чому дорівнює сила тяжіння, що діє на цей брусок. Зобразіть цю силу на малюнку в обраному масштабі.
Завдання №2. На нитці підвішений куля масою 200 г. Знайдіть силу тяжіння, що діє на цю кулю. Зобразіть цю силу на малюнку.
Решта учнів пишуть фізичний диктант. Для людей з вадами слуху учнів питання диктанту надруковані на картці.
- Що є причиною зміни швидкості тіла?
- Як і чому буде рухатися велосипедист при різкому гальмуванні?
- Як знайти масу тіла за відомим об'ємом і щільності?
- Напишіть одиницю виміру сили в "СІ" (міжнародній системі одиниць).
- Напишіть формулу для розрахунку сили тяжіння.
- Чому дорівнює прискорення вільного падіння на Землі?
- Знаючи свою масу, розрахуйте силу тяжіння, що діє на вас в даній момент часу? При розрахунку прискорення вільного падіння округлятимете до цілого значення.
- Куди прикладена сила тяжіння?
- Куди спрямована сила тяжіння?
- Переведіть силу рівну 15кН в "Н"
Відповіді на питання фізичного диктанту
Після написання диктанту, учні проводять взаємоперевірку, обмінявшись зошитами з сусідом по парті. На дошці відкриваються правильні відповіді диктанту і таблиця оцінки знань, яка також відображена в раздаточном матеріалі. Колонку "кількість оцінок" заповнює вчитель, після того, як дізнається оцінки учнів за фізичний диктант. Це допомагає зрозуміти вчителю, ще до пояснення нової теми, як добре учні засвоїли минулий тему, і на що слід звернути увагу при поясненні нової теми. Якщо результати перевірки, не зовсім хороші, то два учня, що вирішували завдання біля дошки, пояснюють їх рішення, інші слухають, виправляють і доповнюють відповіді. Це є елементом повторення минулого раніше матеріалу.
Оцінка знань учнів.
II. Вивчення нового матеріалу з послідовною постановкою пізнавальних завдань.
Учитель. Хлопці, сьогодні на уроці ви не тільки учні 7 класу, а мої помічники - фізики-експериментатори, що допомагають за допомогою експерименту дослідити деформацію і силу пружності, викликану нею.
Вивчення нового матеріалу починається з постановки першої пізнавальної задачі (ПЗ.1) і висловлюванні гіпотез.
Учітельставіт перші пізнавальні завдання. Що станеться.
З лінійкою, встановленої на двох дерев'яних опорах, якщо зверху покласти металевий циліндр; з гумовим шнуром, закріпленим з одного боку, якщо на нього повісити мішечок з сіллю; з гумовим м'ячем, стислому в руках; з шматком пластиліну, якщо з нього виліпити фігуру, або розкачати в шар.
Учні висловлюють гіпотези: лінійка зігнеться; шнур розтягнеться; м'яч і пластилін поміняють форми.
Учитель. А тепер за допомогою експерименту переконаємося в правильності ваших гіпотез. До кафедрі викликаються учні, що демонструють досліди:
- по деформації вигину лінійки, встановлений на двох дерев'яних опорах, коли на неї зверху кладеться металевий циліндр;
- по деформації розтягування гумового шнура, коли на нижній кінець його вішається мішечок з сіллю;
- стиснення гумового м'яча;
- ліплення з пластиліну.
Учитель. Що сталося з тілами у всіх спостережуваних випадках? Зробіть висновок за результатами експерименту.
Учні. Змінювалися форма або розміри тел.
Учитель. Це явище, пов'язане зі зміною форми або розмірів тіл, називається деформацією.
Учні записують визначення деформації в зошитах.
"Деформація - це фізичне явище, при якому змінюються форма або розміри тіла"
Учітельставіт перед учнями другу пізнавальну задачу. Як ви думаєте, що станеться з тілами після припинення дії на них зовнішніх сил?
Учні висловлюють і обґрунтовують свої гіпотези, а вчитель записує їх на дошці:
- тіла залишаться в тому ж стані, що і при дії сил (деформація збережеться);
- тіла повернуться до первісного стану (деформація зникне);
- деякі тіла збережуть деформацію, після припинення дії сил, а деякі повернутися до первісного стану.
Учитель викликає (за бажанням) учнів для подальшої демонстрації дослідів:
- з лінійкою (учень прибирає металевий циліндр, і лінійка повертається в первісний стан - деформація зникає);
- зі шнуром (учень знімає вантаж з гумового шнура - деформація зникає);
- з гумовим м'ячем (деформація зникає після припинення дії сил);
- з шматком пластиліну (учень стискає руками шматок пластиліну, деформує його, учні бачать, що після припинення дії рук, пластилін зберігає деформацію).
Учитель задає питання. Яка з висловлених гіпотез вірна?
Учні. Верна третя гіпотеза. Іноді деформація зникає після припинення дії зовнішніх сил, а іноді зберігається.
Учитель. Вірно. Деформація буває пружною, коли вона зникає після припинення дії зовнішніх сил, і пластичної, коли вона зберігається.
Учні записують в зошит визначення пружною і пластичної деформації, а також види деформацій. Деформації, які повністю зникають, після припинення дії зовнішніх сил, називаються пружними. Деформації, які не зникають після припинення дії зовнішніх сил, називаються пластичними. Види деформацій. розтяг, стиск, зсув, вигин, крутіння.
Перед продовженням пояснення нової теми вчитель проводить коротку "розминку" - фронтальну бесіду, коли клас в швидкому темпі закінчує фразу вчителя (ігровий прийом). Створюється ситуація, яка підштовхує до формулювання нової пізнавальної завдання- ПЗ.3.
Учитель. Згадаймо, що на всі тіла, що знаходяться на землі діє ...
Учні. Сила тяжіння.
Учитель. Під дією цієї сили тіла рухаються ...
Учитель. Підкинутий камінь, сніжинка, листя, що відірвалися від гілок падають ...
Учні. На землю.
Учитель. А чому книга, що лежить на столі, циліндр, що лежить на лінійці, вантаж висів на гумовому шнурі або пружини не впали на підлогу, на них же теж діє сила тяжіння, що змушує їх рухатися вниз. (Постановка нової пізнавальної завдання - ПЗ.3)
Учні висловлюють гіпотезу:
Сила тяжіння врівноважується, какао-то інший, силою спрямованої вгору.
Учитель. Вірно, і ця сила називається силою пружності. Як ви думаєте, що стало причиною виникнення цієї сили? Давайте згадаємо, як ми вже говорили і показували на експерименті: тіла, що лежать на опорі або висіли на підвісі викликають ...
Учні. Деформацію, отже, вона є причиною виникнення сили пружності.
Учні записують в зошит визначення, позначення і одиниці вимірювання сили пружності: Силою пружності називається сила, що виникає при деформації тіла і спрямована проти деформації або проти зовнішньої сили, що викликає цю деформацію.
Fупр. [H] - сила пружності.
Учитель. Для того щоб зрозуміти дію цієї сили, повернемося до наших дослідів і зробимо замальовки в зошитах.
Учитель проводить первинне закріплення в формі фронтального опитування.
Учитель. Яка сила змушує циліндр рухатися вниз?
Учні. Сила тяжіння.
Учитель. Що відбувається з лінійкою?
Учні. Вона деформується.
Учитель. Який вид деформації ми тут спостерігаємо?
Учні. Це пружна деформація вигину.
Учитель. Чому через якийсь час вантаж зупиняється. Про що це говорить?
Учні. Вантаж зупиняється, коли сила тяжіння врівноважується силою пружності, отже, Fупр. = Fт = mg.
Учитель. Сила пружності прикладена до тіла, в точці, де тіло стикається з опорою, і спрямована вгору.
Учні роблять замальовки і записи в зошитах:
"Fупр. = Fт = mg. коли тіло покоїться або рухається прямолінійно і рівномірно. "
Демонструється досвід з гумовим шнуром або з пружиною, на які підвішений вантаж. Учень за викладеними вище питань пояснює дію сили пружності (закріплення матеріалу).
Робляться записи і замальовки в зошитах.
IV. Релаксаційна пауза.
Проводиться гімнастика для очей, з оздоровчою метою.
V. Продовження вивчення нового матеріалу з елементами первинного закріплення.
Учитель ставить перед учнями четверту пізнавальну задачу - ПЗ.4:
Як сила пружності залежить від величини деформації, і чи залежить від неї?
Учні висловлюють і обґрунтовують свої гіпотези. Учитель записує їх на дошці (не слід виключати невірні гіпотези):
- Сила пружності збільшується зі збільшенням деформації;
- Сила пружності зменшується при збільшенні величини деформації.
- Сила пружності не залежить від деформації.
Формується вміння на основі теоретичних знань передбачити хід процесу і захистити свою гіпотезу.
Учитель ставить перед учнями наступну пізнавальну задачу: розробити і провести експеримент, для визначення цієї залежності вибираючи відповідні прилади та обладнання. В нашій школі, в класах по 8 чоловік, а в групах - по 4, тому я пропоную розділитися класу на дві групи для вирішення даного завдання. Учні висловлюють принципи проведення експерименту: потрібно створити такий експеримент з пружним шнуром або пружиною, де з одного боку ми можемо розрахувати силу пружності за формулою сили тяжіння, а з іншого боку виміряти величину деформації пружини і порівняти отримані результати.
На гумовий шнур або на пружину, закріплену з одного боку, вішається вантаж масою 102г, вантаж під дією сили тяжіння рухається вниз, шнур або пружина розтягуються, коли вантаж зупиниться, змиритися подовження шнура або пружини, потім вішається вантаж, маса якого в два, в три рази більше - 204 г, 306 г і знову вимірюється подовження.
Учні проводять підрахунки сили пружності, (результати можна записувати і у вигляді таблиці) робляться записи на дошці, і в зошитах.
l 0 - початкова довжина шнура;
l - довжина деформованого шнура;
# 8710; l - подовження шнура.
За отриманими результатами, учні, роблять висновок:
При збільшенні сили пружності в 2, в 3 рази, подовження гумового шнура збільшилася теж в два, три рази, тобто сила пружності при розтягуванні тіла прямо пропорційна зміні довжини тіла. Fупр. # 61465; # 8710; l.
Учитель. Як ви думаєте. Чи буде залежати сила пружності від розмірів, форми, матеріалу пружною пружини або шнура?
Учні. Так буде. Для того щоб розрахувати цей коефіцієнт треба силу пружності розділити на подовження.
Учитель. Хлопці зараз ми з вами "перевідкрити" закон Гука, названий на честь англійського вченого Роберта Гука, вперше встановив його.
Формулювання закону, формули, позначення, одиниці виміру записуються в зошит: Модуль сили пружності при пружному розтягуванні (або стисненні) тіла прямо пропорційний зміни довжини тіла.
F = k · ÷ # 8710; l ÷. де k [H / м] - коефіцієнт пропорційності, який називається жорсткістю. Жорсткість тіла залежить від форми і розмірів, а також від матеріалу, з якого вона виготовлена.
# 8710; l> 0 при деформації розтягування, # 8710; l <0 при деформации сжатия.
Закон Гука справедливий тільки для пружної деформації. Більш докладно закон Гука і види деформацій ми будимо вивчати в старших класах.
VI. Закріплення отриманих знань. Домашнє завдання.
Учитель. Отже хлопці, давайте підведемо підсумок. Що ви дізналися з сьогоднішнього уроку?
Учні. Деформацію і її види: розтяг, стиск, зсув, вигин, крутіння.
Учитель. З якою новою силою ми познайомилися на уроці, і як її можна розраховувати?
Учні. З силою пружності, яка визначається за законом Гука, в разі пружних деформацій розтягування або стиснення: Fупр. = K · ÷ # 8710; l ÷ і Fупр = Fт = mg, якщо тіло, разом з опорою або підвісом спочиває або рухається прямолінійно і рівномірно.
Учитель. Саме цю формулу Fупр = Fт = mg ви будите використовувати при вирішенні домашніх завдань № 328; 342.
Учитель. Що допомогло нам перевідкрити закон Гука?
Учитель. Так, саме, правильно розроблений і проведений експеримент може підтвердити або спростувати ваші гіпотези, і встановити істину. Експеримент - критерій істини.
Учитель. А зараз, за бажанням, два учня вирішують експериментальну завдання з пружинним пістолетом, а всі інші вирішують задачу на визначення жорсткості пружини за даними проведеного нами експерименту, з пружною деформацією розтягування. Дані по силам пружності і подовження пружини беруться з таблиці експерименту. k = Fупр / # 8710; l. Отримані результати для жорсткості заносяться в таблицю.
Два учні демонструють і пояснюють дію пружинного пістолета, показуючи, що збільшення деформації, призводить до збільшення сили пружності, швидкості руху кульки, дальності його польоту.
Учитель виставляє оцінки. Деякі з учнів отримали по дві оцінки: одна з яких, за фізичний диктант або за завдання, вирішені у дошки на початку уроку.
Записується домашнє завдання.
Базове домашнє завдання: § 25, № 328, 342. (Лукашик В. І. Іванова Є. В. "Збірник завдань з фізики для 7-9 класів".), Для бажаючих - завдання по картках, диференційованим за рівнем складності.
Учні записують домашнє завдання в щоденниках.
Учитель оголошує кінець уроку.