Ученики на Учителя.com


Конспект урока "Применение законов рычага к блоку" 7 класс

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.
Ход урока
Деятельность
учителя
Деятельность учащихся
Познавательная
Коммуникативная
Регулятивная
Формируемы
е способы
действий
Осуществляе
мые учебные
действия
Формируемые
способы
действий
Осуществл
яемые
учебные
действия
Формируе
мые
способы
действий
1. Организационный момент.
Рефлексия «Лестница». В конце урока
учащиеся должны поставить себя на
определенную ступень лестницы, в
зависимости от уровня усвоения
материала.
Приветствует
учащихся и
высказывает
пожелания
плодотворной
работы.
Анализирует
«Лестницу».
Выделение
существенной
информации
из слов
учителя.
Взаимодейств
уют с
учителем
Слушание
учителя
Мобилизую
т силы и
энергию,
прогнозиру
ют
результат и
уровень
усвоения.
Умение
настраиват
ься на
занятие
2. Постановка цели и задач урока
На прошлых уроках мы узнали о
простых механизмах, их видах, для чего
они применяются, познакомились с таким
простым механизмом, как рычаг.
1)Продолжите фразу
• Простые механизмы- это…
…приспособления, которые служат для
преобразования силы
• Рычаг- это…
…твёрдое тело, способное вращаться
вокруг неподвижной опоры
• Плечо силы – это…
…кратчайшее расстояние между точкой
опоры и прямой , вдоль которой
действует эта сила
• Чтобы найти плечо силы, нужно…
…из точки опоры опустить
перпендикуляр на линию действия силы
• Рычаг находится в равновесии,
если…
…силы, действующие на него, обратно
пропорциональны плечам этих сил
2)-В чем заключается правило
равновесия рычага? (Формула на доске)
-Что называют моментом силы? (Формула
Акцентирует
внимание на
основных моментах
изученного
материала .
Обсуждает с
учащимися ранее
изученное
Ставит проблемный
вопрос. Помогает
учащимся
сформулировать
тему урока и его
обучающие цели.
Выделение
существенной
информации
из слов
учителя.
Осуществлени
е
актуализации
личного
жизненного
опыта.
Взаимодейств
уют с
учителем
Слушание
учителя и
товарищей,
построение
понятных для
собеседника
высказываний.
Контроль
правильност
и ответов
обучающих
ся
Умение
слушать в
соответств
ие с
целевой
установкой
. Принятие
и
сохранение
учебной
цели и
задачи.
Уточнение
и
дополнени
е
высказыва
ний
обучающи
хся
на доске)
-Найдите ошибку на рисунке. (На доске
рисунок на котором неверно изображена
плечи сил)
Плечи разные, значит и линии действия
сил должны быть различными.
3)Качественные задачи
- Почему ручку располагают у края двери
как можно дальше от петель?
Чтобы увеличить плечо действующей
силы.
-Груз несут на палке, перекинутой через
плечо. Как влияет положение груза на
величину силы, с которой груз действует
на плечо?
Чем ближе груз расположен к плечу, тем
меньше сила, с которой рука удерживает
палку.
В книге Даниеля Дефо "Робинзон Крузо"
рассказывается о человеке, попавшем на
необитаемый остров и сумевшем выжить
в суровых условиях. Там рассказывается,
что однажды Робинзон Крузо решил
построить лодку, чтобы уплыть с острова.
Но построил лодку он вдалеке от воды. И
лодка была очень тяжелой, чтобы можно
было ее поднять. Давайте пофантазируем,
как бы Вы доставили тяжелую лодку
(скажем 1 т. весом) до воды (на
расстоянии 1 км). ( Обычно предлагают
прорыть канал, двигать лодку рычагом.
Но в самом произведении рассказывается,
что Робинзон Крузо начал рыть канал, но
рассчитал, что для его завершения ему
понадобиться вся его жизнь. А рычаг,
если рассчитать, окажется таким толстым,
что не хватит сил держать его в руках.)
Получается , рычаг не поможет.Как быть?
Что следует использовать?
Поможет разновидность рычага- блок.
3. Актуализация знаний
Демонстрируется блок. Попробуйте дать
его определение.(“Блоком называют
устройство, имеющее форму диска с
желобом, по которому пропускают
веревку, трос или цепь”)
Демонстрируются установки с
подвижным и неподвижным блоками.
Задаётся вопрос: «Посмотрите на
установки. Чем отличаются эти блоки?»(
Возможный ответ: «У одного ось не
движется вместе с грузом, а другого –
движется») Блок может быть двух видов:
подвижный и неподвижный.
Даёт задания
обучающимся.
Следит за
самостоятельность
ю выполнения
заданий.
Выводит на экран
примеры
правильных
решений
поставленных
задач.
Показывает
практическую
значимость
изучаемого
материала.
Актуализирует
субъектный опыт
учащихся
Компетенция
обучающихся
в области
физики.
Сотрудничаю
т с учителем
и
сверстниками
.
Выражают
свои мысли в
соответствии
с задачами и
условиями
коммуникаци
и.
Слушание
учителя и
свертников.
Умение выражать
свои мысли.
Развитие
монологическая
речь
Регулирование
своего поведение
и поведения
товарищей.
Развитие
регуляции
учебной
деятельност
и.
Взаимоконт
роль
выполнения
задания в
группах.
Регуляция
учебной
деятельнос
ти.
Выделение
и
осознание
учащимся
того, что
уже
усвоено и
что еще
подлежит
усвоению,
осознание
качества и
уровня
усвоения
4. Первичное усвоение новых знаний
-Так как блок является простым
механизмом, то, для чего он может
использоваться?( Возможный ответ: “С
помощью блока можно преобразовать
силу”.)Каким образом преобразовывает
блок силу, вы узнаете, проведя
исследования в парах(группах). Раздаются
инструкции к практическим работам
(приложение 1, приложение 2)
Предлагается учащимся проверить
правильность сделанных выводов и
записать их в тетрадь теории
1)
Неподвижный блок используют
для изменения направления действия
силы, не дает выигрыша в силе
2)
Объясняет новый
материал.
Демонстрирует
физический
эксперимент.
Обеспечивает
осмысление метода
исследования
изучаемых знаний.
Обеспечивает
усвоение методики
воспроизведения
изучаемого
материала.
Наблюдает за
работой учащихся,
консультирует и
стимулирует
учебные действия
Формировани
е
исследователь
ских
действий,
исследователь
ской
культуры,
умения
наблюдать,
делать
выводы.
В группах по
два человека
объединяют
усилия на
решение
поставленной
эксперимента
льной
проблемы.
Обсуждают
выводы.
Согласования
усилий по
решению учебной
задачи,
договариваться и
приходить к
общему мнению в
совместной
деятельности,
учитывать
мнения других.
Контроль
правильност
и ответов
обучающих
ся.
Самоконтро
ль и
взаимоконт
роль
выполнения
задания в
парах.
Умение
слушать в
соответств
ие с
целевой
установкой
.
Планирова
ть свои
действия.
Корректир
овать свои
действия.
Принятие
и
сохранение
учебной
цели и
задачи.
Уточнение
и
дополнени
Подвижный
блок дает
выигрыш в
силе в 2 раза
Сообщение
из истории
применении
блоков( Приложение 3)
Для того, чтобы сложить действие
нескольких блоков применяют
устройство, называемое полиспастом (от
греческого poly - "много" spao - "тяну").
Чтобы поднять нижний блок, нужно
подтянуть две верёвки, то есть проиграть
в расстоянии в 2 раза, следовательно,
выигрыш в силе данного полиспаста равен
2.
Чтобы поднять нижний блок, нужно
сократить 6 верёвок, следовательно,
выигрыш
в силе
данного
полиспаст
а равен 6.
Для того
чтобы
подсчитат
ь, какой
выигрыш в силе даст полиспаст,
необходимо сосчитать количество
веревок, которые нужно сократить, чтобы
поднять полиспаст.
учащихся.
Слушает и
проверяет
правильность
ответов.
е
высказыва
ний
обучающи
хся.
5. Первичная проверка понимания
Учащимся предлагается решить тест,
самопроверка теста, разобрать задания,
которые вызвали затруднение
(приложение 4)
Даёт учащимся
задание работать с
тестом
Наблюдает за
работой учащихся,
консультирует и
стимулирует
учебные действия
учащихся.
Слушает и
проверяет
правильность
ответов на вопросы.
Выявляет пробелы
первичного
осмысления
учащимися
изученного
материала.
Ликвидирует
неясности
осмысления
учащимися
изученного
материала.
Выделение
существенной
информации.
Логические
умозаключени
я.
Осознанное
построение
речевых
высказываний
в устной и
письменной
форме.
Участвуют в
обсуждении.
Инициируют
сотрудничест
во в поиске и
сборе
информации
Принимают
решение и его
реализуют.
Понимать на слух
вопросы и ответы
обучающихся.
Уметь
формулировать
собственное
мнение и
позицию.
Уметь
использовать
речь для
регулирования
своего действия
Контролиру
ют
правильност
ь ответов
обучающих
ся.
Осуществля
ют
самоконтро
ль
понимания
вопросов.
Вносят
необходимы
е
дополнения
и
коррективы
в план и
способ
действия в
случае
расхождени
я эталона,
реального
действия и
его
продукта
Умение
слушать.
Принятие
и
сохранение
учебной
цели и
задачи.
Уточнение
и
дополнени
е
высказыва
ний
обучающи
хся.
Осуществл
ение
самоконтр
оля и
взаимокон
троля.
6. Первичное закрепление
Работа в группах.
Тренировочный опрос:
1.
Сколько веревок сокращаются на
рисунке?
Формулирует
условие задания.
Организует
деятельность
учащихся по
отработке
изученных знаний и
способов
деятельности
посредством их
применения в
ситуациях по
образцу и в
измененных
Осознанное и
произвольное
построение
речевых
высказываний
в устной
форме.
Рецензирован
ие ответов
товарищей.
Оценивание
ответов и их
корректировка
.
Участвуют в
обсуждении
ответов на
вопросы во
фронтальном
режиме.
Выражают
свои мысли в
соответствии
с задачами и
условиями
коммуникаци
и.
Показывают
Понимать на слух
ответы
обучающихся.
Уметь
формулировать
собственное
мнение и
позицию.
Уметь
использовать
речь для
регулирования
своего действия.
Контроль
правильност
и ответов
обучающих
ся.
Самоконтро
ль
понимания
вопросов и
знания
правильных
ответов.
Умение
слушать в
соответств
ие с
целевой
установкой
. Принятие
и
сохранение
учебной
цели и
задачи.
Уточнение
и
1. Одна,
2. Три,
3. Четыре,
4. Пять,
5. Шесть,
6. Другой ответ.
2. Мальчик может поднять 20 кг. А нужно
поднять 100. Сколько блоков ему надо,
чтобы сделать полиспаст?
1. Четыре,
2. Пять,
3. Восемь,
4. Десять,
5. Другой ответ.
3. Как Вы думаете, можно ли получить с
помощью блоков выигрыш в силе в
нечетное число раз, например, 3 или 5
раз?
1. Да,
2. Нет.
Ответ: Да, для этого
необходимо, чтобы
веревка три раза
соединяла груз с
верхним блоком.
Примерное решение
на рисунке:
Решение задачи
Робинзона Крузо.
Для передвижения лодки достаточно было
собрать полиспаст или лебедку (
Венгерские почитатели Даниеля Дефо
даже провели такой эксперимент. Один
человек передвинул бетонную плиту
самодельным вырезанным из дерева
ситуациях.
Закрепляет
методику изучения
нового материала.
владение
монологическ
ой и
диалогическо
й формами
речи в
соответствии
с
грамматическ
ими и
синтаксическ
ими нормами
родного
языка.
дополнени
е
высказыва
ний
обучающи
хся.
Осуществл
ение
самоконтр
оля.
полиспастом на 100 м).
7. Домашнее задание
Д.з. Прочитайте § 58, ответить на
вопросы.
Выполните одно из заданий:
1. Подготовьте презентацию по одной из
тем: «Рычаги в живых организмах»,
«Простые механизмы в быту и
технике»
2. Изготовить из пластиковых бутылок
действующие модели неподвижного и
подвижного блоков.
Формулирует
домашнее задание,
проводит
инструктаж по его
выполнению.
Мотивирует
выполнение
домашнего задания.
Проверяет
понимание
учащимися
содержания и
способов
выполнения
домашнего задания.
Создает условия
для выбора
учащимися
домашнего задания.
Выделение
существенной
информации
из слов
учителя.
Взаимодейств
уют с
учителем
Слушание
учителя
Осознают
качество и
уровень
усвоения.
Определяют
последовате
льности
промежуточ
ных целей с
учетом
конечного
результата.
Составляют
план и
последовате
льность
действий.
Регуляция
учебной
деятельнос
ти.
Мотивация
волевой
саморегуля
ции.
8. Итог урока
1. Можно ли считать выполненной
задачу, поставленную в начале урока?
2. Какие новые термины мы изучили на
уроке? Что они означают?
3. Чему вы научились?
4. Как вы можете использовать на
практике полученные знания?
Формулирует
вопросы.
Подводит итоги
учебного занятия.
Осознанно и
произвольно
строят
речевое
высказывания
в устной
форме.
Умение
обсуждать
содержание
урока во
фронтальном
режиме.
Понимают на
слух ответы
обучающихся.
Формулируют
собственное
мнение и
позицию.
Проводят
контроль,
самокрнтро
ль и
коррекцию
правильност
и ответов
обучающих
ся
Умение
слушать в
соответств
ие с
целевой
установкой
.
Уточнение
и
дополнени
е
высказыва
ний
обучающи
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
1. 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.
№ опыта
F1,Н
Направление силы
(вверх, вниз)
F2,Н
Направление силы
( вверх, вниз)
1)(один груз)
2)(два груза)
3)(три груза)
2. Соберите установку, изображённую на рисунке.
3. Измерьте величину силы F2 , которая приложена к динамометру на рисунке, и её направление. Запишите данные в таблицу.
4. Проведите второй опыт, повторив действия с двумя грузами, запишите данные во вторую строчку таблицы.
хся
9. Рефлексия
Рефлексия «Лестница».
Проводит
рефлексию,
анализирует
«Лестницу».
Умение
делать
выводы.
Взаимодейств
уют с
учителем
Уметь
формулировать
собственное
мнение
Проводят
саморегуляц
ию
эмоциональ
ных и
функционал
ьных
состояний.
Саморегул
яция
5. Проведите третий опыт, повторив действия с тремя грузами, запишите данные в третью строчку таблицы.
6. После того, как таблица будет полностью заполнена, сравните для каждого опыта ( в каждой строчке таблицы) величины сил F1 и F2
7. 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.
8. 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
1. 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.
№ опыта
F1,Н
Направление силы
(вверх, вниз)
F2,Н
Направление силы
( вверх, вниз)
1)(один груз)
2)(два груза)
3)(три груза)
2. Соберите установку, изображённую на рисунке.
3. Измерьте величину силы F2 , которая приложена к динамометру на рисунке, и её направление. Запишите данные в таблицу.
4. Проведите второй опыт, повторив действия с двумя грузами, запишите данные во вторую строчку таблицы.
5. Проведите третий опыт, повторив действия с тремя грузами, запишите данные в третью строчку таблицы.
6. После того, как таблица будет полностью заполнена, сравните для каждого опыта ( в каждой строчке таблицы) величины сил F1 и F2
7. 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.
8. 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
Скачать материал

Физика - еще материалы к урокам: