Конспект урока по физике на первом курсе «Деформация, её виды»

Министерство сельского хозяйства и продовольствия Самарской области
Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение
«Кинельский государственный техникум»
Конспект урока по физике
на первом курсе
«Деформация, её виды»
Подготовила: преподаватель физики
Давыдова И.Н.
г. Кинель, 2015
Тема: «Деформация, её виды»
Урок «След на земле»
Цели урока:
образовательные:
продолжить формирование понятия деформации, ознакомить учащихся
с видами и особенностями деформации, встречающимися в технике,
в природе, в выбранной профессии;
обеспечить усвоение и закрепление нового материала;
развивающие:
выделить главное в большом объёме информации при помощи
опорного конспекта,
сопоставить виды деформации между собой и природными
процессами на основе моделей и аналогий,
сделать выводы,
развивать познавательный интерес;
воспитательные:
продолжить формирование представлений о связи природы и
духовного мира человека,
научить находить и воспринимать прекрасное в природе, искусстве и
трудовой деятельности;
применять полученные знания в своей профессии.
Оборудование для демонстрации: укрупнённый вариант опорного
конспекта, плакат «Начало всему», «Архитектурные сооружения», прибор
для демонстрации деформации, губка, резиновый шнур, лампочка в
коробке, консервная банка, кость, часть стебля, швеллер, двутавр, балка,
пружина, гири, резиновая игрушка, куриное яйцо,
Оборудование для учеников: лист с заготовкой опорного конспекта,
пластилин, губка, стебель дудника, перо, резиновый шнур, лист бумаги.
Ход урока
1.Организационный момент , сообщение темы и хода урока.
«Строитель не может произвести истинно художественной работы, не
понимая законов представляемых им явлений»
2.Обобщение и дополнение изученного материала.
А ты? Входя в дома любые-
И в маленькие и в большие,
Прислушиваясь к звуку клавиш,
Скажи, какой ты след оставишь?
След, чтобы вытерли паркет
И посмотрели косо в след,
Или незримый прочный след
В чужой душе на много лет?
Что такое след с точки зрения физики?
Это деформация
Сегодняшний урок так и назовем « След на земле» и разговаривать будем о
деформации.
В ходе урока заполним конспект и спланируем работу:
1) вспомним что такое деформация
2) исследуем её различные виды;
3) попробуем изобрести несколько способов увеличения прочности
строительных конструкций;
4) выясним, почему лампочки продаются в гофрированных коробках и
консервы в банках с гофрами.
Итак, начинаем с 1 пункта.
- Что такое деформация?
- Изменения формы тела.
(Продемонстрировать на пластилиновом шарике).
Что стало причиной изменения его формы?
- Действующая на него сила. ( Уточнить и дополнить определение явления
деформации).
( Продемонстрировать тоже самое с пластилиновым шариком и губкой или
резиновой игрушкой)
Одинаков ли конечный результат?
- В чем разница?
- На пластилине остается след, а на губке нет, она приняла прежнюю форму.
Деформации, которые не исчезают после прекращения действия силы,
называются пластическими.
Деформации, которые полностью исчезают после прекращения действия
внешних сил, называются упругими.
Каждый человек на Земле оставляет след своих рук, своих творений. И
недаром в народе говорят, что настоящий мужчина должен посадить дерево,
вырастить сына и построить дом. Вот и займемся строительством дома.
А для того, чтобы дом получился просторный, экономичный, прочный
необходимо изучить деформации, которые будут испытывать отдельные его
части.
Переходим ко 2 пункту ( исследование деформации).
- С чего начинается строительство дома?
- С фундамента, затем возводят стены.
- Как можно назвать деформацию , которую испытывает фундамент и
стены домов?
- Сжатие.
- Как можно назвать деформацию, которой подвергаются тросы подъемных
кранов?
-Растяжение.
-Исследовать и сравнить два вида деформаций ( на примере бруска и
резиновой ленты).
- При сжатии сила действует перпендикулярно поверхности тела в
направлении к его центру, а при растяжении от центра.
- Как изменяется расстояние между частями вещества при растяжении и
сжатии?
- При сжатии расстояния становятся меньше, при растяжении больше.
- Как изменяется сила взаимодействия между частицами вещества?
- Сила взаимодействия увеличиваются в обоях случаях, но при сжатии это
сила отталкивания, а при растяжении – сила притяжения.
- Как изменяется форма деформируемых объектов – их длина, площадь
сечения?
- При сжатии длина уменьшается, площадь увеличивается, при растяжении
наоборот.
Заполнение опорного конспекта.
-Вводятся понятия абсолютного и относительного удлинения.
-Растяжения и сжатия – это простые виды деформаций, есть и более
сложные.
Можно ли найти такие части дома, которые одновременно испытывают
деформации растяжения и сжатия.
( Поднести ладонь ребром к груди и попробовать медленно прогнуть
немного пальцы.)
Какой вид деформации испытывает кожа руки сверху и с низу?
-Такой вид деформации называют изгибом (на модели)
Как изменяются расстояния между частицами в верхнем, среднем и нижних
слоях?
- В верхнем слое расстояния между частицами становятся меньше, здесь
наблюдается деформация сжатия; в нижнем – расстояния увеличиваются,
это деформация растяжения. Средний слой не испытывает деформаций.
- Что можно сказать о силах взаимодействия между частицами в верхнем,
нижнем и среднем слоях?
Где они максимальны и где минимальны?
- Силы максимальны в верхнем и нижнем слоях, минимальны в среднем.
-Да, здесь материал не «нагружен», не «работает». Значит, можно обойтись и
без него. Но нужно как-то соединить верх и низ. Как это делают строители
(демонстрация - двутавр, швеллер, балка с коробчатыми сечениями).
Чем выгодны эти конструкции?
Они легкие и дешёвые.
(Деформация почв над большими пустотами: пещерами, шахтами, обвалы и
землетрясения).
-Какие же части дома испытывают деформацию изгиба?
-Потолки, полы.
-Потолки и полы подвергаются ещё одному виду деформации.
Давайте выясним, как направлена сила, с которой опора действует на
потолок, и сила, с которой Земля притягивает потолок.
- Сила реакции опоры направлена вертикально вверх, сила тяжести
вертикально вниз.
-Вид деформации, который тело испытывает в данных условиях, называется
сдвигом (деформируется на модели).
Что при этом происходит с вертикальными гранями?
- Они отклоняются, угол наклона называется углом сдвига.
-Что происходит с частицами вещества в горизонтальных слоях
деформируемого тела?
-Смещаются. Если угол сдвига очень большой, то сдвиг переходит в срез.
- Какие детали дома устанавливают в последнюю очередь?
- Окна и двери.
-Двери подвешивают с помощью шурупов на петлях.
Как назвать деформацию, которую испытывают шурупы, когда их
вывинчивают?
-Деформация кручения.
(Продемонстрировать на резиновой трубе)
Итак, какие же виды деформаций испытывают детали нашего дома?
- Растяжение, сжатие, изгиб, кручение, сдвиг (всё записать в конспект).
Вы основательно исследовали виды деформаций, так что наш дом выдержит
их и будет прочным.
Теперь обратимся к человеку. Его тело - это дом для души, своеобразная
конструкция природы. На примере тела человека можно проследить за
возникновением всех видов деформации.
(Привести примеры самостоятельно, занести в конспект).
-Какая самая очаровательная деформация на теле человека?
-Улыбка.
Теперь подойдем к практической и даже изобретательской деятельности.
Вам предстоит быть архитекторами.
Создадим команды из четырёх человек ( каждая четвёрка представляет совет
архитекторов конкурирующих фирм).
Задание всем командам:
Взять два бруска – опоры, поставить их на небольшом расстоянии друг от
друга и положить груз.
Какой вид деформации испытывает бумага?
- Изгиб
Фирмы должны предложить способы увеличения прочности конструкции,
чтобы она выдержала вес. При этом можно сдвигать и раздвигать опоры,
изменять форму листа, но использовать дополнительное оборудование
нельзя.
1 фирма:
- Прочность зависит от толщины листа, поэтому лист можно сложить
вдвое.
2 фирма:
- Можно сложить бумагу в форме гармошки.
(На бутылке из-под фанты, где давление жидкости больше, поверхность
гофрированная; также форма шифера, коробка из –под ксерокса )
В природе: листья манжетки .
В архитектуре: купол цирка в Москве.
Кстати, жизнь человека похожа на гофрированную поверхность.
Если в жизни все гладко, как лист бумаги, то при первой же большой
нагрузке человек прогибается и может сломаться. А если жизнь состоит из
взлётов и падений, удач и неудач, то человек становится крепче.
Трудности - своеобразный тест на прочность.
3 фирма:
Лист бумаги можно свернуть в трубочку, чтобы увеличить прочность.
-Да, так же часто встречаются в природе трубчатые стебли растений,
кости пещерного медведя. Кость берцовая может выдержать вес машины
«Волга».
Есть ещё способ.
Почему куриное яйцо не ломается, когда курица высиживает цыплят и её
тело давит на него, а нежный цыпленок слабым ударом вскрывает скорлупу?
- Это объясняется формой.
-Да причина прочности в форме.
Обратите внимание на рисунок арки.
Может ли камень сдвинутся под действием силы вниз?
-Нет, его лишь придавит к соседям.
-Часть нагрузки он передаст соседним камням, а те в свою очередь
последующим, т. е нагрузка распределится на всю поверхность, поэтому
конструкция арки прочная. (Например: шахты, тоннели, метрополитен,
древние сооружение Колизея, акведук, мосты).
И здесь можно провести аналогию с человеческой жизнью.
Если человек имеет много друзей, то часть трудностей и невзгод
друзья возьмут на себя.
У Булата Окуджавы есть строчки:
«Возьмёмся за руки друзья, чтоб не пропасть поодиночке»
Вернемся к плану урока. Всё ли мы выполнили?
-Вспомнили что такое деформация, исследовали ее виды, изобрели способы
борьбы с деформацией, но забыли про лампочку!
-В чем же причина её прочности?
-В её форме.
-Давайте вернёмся к теме урока «След на Земле».
Заключение:
Итак, кем бы вы ни стали, пусть ваши деяния возродят нашу великую
Родину, Россию и оставят добрый незабываемый след в душах людей.
Мне тоже хочется оставить маленький след в вашей душе.
Разные следы оставляют люди на земле: следы злобы и горя, следы добра и
зла, любви и ненависти.
Скажи, какой ты след оставишь?
Что ты оставишь на земле?
Где кроме горести и бед
Любви струится мягкий свет?
Какой же ты оставишь след?
3. Рефлексия заполнение таблицы, закрепление изученного.
След на Земле
Сжатие
Растяжение
Изгиб
Сдвиг
Кручение
1.Упругие …
2.Пластичные …
Легко
сть
От формы
Прочность
Деформация
Список использованной литературы
1. Дмитриев В.Ф. Физическая энциклопедия - М.: «Академия» 2012.
2. Мякишев Г.Я. Буховцев В.В. Учебник Физики - М.: «Просвещение»,
2010.
3. Журнал физика в школе №3 2010год.
Использованные материалы и Интернет-ресурсы
1. htp://www.devicesearch.ru/article/3649