Конспект урока "Применение закона равновесия рычага к блоку" 7 класс

МОУ «СОШ 38 им. В.И.Машковцева» г. Магнитогорска
Конспект урока физики в 7 классе по теме
«Применение закона равновесия рычага к блоку »
подготовила учитель физики
Тяпкин Юрий Борисович
2014 г.
Цель урока: введение понятия блока, объяснение, почему блок является
разновидностью рычага; знакомство с различными видами блоков, применением
блоков.
Задачи:
Образовательные:
закрепить уже имеющиеся знания по теме “Простые механизмы”;
ввести понятие блока;
объяснить, почему блок - разновидность рычага;
рассмотреть различные виды блоков, их применение.
Воспитательные:
формирование коммуникативных качеств, культуры общения;
формирование интереса к изучаемому предмету;
стимулирование любознательности, активности на уроке;
развитие работоспособности.
Развивающие:
развитие познавательного интереса;
развитие интеллектуальных способностей;
развитие умений оценивать себя.
Метод изучения нового материала: объяснительно-иллюстративный с
элементами проблемно-поискового обучения
Оборудование:
1.Карточки
2.Мультимедийный проектор, экран.
3. Легооборудование
Ход урока:
Повторение.
Два ученика получают задания по карточкам и работают у доски.
Карточка 1.
1. Найти плечи сил, действующих на рычаг. Обозначить их буквами.
2.На ручки кровельных ножниц действует сила 6Н. Расстояние от оси ножниц до
точки приложения силы 40см. Для резания кровельного железа необходимо усилие
120Н, на каком расстоянии от оси ножниц надо поместить лист кровельного железа,
чтобы разрезать его?
Карточка 2.
1. Найти плечи сил, действующих на рычаг. Обозначить их буквами.
2. На концах невесомого рычага действуют силы 40 и 240 Н. Расстояние от точки опоры до
меньшей силы равно 6 см. Определите расстояние от точки опоры до большей силы.
Остальные учащиеся отвечают на вопросы учителя.
Продолжите фразу:
Рычаг – это…
Рычаг находится в равновесии, если…
Плечо силы – это…
Сила измеряется в …
Плечо силы измеряется в …
Момент силы – это….
Момент силы измеряется в …..
К простым механизмам относятся…
Простые механизмы нужны для…
Проверка работы у доски.
Изучение нового материала.
Запишите тему урока:«Применение закона равновесия рычага к блоку».
-Как вы думаете, какова цель урока?
-Мы с вами продолжаем знакомиться с простыми механизмами, с их назначением и
применением. Сегодня на уроке мы узнаем с вами, что такое блок, для чего он
предназначен, как используется.
- Что же представляет собой блок? Блок представляет собой колесо с желобом,
укрепленное в обойме.
- Для чего служат блоки? Блоки, т. к. это простой механизм, служит для преобразования
силы. Существует два вида блоков: неподвижный и подвижный.
- Рассмотрим неподвижный блок. Стр. 146, рис 164.
- Что же представляет собой неподвижный блок? Неподвижный блок представляет
собой такой блок, ось которого не поднимается и не опускается при поднятии груза.
Чертим чертеж в тетрадь
- Действие неподвижного блока аналогично действию равноплечего рычага, у которого
плечи сил равны радиусу колеса.
ОА=ОВ или
l
1
= l
2
= r
- Каково же условие равновесия рычага? Как записать его в виде пропорции?
F
1
l
1
= F
2
l
2
- Если l
1
и l
2
равны, то, что можно сказать о силах? Силы тоже равны.
- Значит, неподвижный блок не дает выигрыша в силе. А что же дает нам неподвижный
блок? Неподвижный блок позволяет менять направление действия силы.
Подпишите под чертежом: Не дает выигрыша в силе. Позволяет менять направление
силы.
- Рассмотрим теперь подвижный блок. Стр.146, рис.166.
- Что же представляет собой подвижный блок? Подвижный блок представляет собой
такой блок, ось которого поднимается и опускается вместе с грузом.
Чертим чертеж в тетрадь
- Действие подвижного блока тоже аналогично действию рычага. Какая же точка на
колесе подвижного блока служит точкой опоры? Точка О.
- Куда направлена сила тяжести груза, который мы поднимаем? Вертикально вниз.
- А куда направлена сила, которая прилагается для поднятия груза? Вертикально вверх.
- Чему же равны плечи сил рычага, соответствующего подвижному блоку?
ОА=r,ОВ=2r, или
l
1
= r; l
2
=2 r
- Как записать условие равновесия рычага в виде пропорции?
F
1
l
1
= F
2
l
2
- Если l
2
в 2 раза больше чем l
1
, то, что можно сказать о силах?
F
1
= 2F
2
- Значит, во сколько же раз дает выигрыш в силе подвижный блок? Подвижный блок
дает выигрыш в силе в 2 раза.
Подпишите под чертежом подвижного блока: Выигрыш в силе в 2 раза.
Мы узнали, что, 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 стр.147, рис.168.
Демонстрация выигрыша в различных блоках с помощью лего (видео или
демонстрационная установка).
Демонстрационная установка состоит из блока NXT, двигателя, двух блоков
(подвижного и неподвижного), двух балок (большой и малой), трех осей (большой и
малых), двух втулок, двух динамометров, нити, двух грузов по 100 грамм и штатива.
Дополнительный материал на закрепление
http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/422cfac5-b2c4-443b-970b-
f7cd28054857/7_150.swf
Записали в тетрадь: Одинарный подвижный блок дает в 2 раза выигрыш в силе и
проигрыш в 2 раза в расстоянии.
Упр.31(4)
Один из вариантов:
Устно
Итак, пусть на первом чертеже вес груза 20Н. Какую силу необходимо приложить, чтобы
система блоков находилась в равновесии?
( Ответ: 5Н)
Задача:
1.Груз какого веса можно поднять с помощью подвижного блока, если тянуть веревку с
силой 150Н.
Дано: Си: Решение:
F = 40Н 1) Т.к. блок подвижный, то он может давать выигрыш в силе в 2 раза.
P = ?
P = F·2 = 40Н·2 = 80Н
Ответ: P = 80 Н.
Устно
2. С какой силой надо тянуть веревку, чтобы поднять кирпич весом 50Н с помощью
подвижного блока? А с помощью неподвижного?
(Ответ: 25Н(подвижный блок), 50Н(неподвижный блок))
Задача:
3.С помощью подвижного блока подняли груз на высоту 10 м, прилагая силу 120 Н. Какая
работа была совершена при этом?
Дано: Си: Решение:
F = 120Н 1) А = F·s = F
тяж груза
·h
h = 10м 2) Т.к. блок подвижный, он дает выигрыш в силе в 2 раза, т.е.
A = ? F
тяж груза
= 2·F = 2 · 120Н = 240Н
3) А = 240Н·10м = 2400 Дж
Ответ: А = 2400 Дж.
Устно
4. Вычислите работу, совершаемую при подъеме ведра с песком весом 200Н на высоту5 м
с помощью подвижного блока?
(Ответ: 1000Дж)
Итог урока
-Виды блоков? В чем их различие?
-С какой целью используется неподвижный блок? Подвижный блок?
- Что такое полиспаст?
Оценки за урок.
Домашнее задание:
Пар.59
Литература:
1. А. В. Перышкин «Физика - 7 », Дрофа, Москва 2010 г.
2. С. Е. Полянский «Поурочные разработки по физике 7 класс», Москва «ВАКО» 2003
год.
3. Р. Д. Минькова, Е. Н. Панаиоти «Тематическое и поурочное планирование по
физике к учебнику А. В. Перышкина Физика - 7 », Экзамен, Москва 2003 год.
4.http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/422cfac5-b2c4-443b-970b-
f7cd28054857/7_150.swf