Знакомство с определением, характеристиками и видами простых механизмов, вывести условие равновесия тела, имеющего неподвижную ось вращения, установить связь между абстрактным понятием блока в физике
Задачи урока:
Образовательные: познакомить с понятиями простые механизмы.
Воспитательные: воспитание внимательности, самостоятельности в учебной деятельности.
Развивающие: формирование внутренней мотивации в учебно-познавательной деятельности.
Основные термины:
Простые механизмы – это приспособления, служащие для преобразования силы
*Рычаг – это твёрдое тело, которое может вращаться вокруг неподвижной опоры
Блок – представляет собой колесо с жёлобом по окружности, вращающееся вокруг своей оси.
Ворот – это два колеса, соединенные вместе и вращающиеся вокруг одной оси, например, колодезный ворот с ручкой.
ХОД УРОКА
Проверка домашнего задания. Повторение
Чтобы дать ответы на поставленные вопросы, мы должны воспользоваться ранее приобретёнными знаниями. А для этого должны повторить некоторые физические понятия, которые нам на уроке пригодятся. Продолжите фразу Рычаг – это… Рычаг находится в равновесии, если… Плечо силы – это… Сила измеряется в … Плечо силы измеряется в … К простым механизмам относятся… Простые механизмы нужны для…
Простые механизмы
Представим, что нам надо поднять вверх не маленький груз, а тяжелые бетонные плиты? Мы и сейчас восхищаемся грациозностью сооружений древних строителей. В Египте более 4-х тысяч лет тому назад были построены пирамиды. Например, мы строим пирамиду, подобную пирамиде Хеопса (рис. 1). Высота 147 метров. Длина стороны основания 232 метра. Для её сооружения потребовалось 2 млн. 300 тыс.каменных плит. Средний вес каждой 2,5 тонны. Как быть?
С древних времен для облегчения своего труда человек использует различные механизмы (греч. "механэ" – машина, орудие). Без специальных приспособлений невозможно было построить такие грандиозные сооружения как Пирамиды.
Виды механизмов
Различают следующие виды механизмов (рис. 3) Простые механизмы – приспособления, служащие для преобразования силы. К ним относятся: Рычаг – твёрдое тело, которое может вращаться вокруг неподвижной опоры. Ворот – это два колеса, соединенные вместе и вращающиеся вокруг одной оси, например, колодезный ворот с ручкой. Блок – представляет собой колесо с жёлобом по окружности, вращающееся вокруг своей оси. Наклонная плоскость применяется для перемещения тяжелых предметов на более высокий уровень без их непосредственного поднятия. К таким устройствам относятся пандусы, эскалаторы, обычные лестницы и конвейеры. Чем положе уклон, тем легче выполнить работу по подъему груза на высоту. Винт – простейший механизм. Резьба винта, в сущности, представляет собой другой простейший механизм – наклонную плоскость, многократно обернутую вокруг цилиндра.
На прошлом уроке мы с Вами смотрели видео о рычагах. Предлагаю Вам просмотреть еще раз это видео. На видео просмотрим с Вами правило рычага
Давайте посмотрим с Вами еще одно видео про правило рычага и вместе сделаем выводы
Выдающийся учёный древнего мира Архимед в своих работах излагает законы рычага и делает вывод о том, что теоретически с помощью рычага можно поднять любое тело, в том числе и Землю (рис. 5).
Итак, приступим самостоятельным исследованиям.
Задание: 1. Подвесить рычаг на штатив. 2. Вращая гайки на концах рычага, расположите рычаг горизонтально. 3. Подвесьте два груза на левой части рычага. Вес груза равен 1 Н. Что произошло с рычагом? Что нужно сделать, чтобы рычаг оказался в положении равновесия под действием приложенных сил? 4. Подвесьте с правой стороны динамометр и по его показаниям попытайтесь узнать, какую силу необходимо приложить, чтобы установить рычаг в положении равновесия. 5. Подвесьте три груза из набора, уравновесив их одним грузом с другой стороны 6. Определите плечи рычага. 7. Ответьте на вопросы: а) От каких величин зависит результат действия силы? Ответ: от числового значения (модуля); от направления действия силы; от точки приложения. б) Чему равны действующие на рычаг силы? Ответ: весу груза. в) В чем состоит правило равновесия рычага? Ответ: F2/F1 = L1/L2
Итак, ребята, к какому выводу пришла ваша группа? Вывод: Рычаг находится в равновесии тогда, когда силы, действующие на него, обратно пропорциональны плечам этих сил
О жизни Архимеда известно немного, но его имя и творчество овеяны многочисленными легендами. Архимед родился в Сиракузах на острове Сицилия в 287 г. до н.э. Его отец, астроном Фидий, был родственником сиракузского царя Гиерона. Архимед получил хорошее образование, долгие годы, пробыв в Александрийском музее – уникальном научно-исследовательском центре античного мира, с которым учёный не порывал связей до конца своей жизни. Творческую деятельность Архимед начал как инженер, создавая различные механические приспособления, широко использовавшиеся в строительстве и быту. Всего Архимеду приписывают около сорока изобретений, в том числе винта и полиспаста. К этому периоду относится одно из его первых сочинений «Книга опор», не дошедшая до нас, цитаты из которой приводит в своей «Механике» александрийский инженер и математик Герон. Однажды Архимед пришел в один город, где местный тиран был наслышан о чудесах, творимых великим механиком. Он попросил Архимеда продемонстрировать какое-либо чудо. "Хорошо, – сказал Архимед, – но пусть мне помогут кузнецы". Он сделал заказ, и через два дня, когда машина была готова, на глазах изумленной публики Архимед в одиночку, сидя на песке и лениво вращая рукоятку, вытащил из воды корабль, который еле-еле вытаскивали 300 человек. Легендой овеяны последние минуты его жизни. Ворвавшийся в дом Архимеда римский воин убил склонённого над какими-то вычислениями старика, который просил немного подождать, пока он закончит решение задачи.
Список литературы:
1. Урок на тему: «ПРОСТЫЕ МЕХАНИЗМЫ» Самовара Л.К. учитель физики МОУ СОШ №1 2. Урок на тему: «Простые механизмы» Кривоногова Инна.Анатольевна, учитель физики, МОУ Ломовская СОШ 3. А.В. Перышкин, Н.А. Родина “Физика 7”, Москва, “Просвещение”, 2001 г. 4. М.Е. Тульчинский “Качественные задачи по физике 6-7 кл.”, Москва, “Просвещение”, 2006 г. 5. Л.А. Кирик “Самостоятельные и контрольные работы по физике. Разноуровневые дидактические материалы 7 класс. Механика. Давление жидкостей и газов”, Москва-Харьков, “Илекса “Гимназия”, 2008 г.
Отредактировано и оправлено Борисенко И.Н.
Над уроком работали: Самовара Л.К Кривоногова Инна.Анатольевна Борисенко И.Н.
Поставить вопрос о современном образовании, выразить идею или решить назревшую проблему Вы можете на Образовательном форуме, где на международном уровне собирается образовательный совет свежей мысли и действия. Создав блог, Вы не только повысите свой статус, как компетентного преподавателя, а и сделаете весомый вклад в развитие школы будущего. Гильдия Лидеров Образования открывает двери для специалистов высшего ранга и приглашает к сотрудничеству в направлении создания лучших в мире школ.
