МОУ «Староашировская средняя общеобразовательная школа»
Открытый урок по физике в 7 классе на тему:
«Рычаг. Равновесие сил на рычаге»
Учитель физики:
Гумирова Аксана Владимировна
-2010-
Рычаг. Равновесие сил на рычаге.
Цель урока: ввести понятие «простой механизм»; выяснить условие равновесия рычага.
Оборудование: штативу; набор грузов; рычаг.
Демонстрации: опыт по рис. 49 учебника.
Ход урока
1.Проверка домашнего задания. Повторение пройденного.
При проверке домашнего задания обратить внимание на правильное понимание мощности механизма.
Предложить ученикам ряд утверждений, спросить, какие, по их мнению является верными:
- Мощность характеризует быстроту выполнения работы.
- Мощность показывает, какая работа производится в единицу времени.
- Мощность определяется работой и временем, за которое эта работа была совершена.
- Чем меньше работа, выполняемая за одну секунду, тем меньше развивается мощность.
- Чем меньше работа, выполняемая за определенный отрезок времени, тем меньше развивается мощность.
- Чем больше затрачивается времени на выполнение определенной, тем меньше развивается мощность.
2. Новый материал - лекция учителя (с сопровождением презентации №1)
Переходя к изложению основного материала, следует отметить, что физические возможности человека ограничены, поэтому с давних времен человек часто использовал устройства, которые способны преобразовать силу человека в значительно большую силу.
Среди простых механизмов выделяют рычаг и его разновидности - блок, ворот, и наклонную плоскость и ее виды - клин, винт.
Рычаг - твердое тело, способное вращаться вокруг неподвижной опоры.
На практике роль рычага могут играть стержень, доска, лом и другие предметы.
Различают два вида рычагов:
У рычага 1-го рода точка опоры располагаются между линиями действия приложенных сил ( см. рис.47 учебника), а у рычага 2-го рода она располагается по одну сторону от них ( рис.48 учебника).
Рычаг позволяет получить выигрыш в силе. В 3 в. до н. э. Архимед открыл правило, по которому находят этот выигрыш в силе.
Пусть на рычаге сила справа в 2 раза больше силы слева. Чтобы меньшей силой уравновесить большую, нужно увеличить расстояние от точки опоры до линии меньшей силы 9 си. рис. 49 учебника).
Под плечом силы понимает расстояние от линии действия силы до точки опоры.
На опыте мы убеждаемся, что если плечо будет в 2 раза меньше то рычаг будет находится в равновесии.
Выигрыш в силе получаемый с помощью рычага определяется отношение плеч приложенных сил. Это-правило моментов.
Согласно (1) рычаг находится в равновесии, если отношение сил обратно пропорционально отношению плеч сил.
Теоретически, согласно (1) можно получить сколь угодно большой выигрыш в силе, но в реальности этого не бывает. Длина большего плеча ограничена, рычаг имеет определенный вес и т. д.
Многие области человеческой деятельности не обходятся без применения рычага. Это - строительство, конструкции отдельных устройств и механизмов (ножницы, весы и т. д.)
3.Демонстрация работы рычагов.
В заключении проводится демонстрация работы рычагов
4. Домашнее задание:§56
Задачи повышенной трудности:
На концах рычага действуют силы 2Н и 18Н. Длина рычага 1м. Где находится точка опоры, если рычаг в равновесии? Стержень, на одном конце которого подвешен груз весом 120Н, находится в равновесии в горизонтальном положении, если его подпереть на расстояние 1\5 длины стержня от груза. Чему равен вес стержня?Домашние опыты: изучение равновесия рычага
1.Возьмите карандаш, линейку и три-четыре одинаковых старательных резинки.
2. Положите линейку на карандаш так, чтобы она опиралась точно посередине и лежало горизонтально.
3. Положите на расстояние 10см от карандаша резинку. Убедитесь, что для равновесия линейки, вторую резинку нужно положить также на расстоянии 10си по другую сторону от карандаша.
4. На одну из резинок положите еще одну. Убедитесь, что для равновесия линейки, теперь необходимо вдвое уменьшит расстояние этих двух резинок до карандаша.
Архимед (около 287-212г. до н. э.)
Величайший математик, физик и инженер древности. Архимед вычислил объем и площадь поверхности шара и его частей, цилиндра и тел, образованных вращением эллипса, гиперболы и параболы. Он впервые со значительной точностью вычислил отношение длины окружности к ее диаметру.
Архимед был не только математиком и физиком, он был и одним из крупнейших инженеров своего времени. В механике им были установлены законы рычага, условие плавания тел (« закон Архимеда»), законы сложения параллельных сил.
Архимед изобрел машину «улитку» для полива полей и водоподъемной винт (сегодня его можно встретить в современных мясорубках). Архимед предложил использовать системы рычагов и блоков для поднятия больших грузов, изобрел военные метательные машины, успешно действовавшие во время осады его родного города Сиракуз.(Презентация №2)
Тест по физике
1.Что называют механической работой?
А) произведение силы на скорость тела
Б) произведение силы на путь, пройденный по направлению силы
В) отношение пути ко времени, за которое этот путь пройден
Г) произведение скорости тела на время его движения
2. К неподвижному массивному телу массой 100 кг приложена сила 200 Н. При этом положение тела не изменилось. Чему равна работа силы?
А) 20000Дж
Б) 200 Дж
В) 0 Дж
Г) 20 Дж
3. Тело под действием силы 20 Н переместилось на 40 см. Чему равна работа?
А) 8 Дж
Б) 800 Дж
В) 80 Дж
Г) 0,8 Дж
4. Какая из перечисленных ниже единиц принята за единицу мощности?
А) Джоуль
Б) Ньютон
В) килограмм
Г) Ватт
5. По какой формуле рассчитывается мощность?
А) F* S
Б) A/t
В) N* t
Г) F* h
6. За время 2 минуты двигатель мощность 200 Вт совершил работу:
А) 240 Дж
Б) 400 Дж
В) 24000 Дж
Г) 2400 Дж
7. Рычаг находится в равновесии тогда, когда силы, действующие на него,… пропорциональны плечам этих сил.
А) прямо
Б) обратно
8. С помощью рычага рабочий поднимает груз массой 200 кг. Какую силу он прикладывает к большему плечу рычага длиной 2 м, если меньшее плечо равно 0,5 м?
А) 200 Н
Б) 400Н
В) 500 Н
