Конспект открытого урока по теме

«Простые механизмы. Рычаг. Условие равновесия рычага».

Урок по физике в 7 «а» классе МОУ СОШ №2.

Учитель:

Цели урока:

Образовательная:

Ввести понятие «простые механизмы». Познакомить с классификацией простых механизмов. Вывести правило равновесия рычага

Развивающая:

Способствовать развитию познавательного интереса, мыслительной деятельности средствами ИКТ.

Воспитательная:

Воспитывать уважительное отношение к мнению одноклассников, интереса к предмету

Оборудование: модель рычага, штатив с лапкой и муфтой, набор грузов, экран, мультимедийный проектор

Ход урока:

I Организационный этап

II Проверка усвоения материала предыдущего урока (входной контроль).

1.  Чем отличается механическая работа от повседневного понятия?

2.  Дайте определение работы.

3.  Как можно вычислить механическую работу?

4.  Сделайте вывод: при каких условиях выполняется работа? От каких величин и как зависит выполненная работа?

III Изучение нового теоретического материала.

Слайд 2. Сила человека ограничена. Поэтому с незапамятных времён для совершения механической работы он использует различные приспособления, которые позволяют преобразовать его силу в силу, существенно большую.

Слайд 3. Механизмы, которые позволяют преобразовать силу, называются простыми.

Слайд 4. К простым механизмам относятся (щелчок мышью): рычаг и наклонная плоскость.

Слайд 5. Вам, наверное, известно, что тяжёлый предмет (большой камень, бревно), который невозможно передвинуть непосредственно, сдвигают с места при помощи достаточно длинной палки – рычага. С помощью рычагов три тысячи лет (щелчок мышью) назад при строительстве пирамид в Древнем Египте передвигали и поднимали на большую высоту тяжёлые каменные плиты.

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

Слайд 6 . Рассмотрим самый простой и распространённый механизм – рычаг. Он представляет собой твёрдое тело, которое может вращаться вокруг неподвижной опоры (щелчок мышью). Выясним:

-чем характеризуется рычаг;

-какой закон можно сформулировать для этого простого механизма.

У меня в руках линейка с отверстием. Подвесив, ее на неподвижную точку опоры, мы получаем РЫЧАГ.

Слайд 7. На рисунке изображён рычаг, ось вращения которого О (точка опоры) расположена между точками приложения сил А (щелчок мышью) и В (щелчок мышью).Обе силы F1 и F2 (щелчок мышью), действующие на рычаг, направлены в одну сторону. На этом рисунке (щелчок мышью) показана схема этого рычага. (зарисовать в тетрадь)

Слайд 8. Кратчайшее расстояние между точкой опоры и прямой, вдоль которой действует на рычаг сила, называют плечом силы. Обозначают gлечо буквой l. Чтобы найти плечо силы, надо из точки опоры опустить перпендикуляр на линию действия силы. Длина этого перпендикуляра и будет плечом силы.

Проиллюстрируем эти определения на схематическом чертеже в тетради.

Слайд 9. В нашем случае ОА (щелчок мышью) – плечо силы F1; ОВ – плечо силы F2 (щелчок мышью). Силы, действующие на рычаг, могут повернуть его вокруг оси в двух направлениях: по ходу или против хода часовой стрелки. Так, сила F1 вращает рычаг по ходу часовой стрелки (щелчок мышью), а сила F2 вращает его (щелчок мышью)против хода часовой стрелки.

С силой F2 дело обстоит еще проще: линию ее действия можно не проводить, так как вектор этой силы расположен более удачно. Опустив из точки О перпендикуляр на линию действия силы F2, получим отрезок ОВ - плечо этой силы.

Значит, простые механизмы позволяют преобразовать силу. Так ли это?... ( тяжелая котомка на палке через плечо)

Небольшая демонстрационная лабораторная работа:

Подвесив груз массой 100 гр, мы приложили силу в 1Н, рычаг наклонился в одну сторону. Что необходимо сделать, чтобы рычаг оказался в равновесии? Правильно, приложить силу с другой стороны. Предусмотрительно, силу изменила, чтобы увидели, что грузы подвешены на разных расстояниях от точки опоры. Рычаг оказался в равновесии.

Слайд 10. Условие, при котором рычаг находится в равновесии под действием приложенных к нему сил, можно установить на опыте. Для этого к рычагу по обе стороны будем привешивать различные грузы так, чтобы рычаг каждый раз оставался в равновесии. Для каждого случая измерим модули сил и их плечи. В первом случае сила в 2 Н уравновешивает силу в 3 Н. При этом видно, что плечо меньшей силы в 1,5 раза больше плеча большей силы. Во втором случае (щелчок мышью) силы отличаются друг от друга в два раза, во столько же раз плечо меньшей силы больше плеча большей силы.

На основании этих опытов приходим к выводу (щелчок мышью): Рычаг находится в равновесии тогда, когда силы, действующие на него, обратно пропорциональны плечам этих сил. Это правило можно записать в виде формулы (щелчок мышью).

Слайд 11. Из правила равновесия рычага, установленного Архимедом, следует, что меньшей силой можно уравновесить большую силу. Пусть одно плечо рычага в 3 раза больше другого. Тогда, прикладывая в точке А силу, например в 400Н, можно поднять груз весом 1200Н. Чтобы поднять ещё более тяжёлый груз, нужно увеличить длину плеча рычага, на которое будет действовать человек.

Слайд 12. Историческая справка: применение рычага в древней Греции.

Слайд 13. Простые механизмы дают выигрыш в СИЛЕ!!!

IV Закрепление изученного материала

-Что такое простые механизмы?

-В каких целях применяют простые механизмы?

-Примеры простых механизмов;

-Что такое рычаг?

-Условие равновесия рычага.

V Итог урока

Анализ деятельности учащихся.

VI Домашнее задание

§55, 56