Открытый урок по физике  в 7 классе МКОУСОШ №2 г. Беслана

 

 

 

 

Тема  урока: «Рычаги. Решение задач».

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тип урока: Личностно – ориентированный урок по изучению нового     материала.

Форма проведения: групповая работа.

Задачи:

Образовательная: объяснить назначение простых механизмов, дать понятие выигрыша в силе, установить условие равновесия рычага;

Развивающая: развивать  умения делать выводы по результатам опытов, создать условия для повышения интереса к изучаемому материалу, показывая применение физических явлений.

Воспитательная: содействовать развитию умения общаться между собой,

помочь учащимся осознать ценность совместной деятельности.

Оборудование: компьютер, проектор, презентация, рычаг лабораторный,  штатив, верёвка, набор грузов.

                                            

                                            План урока.

I.Актуализация опорных ЗУН.

1.Организационный момент.

2.Проверка домашнего задания.

II. Решение задач.

Рычаг – твёрдое тело, которое может вращаться вокруг неподвижной опоры.В качестве рычага могут быть использованы: лом, доска, железный прут и т.п.

 

Рычаг начал применяться людьми ещё в глубокой древности. С его помощью удавалось поднимать тяжёлые каменные плиты при постройке пирамид в Древнем Египте. Без рычага это было бы невозможно. Ведь, например, для возведения пирамид Хеопса, имеющей высоту 147м, было использовано более двух миллионов каменных глыб, самая меньшая из которых имела массу 2.5т.

 

В наше время рычаги находят широкое применение как на производстве (подъёмный кран), так и в быту (ножницы, кусачки, весы и т.д.)На рис. 1 изображён рычаг, ось вращения которого О (точка опоры) расположена между точками А и В.

                                            

Кратчайшее расстояние между точкой опоры и прямой, вдоль которой действует на рычаг сила, называется плечом силы.

Из рисунка видно, что если плечо одной силы (ОА) в два раза превышает плечо другой силы (ОВ), то силой 2Н можно уравновесить силу 4Н (т.е. в 2 раза больше).

Таким образом, можно сформулировать условие равновесия рычага:

Рычаг находится в равновесии тогда, когда силы, действующие на него, обратно пропорциональны плечам этих сил.

F₁  ⁄ F₂ = ℓ₂ / ℓ₁

С тех пор, как Архимед установил правило равновесия рычага, оно просуществовало в первозданном виде почти 1900 лет. И лишь в 1687 году французский учёный П. Вариньон придал ему более общую форму, воспользовавшись понятием момента силы.

Запишем условие равновесия рычага, воспользовавшись свойством пропорции (произведение крайних членов пропорции равно произведению средних членов пропорции).

F₁* ℓ₁=F₂* ℓ₂

Физическая величина, равная произведению силы на её плечо, называется моментом силы.

M=F* ℓ

 

                                                                            (Н*м)

 

M₁=M₂

Тогда получим:

 

Рычаг находится в равновесии, если момент силы, вращающий его по часовой стрелке равен моменту силы, вращающей его против часовой стрелке.

Момент силы характеризует вращающее действие силы. Это действие зависит как от силы, так и от её плеча. Именно поэтому, например, желая открыть дверь, стараются приложить силу как можно дальше от оси вращения. С помощью небольшой силы при этом создают значительный момент, и дверь открывается, открыть её, оказывая давление около петель, значительно труднее.

Рычаги в технике, быту и природе.

Правило рычага (или правило моментов) лежит в основе действия различного рода инструментов и устройств, применяемых в технике и быту там, где требуется выигрыш  в силе или в пути.

Выигрыш в силе мы имеем при работе с ножницами.

Ножницы – это рычаг. Ножницы, предназначенные для резки бумаги, имеют длинные лезвия и почти такой же длины ручки. Для резки бумаги не требуется большой силы. А длинным лезвием удобнее резать по прямой линии. Ножницы для резки листового металла имеют ручки  гораздо длиннее лезвий, так как сила сопротивления металла велика и для её уравновешивания плечо действующей силы приходится значительно увеличивать. Ещё больше разница между длиной  ручек и расстоянием режущей части от оси вращения в кусачках, предназначенных для перекусывания проколки.

 

Рычаги различного вида имеются у многих машин Ручка швейной машины, педали или ручной тормоз велосипеда, педали автомобиля и трактора, клавиши пианино – всё это примеры рычагов. Используемых в данных машинах и инструментах.

                           Примеры применения рычагов – это рукоятки тисков и верстаков, рычаг сверлильного станка и т.д. На принципе рычага основано действие и рычажных весов. Учебные весы  действуют как равноплечий рычаг.

 

                                    

Рычаги встречаются также в разных частях тела животных и человека. Это, например, конечности, челюсти. Много рычагов можно указать в теле насекомых, птиц, в строении растений.

 

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…

 

 

 

 

О

А

В

F1

 

F2

Задача 1.

Найди ошибку в чертеже и объясни ее.

 

Задача 2.

Это Саша. Его вес 300Н

Это Вова. Нужно найти его вес

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вес ведра А— 40 Н

Вес ведра В— 80 Н

АО — 60 см.

Найти длину коромысла

 

 

 

 

3.Закрепление материала

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

III. Домашнее задание. Заполнить таблицу.

 

Рычаги в быту.

Рычаги в технике.

Рычаги в природе.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

IV. Подведение итогов .