Урок физики в 10-м классе «Решение экспериментальных задач на равновесие твёрдого тела»
Тип урока: Повторительно-обобщающий урок.
Цели урока:
I. Обучающая:
1. Закрепление полученных знаний по теме «Статика».
2. Совершенствование навыков работы с физическими приборами, умение измерять физические величины.
3. Формирование умений оценивать результаты опытов, делать вы-воды, сравнивать результаты.
II. Развивающая
1. Развитие умения выстраивать логические цепочки, самостоя-тельно выявлять закономерности физических явлений, устанав-ливать связь между физическими явлениями.
2. Развитие интереса к исследовательской деятельности в процессе решения экспериментальных задач.
III. Воспитывающая
1.Раскрытие общекультурной значимости науки физики и формиро-вание научного мировоззрения и мышления у учащихся.
2.Развитие коммуникативных компетенций в ходе выполнения прак-тической работы в парах.
План урока
I. Организационный момент.
II. Проверка знаний учащихся.
III. Основная часть урока. Выполнение экспериментальных заданий.
IV. Подведение итогов урока.
V. Домашнее задание.
Оборудование:
1. Компьютер;
2. Интерактивная доска;
3. Оборудование к экспериментальным заданиям:
К №1: линейка; динамометр; штатив с муфтой; рычаг; набор грузов.
К №2: плоская фигура произвольной формы из пластика (картона, фанеры), гвоздь, отвес, штатив с муфтой и лапкой, линейка.
Ход урока
I. Организационный момент
1. Приветствие.
2. Дежурный отмечает отсутствующих.
3. Учитель объявляет тему урока. Мотивирует учащихся на выполнение практической работы с целью закрепления полученных знаний по теме «Статика».
4. Перед детьми ставится цель: проверить на опытах условия равнове-сия тела под действием приложенных сил.
II. Проверка знаний учащихся.
1. Актуализация знаний и умений учащихся через проверку решения домашней экспериментальной задачи:
«Как с помощью измерительной линейки измерить коэффициент трения спичечного коробка по поверхности книги».
К доске идёт ученик и готовит решение задачи и его экспериментальное обоснование.
Решение домашней экспериментальной задачи.
Расположим спичечный коробок на поверхности книги и станем поднимать один край книги до тех пор, пока коробок не начнёт скользить. Измерим тангенс угла наклона книги к поверхности стола.
Докажем, что tg α = μ
Из первого условия равновесия
m•g + Fтр + N = 0
Из следствия (в проекции на оси OX и OY)
m•g•Sin α – Fтр = 0
N – m•g•Cos α = 0
Решая систему 2-х уравнений получим tg α = μ, tg α = h/l , h – высота, l – длина основания. Измеряем h = 6 см, l = 20 см.
Получаем μ =h/l = 0,3.
Вывод. Коэффициент трения спичечного коробка по поверхности книги равен 0,3.
Учитель комментирует решение задачи, указывая на недостатки или подтверждая правильность решения. Оценивается работа ученика.
2. Фронтальное повторение теории по теме «Статика».
На интерактивной доске появляются тексты вопросов.
Ученики зачитывают вопросы и отвечают на них с места.
1) Какие тела называются абсолютно твёрдыми?
2) Что понимается под равновесием в статике?
3) Какие виды равновесия вы знаете?
4) Что можно сказать о потенциальной энергии тела при равновесии?
5) Сформулируйте первое условие равновесия (Дополнительный вопрос: каковы следствия из этого условия?)
6) Сформулируйте второе условие равновесия.
Дополнительные вопросы:
а) Что называется моментом силы относительно оси вращения?
б) Момент какой силы считают положительным, отрицательным?
7) Какая точка тела называется центром масс (тяжести)?
После ответов учеников на интерактивной доске раскрываются шторки с правильными ответами.
Учитель выставляет оценки наиболее активным ученикам.
III. Основная часть урока.
Опыт 1 «Проверка первого условия равновесия твердого тела».
Алгоритм выполнения работы размещен на интерактивной доске.
Оборудование:
линейка; динамометр; штатив с муфтой; рычаг; набор грузов.
Порядок выполнения работы
1.Установите рычаг на штатив и уравновесьте его в горизонтальном положении с помощью расположенных на его концах передвижных гаек.
2. Подвесьте в некоторой точке одного из плеч рычага груз.
3. Прикрепите к другому плечу рычага динамометр и определите силу, которую необходимо приложить к рычагу для того, чтобы он находился в равновесии.
4. Измерьте с помощью линейки длины плеч рычага.
5. С помощью динамометра определите вес груза Р.
6. Найдите абсолютные значения моментов сил Р и F.
7. Найденные величины занесите в таблицу:
l1,м l2,м P,Н F, Н M1=P•l1,Н•м M2=F•l2,Н•м
8. Сравните отношение с единицей и сделайте вывод о погрешности экспериментальной проверки правила моментов.
9. Повторить опыт с другими параметрами: длины плеч или вес груза.
10. Сделайте вывод и запишите его в тетрадь.
Опыт 2 «Определение центра тяжести плоской пластины».
Алгоритм выполнения работы размещен на интерактивной доске.
Оборудование: плоская фигура произвольной формы из пластика (картона, фанеры), гвоздь, отвес, штатив с муфтой и лапкой, линейка.
1. За любое из отверстий, имеющихся в фигуре, подвесьте ее на гвоздь, зажатый в лапке штатива.
2. Наденьте на гвоздь нить отвеса. Остро отточенным карандашом отметьте точкой положение нити отвеса. Сняв пластинку, проведите прямую через точку подвеса и отмеченную точку
З. Подвесьте фигуру за другие отверстия и проделайте аналогичные операции.
4. Убедитесь, что точка пересечения линий есть центр тяжести фигуры.
5. Сделайте вывод и запишите его в тетрадь.
6. Пластинку вложить в тетрадь.
IV. Подведение итогов.
1. Ученики сдают тетради для лабораторных работ.
2. Ученики проговаривают выводы по проведенным опытам, которые закрепляют полученные знания по теме «Статика».
3. Учитель подводит итоги урока, выставляет оценки ученикам за устные ответы в дневники и журнал с комментариями.
V. Домашнее задание:
повторить по учебнику «Физика» краткие итоги главы 3 (стр. 77), главы 4 (стр.98). Решить задачу №303 из сборника задач А.П. Рымкевич для учащихся 10-11 кл.
