Министерство на образованието и науката на Самарска област
GBOU SPO "Сизрански медицински и хуманитарен колеж"

Методическа разработка
урок на тема: "Сили в механиката: универсална гравитация, еластичност, триене"

учител по физика

GBOU SPO "SMGC"

Сизран, 2013 г

1. Обяснителна бележка. 3

2. Разширен план на урока. четири

3. Литература. осем

4. Изводи от урока. 9

4. Приложение.

1. Въпроси за подготовка за семинара. десет
2. Таблица за систематизиране на знанията по темата "Сили в механиката". единадесет
3. Варианти на теста по темата "Сили в механиката". 12

Обяснителна бележка.

Цикличната комисия по социални дисциплини работи върху проблема за създаване на условия за адаптиране на студентите към новите образователни условия, така че посветих тази методическа работа на същия проблем. Съдържа практическа част и приложение.

Целта на методическата работа: използването на иновативна форма на урока за създаване на условия за адаптиране на учениците към новата образователна среда.

Към иновативни урочни формиаз включвам: уроци-семинари, уроци-кон конференции, уроци с използване на игрови методи ин интегрирани уроци идруги

Често използвам семинари в работата си. Какво характеризира техните дидактически особености и методически основи?

Целта и спецификата на семинарните занятия (от лат. seminarium - огнище, в случая - огнище на знания) е да се активизира самостоятелната работа на ученика.а изучаване на учебна и допълнителна литература и по този начин ги насърчава към по-задълбочено разбиране и обогатяване на знанията по изучаваната тема.

Провеждам семинари, като правило, по теми, които имат богат допълнителен материали лесен за изучаване сам. Например при изучаване на темите „Свободно падане на тела“, „Сили в механиката“, „Приложение на първия закон на термодинамиката към изопроцесите“ и др. При подготовката на урок-семинар учителят предварително разработва въпроси и посочва лит.д склонност към самостоятелна работа, като отделя необходимото време за нейното изучаване. Това е последвано от самия семинар.

Учениците обсъждат подробно поставените въпроси, като използват за това както материала на учебника, така и информация от допълнителна литература, изяснявайки, разширявайки и задълбочавайки знанията си, учителят трябва да насърчавад стандартни преценки, оригинални мисли, търсене на нови подходи за разбиране на изучаваната тема. Не е трудно да се разбере, че такива уроци не само активиратотносно познавателната дейност на учениците, но също така им позволяват да придобият способност за самостоятелно получаване на наукач знания, развиват своята реч и мислене, адаптират се към новите образователни условия. Тук се крие тяхната стойност.

Методическата работа може да се използва от учители по социални дисциплини на технически училища и колежи в тяхната работа.

Тема на урока: "Сили в механиката: универсална гравитация, еластичност, триене"

Цели:

образователен: конкретизират идеите на учениците за силите в механиката, систематизират знанията на учениците по тази тема;

образователен: да насърчава формирането на умения за самостоятелно придобиване на знания, да продължи работата по развитието на мисленето;

развитие: да се формира мотивация чрез поставяне на познавателни задачи, разкриване на връзката между опит и теория, да се формира способността за изпълнение на експериментални задачи: избор на оборудване, планиране и изпълнение на действия, описание на резултатите и извеждане на изводи.

Вид занимание: урок-семинар.

Оформление на урока:плакати , изработени от ученици, съдържащи информация за силите в механиката;експериментално оборудване, което позволява да се измери всяка механична сила.

Етапи на урока	Време, мин	Методи и форми
Организационен момент. Формулиране на целта на урока. Конкретизиране на теоретичните знания. Развитие на експериментални умения. Практическо приложение на знанията. Самостоятелна работа. Обобщаване. Домашна работа.	2-3 5 25 15 15 15 5	Офицерски доклад. Встъпително слово на учителя. Отговорите на учениците пред дъската и от местата. Решение на експериментални задачи. Решаване на проблеми с качеството. Индивидуална работа. Последната дума на учителя. Съобщение на учителя, запис на дъската.

Две седмици преди урока студентите бяха информирани за темата на семинара и примерни въпроси, а също така беше предложено да се изберат висококачествени задачи по тази тема. Преди началото на урока учениците получиха „скелет“ на таблицата, който ще трябва да попълнят по време на урока.

По време на часовете.

1) Дежурният подава рапорт, посочва отсъстващите и причините за тяхното отсъствие, учителят поздравява учениците, Специално вниманиедаване външен види готовност за урока.

2) Учителят формулира целите и задачите на урока, представя децата на експертна комисия (това са двама ученици, които отговориха на всички въпроси по темата в деня преди семинара), запознава учениците с видовете сили в природата.

Гравитационни сили- действат между всички тела, но са толкова малки, че могат да бъдат пренебрегнати, ако и двете тела имат малка маса или са на голямо разстояние едно от друго.

Електромагнитни сили- действат между частици, които имат електрически заряди. Обхватът на тяхната дейност е особено обширен и разнообразен.

ядрени сили - най-силното взаимодействие в природата, но действията им са силно ограничени от разстоянието.

Слаби взаимодействия- предизвикват трансформации на елементарните частици една в друга.

Само гравитационните и електромагнитните взаимодействия могат да се разглеждат като сили в смисъла на Нютоновата механика.

3) Студентите отговарят на въпроси от теоретичен характер.

1. Определете силата.

Силата е количествена мярка за действието на едно тяло върху друго, в резултат на което на тялото се придава ускорение.

Силата на универсалната гравитация се проявява между всеки две тела, зависи от масата на двете тела и от разстоянието между тези тела. Силите на всемирната гравитация са насочени по права линия, минаваща през центровете на тежестта на две взаимодействащи тела. Определя се по формулата F = G m 1m2 / R2

Гравитационната константа е числено равна на силата на всемирното притегляне между тела с маса 1 kg всяко, ако разстоянието между тях е 1 m.

G \u003d 6,67 10 -11 N m 2 / kg 2 За първи път е измерен от Г. Кавендиш (1731-1810) с помощта на торсионна везна.

Гравитацията е силата, с която Земята действа върху всяко тяло, разположено близо до нейната повърхност. Силата на гравитацията винаги е насочена към центъра на Земята, определя се по формулата F = mg, където g е ускорението на свободното падане, равно на 9,8 m/s 2 .

5. Каква е причината Земята да придава еднакви ускорения на всички тела, независимо от тяхната маса?

Ускорението на свободното падане не зависи от масата на тялото, а зависи от разстоянието до центъра на Земята. Разстояниедо центъра на Земята се приема, че е равен на радиуса на Земята, така че всички тела, разположени близо до повърхността, получават еднакво ускорение.

6. Какво е условието за еластични сили?

Еластични сили възникват, когато тялото се деформира. Те обаче винаги са насочени срещу деформация.

Английският физик Р. Хук (1635-17703) експериментално установява, че при малки деформации относителното удължение е право пропорционално на напрежението (удължението на пръта по време на еластична деформация е пропорционално на силата, действаща върху пръта).

8. Определете телесното тегло.

Теглото на тялото е еластичната сила, която възниква в резултат на деформацията на тялото и е насочена към опората или окачването от страната на това тяло. Модулът на телесното тегло зависи от проекцията на ускорението на тялото върху вертикалната ос.

9. Кога възникват силите на триене?

Силите на триене възникват, когато две тела в контакт си взаимодействат.

Намаляване на триенето чрез смазване или полиране между триещите се части на двигателя; увеличете силата на триене с помощта на клони и пясък, когато колата се подхлъзне.

Модулът на силата на триене зависи от модула на силата на реакция на опората и от коефициента на триене между тези повърхности.

Може би триене при търкаляне.

4) Учениците решават задачи с помощта на експериментално оборудване.

1.Как да измерим гравитацията?

2. Как се измерва силата на пружината?

3. Как да определим коефициента на еластичност на гумено въже?

4.Как да измерим силата на триене при плъзгане?

5) Учениците обясняват решението на предварително подготвени задачи.

В съд с вода има две пръчки с еднаква маса - дървена и медна. Коя от решетките е засегната от най-голяма сила на гравитацията?

Има ли тегло тежест, висяща на връв? Какво ще бъде теглото на гирята, ако връвта се среже?

Действа ли гравитацията върху бързолетящ във въздуха?

Ще бъде ли парашутистът в състояние на безтегловност по време на скока?

Обяснете защо използването на пружини намалява треперенето на автомобила?

Защо се правят нарези върху челюстите на менгеме и клещи?

Защо се правят релефни шарки върху автомобилни гуми?

Каква сила придава ускорение на автомобил или локомотив?

6) За проверка на усвояването на материала се провежда самостоятелна работа под формата на тестване в три варианта за 15 минути (вижте задачите в Приложение 3)

7) На този етап се дава думата на експертната комисия. Момчетата оценяват отговорите на други студенти, правят коментари, дават препоръки за бъдещето. В заключителната реч учителят посочва дали целите на урока са постигнати, подчертава, че систематизирането на знанията по тази тема е необходимо за повторение.

8) Домашните се записват на дъската и се четат от учителя.

Учебник "Физика 10" стр.32,33,35,37,38,39; маса.

Литература.

1. Жданов Л.С., Жданов Г.Л. Физика. Учебник за средни специализирани учебни заведения.

1. Мартинова Н.К. Физика. Книгата за учителя.

1. Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б., Соцки Н.Н. Физика 10 клас.

1. Razumovsky V.G. Урок по физика в съвременното училище.

1. Сборник въпроси и задачи по физика. Изд. Степанова Т.А.

Изводи от урока.

Урокът-семинар се проведе в щанд на група 1, на урока присъстваха 24 ученици, трима отсъстваха поради заболяване. Образователната цел на урока: да се конкретизират идеите на учениците за силите в механиката, да се систематизират знанията на учениците по тази тема. Почти всички ученици (около 83%) активно работиха в урока, момчетата подготвиха плакати за всички механични сили, подготвиха експерименти по време на консултации, работиха с допълнителна литература. Самостоятелната работа в урока беше приблизително 18% от времето, което е малко повече от планираното, качеството на знанията по време на теста беше 62,5%, академичното представяне беше 96%. По време на отговорите учениците едновременно попълниха таблица за систематизиране на знанията по тази тема, 17 души изпълниха задачата, 3 ученици не я изпълниха, получиха допълнителна домашна работаспоред таблицата. Решаването на качествени проблеми позволи да се разкрие връзката между опита и теорията, експерименталните задачи позволяват формирането на експериментални умения.

Недостатъкът на урока е, че малкото оборудване в раздела "Механика" не позволява фронтално лабораторни работи, което би било много по-ефективно в такива уроци

Въпроси за подготовка за семинара.

„Сили в механиката: универсална гравитация,

еластичност, триене

1. Определете силата.
2. Опишете силата на гравитацията.
3. Дайте дефиницията на гравитационната константа, от кого и кога е измерена за първи път?
4. Определете гравитацията. Какво е ускорението на свободното падане?
5. Как да измерим гравитацията?
6. При какви условия възникват еластичните сили?
7. Формулирайте закона на Хук, при какви условия се изпълнява?
8. Какво се нарича състояние на безтегловност?
9. Как да измерим еластичната сила на пружина?

1. Кога възникват силите на триене?
2. Как може да се намали или увеличи силата на триене и в какви ситуации?
3. Какво определя модула и посоката на силата на триене?
4. Може ли силата на триене да увеличи скоростта на тялото?
5. Как да измерим силата на триене при плъзгане?

Допълнителни въпроси.

1. Ще бъде ли парашутистът в състояние на безтегловност по време на скока?

2. Защо капки дъжд падат на земята, зърна сняг?

3. В съд с вода има две пръчки с еднаква маса - дървена и медна. Коя от решетките е засегната от най-голяма сила на гравитацията?

4. Има ли тегло тежест, окачена на конец? Какво ще бъде теглото на гирята, ако връвта се среже?

5. Действа ли гравитацията върху бързолетящ във въздуха?

6. Обяснете защо използването на пружини намалява треперенето на автомобила.

7. Защо се правят нарези върху челюстите на менгеме и клещи?

8. Защо се прави релефен модел върху автомобилни гуми?

9. Каква сила придава ускорение на автомобил или локомотив?

Таблица за систематизиране на знанията по темата "Сили в механиката"

Името на силата	Определение	Формула	При какви условия прави	Изображението на силата на фигурата
Силата на гравитацията
Земно притегляне
Еластична сила
Поддържайте сила за реакция
Сила на опън на конеца
Телесно тегло
сила на триене при плъзгане
Сила на триене при търкаляне

"Сили в механиката" Вариант 1.

1 . Автомобил се движи по прав участък от магистрала с постоянно ускорение. Какво заключение може да се направи за резултантната F на всички сили, действащи върху автомобила?

A. F=0, насочена нагоре. B. F=0, насочен надолу. B. F=0. G. F=0, насочен хоризонтално. Г. Нито един от отговорите не е верен.

2 . Еластичната сила, произтичаща от деформацията на пружината, 20N. Коравина на пружината 200N/m.

Какво е неговото удължение?

А. 0,1м. B. 0,2m C. 0,3m. G. 0,5м. Г. Нито един от отговорите не е верен.

3. Ученикът измерва силата на ръката си с пружинен силомер. В този случай се използва връзката на силата с ... а) ускорение на телата; б) големината на деформацията на телата;

1. А; 2. Б; 3. А и Б; 4. Нито А, нито Б.

1. Какво определя модула на силата на всемирната гравитация?

А) върху сумата от масите на двете тела; б) на разстоянието между телата; в) от произведението на масите на двете тела; г) от околен свят; д) върху размерите на двете тела.

1. Каква сила причинява образуването на каменопади в планините?

6. На масата има купчина от 10 еднакви книги. Какво е съотношението между модулите на силата F1, която трябва да се приложи, за да се преместят горните пет книги, и силата F2, която трябва да се приложи, за да се извади петата книга от върха от купчината?

1) F1 > F2 ; 2) F1=F2; 3) F1>F2.

7. Начертайте схема на тяло върху наклонена равнина. Маркирайте на тази фигура силата на триене и силата на реакция на опората, действаща върху това тяло.

"Сили в механиката" Вариант 2.

1. Когато всички сили, действащи върху автомобила, се компенсират, неговата скорост остава непроменена. Как се нарича това явление?

А. Гравитация. Б. Инерция. Б. Безтегловност. Г. Триене. Г. Нито един от отговорите не е верен.

2 . Еластичната сила, произтичаща от деформацията на пружината, 30N. Определете константата на пружината, ако удължението е 0,2 m.

A. 150 N/m; B. 300 N/m; V. 100 N/m; D. 200 N/m. Г. Нито един от отговорите не е верен.

3. Човек измерва телесното тегло с помощта на пружинни везни (steelyard). В този случай се използва връзката на телесната маса с .. ... а) ускорение на телата; б) големината на деформацията на телата;

1. А; 2. А и Б; 3. Б; 4. Нито А, нито Б.

4. От какво зависи модулът на силата на триене?

А) от околната среда; б) от телесното тегло; в) върху коефициента на триене; г) от деформация на тялото; д) от размера на тялото.

1. Каква сила задържа туриста по стръмен планински път?

А) силата на триене б) силата на гравитацията; в) силата на всемирното притегляне; г) еластична сила.

1. Луната и земята си взаимодействат чрез гравитационни сили. Какво е съотношението между силовите модули F1 на действието на Земята върху Луната и F2 на действието на Луната върху Земята?

1) F1=F2; 2) F1 >F2 ; 3) F1>F2.

1. Начертайте диаграма на топка, висяща на конец. Отбележете на тази фигура напрежението на нишката и гравитацията на топката.

"Сили в механиката" Вариант 3

1 . В който физически законТвърди ли се, че действието на едно тяло върху друго е взаимно?

А. В първия закон на Нютон. Б. Във втория закон на Нютон. Б. В третия закон на Нютон. Г. В закона за запазване и преобразуване на енергията. Г. Нито един от отговорите не е верен.

2 . Определете еластичната сила, която възниква при деформиране на пружината, ако твърдостта на пружината е 40 N/m и нейното удължение е 5 cm?

A. 1H. B. 2 N. C. 3 N. D. 5 N. D. Нито един от отговорите не е правилен.

3. На черен път, измит от дъжд, натоварена кола се подхлъзва по-малко от ненатоварена. В същото време виждаме връзката между силата на триене и .... а) скоростта, б) масата на тялото;

1) А; 2) Б; 3) А и Б; 4) Нито А, нито Б.

4. От какво зависи модулът на еластичност?

А) от околната среда; б) от телесното тегло; в) върху коефициента на коравина; г) от деформация на тялото; д) от размера на тялото.

5. Каква сила кара Земята и другите планети да се движат около Слънцето?

А) сила на триене; б) гравитация; в) силата на всемирното притегляне; г) еластична сила.

6. На масата във вагона има кутия шоколадови бонбони и ябълка. Защо в началото на движението ябълката се претърколи назад (спрямо колата), но кутията със сладкиши остана на мястото си?

А) кутията е тежка, а ябълката е лека; б) триенето при плъзгане е по-малко от триенето при търкаляне;

в) триенето при плъзгане е по-голямо от триенето при търкаляне;

Г) в кутията голям квадратконтакт, а ябълката е малка.

7. Скицирайте Земята и Луната. Отбележете на тази картинка силите на всемирната гравитация, които действат между тези тела.

Ключ към теста.

№ п / стр	Опция 1	Вариант 2	Вариант 3
	B, c	B, c	Б, ж

Сила на триене при търкаляне

Силата на триене при търкаляне е много по-малка от силата на триене при плъзгане, така че е много по-лесно да търкаляте тежък предмет, отколкото да го движите.

Силата на триене зависи от относителната скорост на телата. Това е основната му разлика от силите на гравитацията и еластичността, които зависят само от разстоянията.

Съпротивителни сили при движение на твърди тела в течности и газове

Когато твърдо тяло се движи в течност или газ, върху него действа съпротивителната сила на средата. Тази сила е насочена срещу скоростта на тялото спрямо средата и забавя движението.

Това води до факта, че със силата на ръцете е възможно да се движи тежко тяло, например плаваща лодка, докато е просто невъзможно да се движи, да речем, влак със силата на ръцете.

Модулът на съпротивителната сила F c зависи от размера, формата и състоянието на повърхността на тялото, свойствата на средата (течност или газ), в която се движи тялото, и накрая от относителната скорост на тялото и средата.

Приблизителният характер на зависимостта на модула на съпротивителната сила от модула на относителната скорост на тялото е показан на фигура 3.25. При относителна скорост, равна на нула, съпротивителната сила не действа върху тялото (F c = 0). С увеличаването на относителната скорост съпротивителната сила първо нараства бавно, а след това все по-бързо и по-бързо. При ниски скорости на движение съпротивителната сила може да се счита за пряко пропорционална на скоростта на тялото спрямо средата:

F c = k 1 υ, (3.12)

където k 1 - коефициент на съпротивление, в зависимост от формата, размера, състоянието на повърхността на тялото и свойствата на средата - нейния вискозитет. Не е възможно теоретично да се изчисли коефициентът k 1 за тела със сложна форма, той се определя емпирично.

При високи скорости на относително движение силата на съпротивление е пропорционална на квадрата на скоростта:

F c = k 2 υ 2 , υ, (3.13)

където k 2 е коефициент на съпротивление, различен от k 1 .

Коя от формулите - (3.12) или (3.13) - може да се използва в конкретен случай, се определя емпирично. Например за пътнически автомобилпървата формула е за предпочитане да се използва при около 60-80 км/ч, при високи скорости трябва да се използва втората формула.

Въпроси към параграфа

1. Огледайте се около себе си. Виждате ли благотворния ефект на силите на триене?

2. Защо се правят нарези върху челюстите на менгеме и клещи?

3. Защо се прави релефна шарка (протектор) върху автомобилни гуми?

4. При какви условия се появяват силите на триене?

5. Какво определя модула и посоката на силата на статичното триене?

6. В какви граници може да се промени силата на статичното триене?

7. Каква сила придава ускорение на автомобил или локомотив?

8. Може ли силата на триене при плъзгане да увеличи скоростта на тялото?

9. Каква е основната разлика между съпротивителната сила в течности и газове и силата на триене между две твърди тела?

10. Дайте примери за полезните и вредните ефекти на силите на триене от всякакъв вид.

Примерни задачи за изпита A1.Кутия с маса 20 kg е поставена на хоризонтален под. Коефициентът на триене между пода и кутията е 0,3. Върху кутията в хоризонтална посока е приложена сила от 36 N. Каква е силата на триене между кутията и пода? 1) 0 2) 24 N 3) 36 N 4) 60 N A2.Площта на първата странична повърхност на лентата на масата е 2 пъти по-малка от площта на втората повърхност, а коефициентът на триене върху повърхността на масата е 2 пъти по-голям. При завъртане на щангата от първата страна към втората, силата на триене при плъзгане на щангата по масата 1) няма да се промени 3) ще намалее 4 пъти 2) ще намалее 2 пъти 4) ще се увеличи 2 пъти A3.Как се променя силата на триене, когато прътът се плъзне от повърхността на наклонена маса? Скоростта е насочена по пръта. 1) не се променя 2) се променя линейно 3) постепенно намалява 4) остава постоянна до средата на пръта и след това става равна на нула A4.Тялото се движи равномерно по равнината. Силата на натиск на тялото върху равнината е 8 N, силата на триене е 2 N. Коефициентът на приплъзване е 1) 0,16 2) 0,25 3) 0,75 4) 4 A5.Скейтър с маса 70 кг се плъзга по лед. Каква е силата на триене, действаща върху скейтъра, ако коефициентът на триене при плъзгане на кънки върху лед е 0,02? 1) 0,35 N 2) 1,4 N 3) 3,5 N 4) 14 N

>>Физика: Съпротивителни сили при движение на твърди тела в течности и газове

???
1. При какви условия се появяват силите на триене?
2. Какво определя модула и посоката на силата на статичното триене?
3. В какви граници може да се промени силата на статично триене?
4. Каква сила придава ускорение на автомобил или локомотив?
5. Може ли силата на триене при плъзгане да увеличи скоростта на тялото?
6. Каква е основната разлика между съпротивителната сила в течности и газове и силата на триене между двете твърди тела?
7. Дайте примери за полезните и вредните ефекти на силите на триене от всякакъв вид.

G.Ya.Myakishev, B.B.Bukhovtsev, N.N.Sotsky, Физика 10 клас

Изтеглете календарно-тематично планиране по физика, отговори на тестове, задачи и отговори за ученик, книги и учебници, курсове за учител по физика за 10 клас

Съдържание на урока резюме на урокаопорна рамка презентация на уроци ускорителни методи интерактивни технологии Практикувайте задачи и упражнения самопроверка работилници, обучения, казуси, куестове домашни дискусионни въпроси риторични въпроси от студенти Илюстрации аудио, видео клипове и мултимедияснимки, картинки графики, таблици, схеми хумор, анекдоти, вицове, комикси притчи, поговорки, кръстословици, цитати Добавки резюметастатии чипове за любознателни измамни листове учебници основни и допълнителни речник на термините други Подобряване на учебниците и уроцитекоригиране на грешки в учебникаактуализиране на фрагмент в учебника елементи на иновация в урока замяна на остарели знания с нови Само за учители перфектни уроци календарен планза година насокидискусионни програми Интегрирани уроци

Ако имате корекции или предложения за този урок,