asyan.org
добавить свой файл
1
УРОК №4

Тема уроку: Блоки. «Золоте» правило механіки.

Мета: сформувати знання про блок як один з різновидів важеля, показати практичне застосування блоків, сформувати знання про «золоте» правило механіки, закріпити знання про механічну роботу, формувати вміння аналізувати і спостерігати фізичні процеси.

Тип уроку: урок вивчення нового матеріалу.

Обладнання: установка для демонстрації дії рухомого і нерухомого блоків, важки, лінійка, динамометр.

Структура уроку:

  1. Перевірка домашнього завдання (5хв).

  2. Актуалізація опорних знань (5хв).

  3. Вивчення нового матеріалу (25хв).

  4. Закріплення нового матеріалу (8хв).

  5. Підсумки. Домашнє завдання (2хв).

Хід уроку:

  1. Перевірка домашнього завдання.

Перевіряються усні відповіді на питання №№ 316 – 322 (підручник).

В цей час 2 учні записують на дошці розв’язки задач № 639, 640.

Відповіді оцінюються.

  1. Актуалізація опорних знань

  • Що означає «важіль перебуває в рівновазі»? Чи обов’язково зрівноважений важіль горизонтальний?

  • Показати на малюнках плечі сил:









  • Для чого людина використовує прості механізми? (як правило, діти відповідають, щоб полегшити собі роботу). Ця відповідь залишається відкритою і на цьому наголошується учням. Справжню відповідь одержимо в кінці уроку.

  • Що називається механічною роботою, які одиниці вимірювання роботи?

  • Які з простих механізмів ми вивчали? (важіль)

  • Які ви ще можете назвати? (Блок, похила площина, доповнюється схема, розпочата на уроці 1).

Сьогодні на уроці ми будемо розглядати блок як простий механізм, побачимо, які саме особливості блоків дають можливість використовувати їх на практиці. (Учні записують тему уроку).

  1. Вивчення нового матеріалу

Вчитель розповідає, що блок – це колесо з жолобом, по якому пропускають трос, мотузку або ланцюг.

Робота з підручником:

  • Розглянемо мал. 192 і мал. 193 підручника на ст. 146.



  • Як саме використовують блоки?

  • Які тіла рухаються в кожному з випадків?

Отже, є два види блоків – нерухомий і рухомий.

Якщо блок – різновид важеля, то він може давати виграш в силі або у відстані. Дослідимо роботу нерухомого і рухомого блоків зокрема.

  1. Нерухомий блок.

Демонстрація 1: Ставиться завдання визначити силу, яку треба прикласти до вільного кінця нитки, для піднімання заданого вантажу.

Учень виконує завдання за демонстраційним столом. Вчитель пропонує змінювати кут нахилу нитки. Покази динамометра аналізуються.

- Чому вони більші за вагу вантажу?

- Якими би вони були, якщо би не було тертя?

- Чи дає виграш у силі даний блок?

- В якому випадку важіль не давав виграшу в силі? (Рівні плечі)

  • Спробуємо визначити і порівняти плечі у випадку нерухомого блока. (Учні роблять записи в зошитах):








О

А

В
АО = R, ВО = R, тому F = Р.

Нерухомий блок виграшу в силі не дає.







  1. Рухомий блок.

А в цьому випадку ми поступимо навпаки – спочатку розглянемо малюнок, а потім проведемо дослід. Учням пропонується встановити центр важеля, точки прикладання сил, його плечі.

ОА = R, ОВ = 2R , тому   = 2.

Рухомий блок дає виграш у силі в 2 рази.

Після встановлення даної закономірності перевіряємо її на практиці :

Демонстрація 2: піднімання вантажу за допомогою рухомого блока.

  • Чи збігаються практичні результати з теоретично встановленими?

  • В чому полягає причина відхилень? (бесіда). Учні називають вплив сил тертя між ниткою і блоком, тертя в самому блоці, піднімання самого блока, який також має вагу, яку не враховували.

Вчитель: А зараз давайте згадаємо, яку ви дали відповідь на питання для чого людина використовує прості механізми. Перевіримо, чи справді прості механізми «полегшують роботу» або мовою фізики дають виграш в роботі А = FS.

Виміряємо відстані, пройдені точками прикладання сил у випадках нерухомого і рухомого блоків.

Демонстрація 3: повторюються демонстрації 1 і 2 і вимірюються необхідні відстані.

У випадку з нерухомим блоком S1 = S2, F = Р, тому А1 = А2.

У випадку з рухомим блоком S2 = 2S1, Р = 2F, тому А1 = 2F ·S1,

А2 = F ·2S1, А1 = А2.

Робота з підручником: розгляд аналогічної ситуації з важелем (ст.. 151, мал. 205, 3й абзац тексту).

Висновок: ні важіль, ні блоки, ні будь-які інші прості механізми не дають виграшу в силі: у скільки разів ми виграємо в силі, у стільки ж разів програємо в роботі. Це правило і назвали «золотим правилом» механіки. Діти роблять запис формулювання правила в зошити.

  • При вивченні якої теми ми одержували подібний висновок? (гідравлічний прес).

  1. Розв’язування задач:

  • «Задачі-малюнки» (усно):





  • За допомогою рухомого блока піднімають вантаж, прикладаючи силу 105Н. Визначити силу тертя, якщо вага блока 20Н, а вантажу – 180Н.

  1. Підсумки. Домашнє завдання:

- З роботою яких механізмів ознайомились на уроці?

- Чим відрізняється нерухомий блок від рухомого?

- Де можна використати нерухомий та рухомий блоки?

- В чому полягає суть «золотого правила» механіки?

Д/З: конспект, §40 «Фізика 8» В. Сиротюк 2008, Київ, «Зодіак ЕКО», задачі:

ДР - №№660,661

ВР - №№ 659,655, 669 (збірник Лукашика В. І.)

Творчі завдання:

  • Як за допомогою 3х рухомих блоків (використовуючи будь-яку кількість нерухомих блоків) дістати виграш у силі в 6 разів, у 8 разів? Зробити малюнок.

  • Як легше підніматись вгору: лізти по мотузці чи піднімати себе за допомогою нерухомого блока? (див. мал.)

  • Дізнатись, що таке поліспаст.