Урок формирования первоначальных предметных навыков, овладения предметными умениями.
Тема урока. Равенство работ при использовании простых механизмов. «Золотое правило» механики.
Цели:
Универсальные учебные действия:
-личностные: умение вести диалог на основе равноправных отношений и взаимного уважения; получить возможность к самообразованию;
-регулятивные универсальные учебные действия: при планировании достижения цели учитывать условия и средства их достижения; осуществлять познавательную рефлексию; прилагать волевые усилия и преодолевать трудности на пути достижения цели;
-коммуникативные - учитывать разные мнения: формулировать собственное мнение, аргументировать его; сравнивать различные приёмы по достижении поставленной цели; работать в группе.
Предметные - закрепление понятий: точка опоры, рычаг, плечо силы, момент силы, путь, механическая работа.
Метапредметные: умение самостоятельно ставить и формулировать новые задачи в процессе решения учебного задания; умение соотносить свои действия с планируемыми результатами;
Ребята, здравствуйте! Садитесь. Урок начнём с проверки домашнего задания. Необходимо было изготовить модель (чертёж) механизма, сочетающего в себе рычаг и подвижный блок, с помощью которого человек, прикладывая силу 1Н, поднимает груз весом 8Н.
А В С
Fчел.= 1H
 |
Fгр = 8 H
(Задание необходимо было выполнить на формате А- 4).У кого получился чертёж механизма? Кто смог выделить и рассчитать необходимые параметры для выполнения предъявленного условия?
Решение: 1) подвижный блок даёт выигрыш в силе в 2 раза, поэтому в точке С действует сила, равная 4Н;
2) запишем правило моментов для рычага, имеющего опору в точке В: Fчел ·АВ = Fгр · ВС, отсюда АВ = 4ВС.
Вывод: с помощью конструкции, состоящей из простых механизмов мы получили выигрыш в силе в 8 раз.
Возникает вопрос: «Дают ли простые механизмы выигрыш в работе?» Ваши гипотезы? Предположения?
Тема урока: Можно ли получить выигрыш в работе, применяя простые механизмы?
Задачи:1) рассчитать работу по подъёму груза на высоту без простого механизма и с применением простого механизма; 2) сравнить затраченные работы.
Для решения данных задач предлагаю мысленно перенестись на строительную площадку: представьте, что ваша семья приобрела участок земли за городом и решила строить собственный двухэтажный дом.
Мотивационная часть учебно – практической задачи. Какие простые механизмы необходимо приобрести, чтобы увеличить работу человека по подъёму тяжести на второй этаж строящегося здания?
Командная часть. Что необходимо определить, измерить для определения работы человека по подъёму груза на высоту h с применением простого механизма?
Ответная часть. 1.Начертить модель или построить механизм по подъёму груза на заданную величину. 2. Определить точку закрепления простого механизма.3. Измерить плечи приложенных сил и рассчитать работу по подъёму груза.
Класс заранее рассаживается по группам, которые называются «Технический центр». Группы выбирают один из простых механизмов. В каждой группе определяют:2 человека «проектировщик», 2 человека « конструктор», 2 человека « аналитика – теоретика».
Этапы выполнения задания: 1.Обсудить задание: сформулировать цель и спрогнозировать результаты.
2.Составить схему – чертёж по работе простого механизма.
3.Выполнить эксперимент по подъёму груза с применением простого механизма и без него.
4.Оформить результаты и сделать выводы.
5.Представить результаты
Технический центр №1. Рассчитайте работу по подъёму катка – колонн на высоту 50 см при помощи наклонной плоскости
Технический центр №2 . Рассчитайте работу по подъёму катка – колонн на высоту 50 см при помощи подвижного блока
Технический центр № 3 . Рассчитайте работу по подъёму груза массой 300г на высоту 50 см при помощи неподвижного блока.
Действия в группах: 1. Соберите установку по подъёму груза массой 300г на высоту 50см с применение простого механизма
2. Рассчитайте по формуле механической работы величину работы по перемещению бруска с применение простого механизма
3. Рассчитайте по формуле механической работы величину работы по подъёму тела на высоту 50 см без применения простого механизма.
Учитель: Начинаем обсуждение результатов расчёта работы по подъёму груза. Набираем статистику полученных результатов.
Аналитики групп объясняют модель механизма и свои расчёты по вычислению работы.
Вывод: ни один механизм не даёт выигрыша в работе. «Золотое правило механики»: во сколько раз выигрываете в силе, во столько же раз проигрываем в расстоянии.
Лист успешности
Фамилия, имя-
Класс-
|
№ |
Мои действия |
Да |
Нет |
|
1 |
Самостоятельно записал формулу для вычисления механической работы |
|
|
|
2 |
Определил точку приложения и линию действия силы человека |
|
|
|
3 |
Измерил плечо действующей силы человека |
|
|
|
4 |
Вычислил механическую работу по подъёму груза на высоту без применения простого механизма |
|
|
|
5 |
Вычислил механическую работу по подъёму груза на высоту с применением простого механизма и сравнил работы |
|
|
|
6 |
Смог объяснить свой вывод товарищам |
|
|
|
7 |
Для меня значима поддержка моей группы |
|
|
Домашнее задание: докажите на опыте, что при помощи ворота нельзя получить выигрыш в работе.