«Вимірювання сили за допомогою динамометра. Вимірювання ваги тіла»

Тема: «Вимірювання сили за допомогою динамометра. Вимірювання ваги тіла»

Мета: відпрацювати навички роботи з фізичними приладами; розвивати інтелектуальні та творчі здібності, пам'ять, робити висновки; створювати умови для розвитку пізнавального інтересу; виховувати такі якості, як самостійність, вислуховувати товаришів, поважати думку інших.

Обладнання: динамометри, набір важків, зошит для лабораторних робіт, презентація.

Тип уроку: комбінований.

Дослід цінніший, ніж тисячі думок,

народжених уявою.

М. Ломоносов

Хід уроку

Структура уроку

І. Організаційний момент уроку (2 хв.)

ІІ. Повторення вивченого матеріалу (5 хв.)

ІІІ. Мотивація навчальної діяльності (3 хв.)

ІV. Виконання лабораторної роботи (25 хв.)

V. Рефлексія (5 хв.)

VІ. Підсумок уроку (4 хв.)

VІІ. Домашнє завдання (1 хв.)

І. Організаційний момент уроку

На дошці записано епіграф уроку. Сьогодні на уроці спільними зусиллями створено такі умови, щоб кожен учень міг реалізувати свої можливості: виконати експеримент, проявити активність.

Розминка (Відповідаємо на запитання усно)

1. Які сили ви знаєте?

2. Як позначається і в чому вимірюється сила? (F, Н)

3. Як називається прилад для вимірювання сили? (Динамометр.)

4. Яка сила виникає в будь-якому деформованому тілі? (Сила пружності.)

5. Яка природа сили пружності? (Електромагнітна.)

6. Як напрямлена сила пружності? (Протилежно до напрямку переміщення частинок тіла під час деформації.)

7. Яка сила втримує тіла на поверхні Землі (Сила тяжіння.)

8. Від чого залежить сила тяжіння? (Від маси тіла.)

9. Що називають вагою тіла? (Силу, з якою тіла діють на опору або підвіс.)

10. У чому полягає відмінність сили тяжіння від ваги тіла? (Різна природа, діють на різні тіла.)

11. Під час відповіді хлопчик сказав: «Вага кавуна становить 5 кг». Чи правильне його висловлювання? (Ні.)

ІІ. Повторення вивченого матеріалу

Сила тяжіння визначається як сила, з якою тіло притягується до Землі в даному місці. Ознакою дії сили завжди є зміна швидкості руху тіла. Для підтвердження цього можна візуально порівняти швидкість падаючого тіла на початку й наприкінці падіння.

Силу, з якою Земля притягує до себе тіло, називають силою тяжіння.

Виходячи з того, що під час вільного падіння швидкість будь якого тіла збільшувалася щосекунди на 9,8 м/с, Ньютон довів, що сила тяжіння прямо пропорційна масі тіла, а коефіцієнт пропорційності g = 9,8 Н/кг. Цей коефіцієнт називають прискоренням вільного падіння.

Всі тіла внаслідок притягання до Землі або тиснуть на опору, або розтягують підвіс. Для характеристики такої дії у фізиці вводять фізичну величину — вагу тіла.

Силу, з якою тіло внаслідок притягання його Землею тисне на опору або розтягує підвіс, називають вагою тіла.

Сила тяжіння визначається як сила, з якою тіло притягується до Землі, а вага — як сила, з якою тіло під дією сили тяжіння діє на опору або розтягує підвіс. Ці сили діють на різні тіла: сила тяжіння — на саме тіло, а вага — на підставку або підвіс. Якщо тіло нерухоме або рухається рівномірно, то сила тяжіння й вага рівні за модулем. Вагу тіла позначають буквою Р. Розрахунки показують, що вага тіла у стані спокою дорівнює силі тяжіння, що діє на це тіло.

Якщо на столі нерухомо лежить книга масою 500 г, то на цю книгу діє сила тяжіння 5 Н, але й вага цієї книги також дорівнює 5 Н. Однак це не означає, що вага й сила тяжіння — та сама сила. Ці сили істотно відрізняються одна від одної.

По-перше, ці сили прикладені до різних тіл: сила тяжіння прикладена до тіла, а вага тіла — до опори або підвісу. По-друге, ці сили мають різну фізичну природу: сила тяжіння — це прояв сил всесвітнього тяжіння, що діють на відстані, а вага — зазвичай сила пружності, що діє при безпосередньому контакті.

І, нарешті, сила тяжіння діє на тіло, що перебуває поблизу Землі, завжди, а вага тіла може при цьому дорівнювати нулю.

Відповідаємо на запитання (письмово) — індивідуальна робота

Таблиця 1. Картка контроля знань

№	Запитання	Відповідь	Бал
1	Математичний вираз для закону Гука
2	У формулі закону Гука κ — це...
3	Математичний вираз для сили тяжіння
4	У формулі для сили тяжіння g = ...
5	Від чого залежить g?
6	У формулі закону Гука х — це...
7	Як позначається вага тіла?
8	Чому дорівнює сила тяжіння тіла масою 1 кг на Землі?
9	Одиниці вимірювання g — ...
10	Чому дорівнює вага тіла масою 10 кг на Землі?
11	Чи зникає маса тіла в стані невагомості?

ІІІ. Мотивація навчальної діяльності

Неможливо уявити навколишній світ без поняття «сила». Шум вітру та гуркіт морського прибою, звук двигунів машин та механізмів ми асоціюємо саме з цим поняттям. На попередньому уроці ми познайомилися з поняттям «сила», з’ясували, які існують види сил, як вони впливають на тіла в результаті взаємодії. Ми зрозуміли, що означають терміни «гравітація» та «деформація». Щоб порівняти ступені взаємодії між тілами, їх можна виміряти. Завданням нашого уроку є навчитися експериментально вимірювати сили за допомогою приладу, який називається динамометр.

ІV. Виконання лабораторної роботи

Ознайомлення з інструкцією з безпеки життєдіяльності учнів:

1. Під час роботи обережно поводитись з динамометром

2. Не працювати з пошкодженими приладами

3. Ознайомитись з інструкцією виконання лабораторної роботи

Демонстрація лабораторної роботи.

Учні виконують лабораторну роботу згідно з алгоритмом у зошиті, роблять висновки, складають звіт про роботу, виконують творче завдання.

Творче завдання.

Учням пропонується стати уявними учасниками експедиції на планети Сонячної системи – Венера, Юпітер, Марс.

Робота в групах.

Кожна група отримує завдання визначити значення сили тяжіння на Марсі, Юпітері, Венері та порівняти отримані дані з результатами лабораторної роботи.

Цікаві факти.

Венера - друга внутрішня планета Сонячної системи.

Це єдина з восьми основних планет Сонячної системи, що отримала назву на честь жіночого божества. Її називають «сестрою Землі», бо обидві планети схожі розмірами, силою тяжіння і складом.

Поверхню планети повністю приховують надзвичайно густі хмари сірчаної кислоти, непрозорі у видимому світлі.

g = 8,87 Н/кг

Марс - четверта за віддаленістю планета від Сонця.

Поверхня Марса має ударні кратери на зразок місячних, а також вулкани, долини, пустелі і полярні льодовикові шапки на подобу земних.

У Марса є два природних супутника - Фобос і Деймос

Найвища відома гора на планетах Сонячної системи - Марсіанський згаслий вулкан гора Олімп.

g = 3,711 Н/кг

Юпітер – п'ята планета від Сонця, найбільша в Сонячній системі класифікується як газовий гігант.

Велика Червона пляма – овальне атмосферне утворення, що постійно змінює свої розміри, розташоване в південній тропічній зоні. Було відкрито Робертом Гуком в 1664 році.

Юпітер має, принаймні, 67 супутників, найбільші з яких - Іо, Європа, Ганімед Каллісто - були відкриті Галілео Галілеєм в 1610 році

g = 24,79 Н/кг

V. Рефлексія

Перегляд фрагмента фільму.

Завдання

Уважно переглянувши фрагмент, дати відповіді на запитання: які види сил застосовані у фільмі?

VІ. Підсумок уроку

Інтерактивна вправа. Учні роблять висновки про результати, які вони отримали на основі лабораторної роботи і оцінюють свої знання за допомогою вправи «Сходинок».

Я знаю_____       Я вмію_____       Я зможу_____

VІІ. Домашнє завдання