|
Калашникова Елена Глебовна, учитель физики МОУ гимназии №2
|
Урок по теме «Рычаг. Момент силы».
Цели урока:
Обучающая – сформировать у учащихся представление о рычаге, как о простом механизме. Определить условия, при которых рычаг находится в равновесии.
Воспитывающая – воспитывать умение применять изучаемый материал на практике.
Развивающая – развивать практические навыки работы с лабораторным оборудованием.
План урока:
-
Проверка домашнего задания. Повторение изученного материала. (10 мин.)
-
Объяснение нового материала. (25 мин.)
-
Закрепление. (7 мин.)
-
Домашнее задание. (3мин.)
Ход урока.
-
В качестве проверки домашнего задания и для повторения изученного материала решаем задачу, текст которой с помощью мультимедийного оборудования проецируется на доску.
Ученик приглашается к доске, решает задачу, а ходе ее решения повторяем такие понятия, как «работа» и «мощность», вспоминаем определения, обозначение, единицы измерения и формулы для расчета этих величин, а также формулу силы тяжести.
-
Человек в течении всей жизни совершает механическую работу, при этом старается облегчить свой труд. Для этого он использует различные приспособления: палку – копалку (лопата), палку – ковырялку (топор) и множество других. Эти приспособления в дальнейшем получили название «простые механизмы». Сегодня на уроке мы познакомимся с самым древним и до сих пор самым распространенным механизмом – рычагом.
На картинке по определению находим рычаги. Определение записываем в тетрадь.
При использовании рычага на него действуют силы. Давайте определим, каким может быть результат действия этих сил.
Сила F1 будет вращать рычаг по часовой стрелке, а сила F2 будет вращать рычаг против часовой стрелки. Вращательная способность сил характеризуется физической величиной, называемой момент силы. Определение записываем в тетрадь.
Момент силы – это физическая величина, характеризующая вращательную способность силы.
Обозначение: М
Формула: M = F·d , где
F- сила, действующая на рычаг (Н)
d – плечо силы (м)
Единицы измерения [ М] = Н м
Плечо силы – это длина перпендикуляра, опущенного из точки вращения на линию действия силы.
Предложенную ситуацию изображаем в виде схемы и построением находим плечи сил.
Выполнить тоже задание к предложенной ситуации.
Обратите внимание, что одновременное действие нескольких сил необязательно приводит к вращению рычага, то есть под действием сил рычаг может находиться в равновесии.
Давайте выполним практическую работу, в ходе которой определим условия, при которых рычаг находится в равновесии.
Работа проводится с помощью лабораторного оборудования L – Микро.
Силы и плечи сил измеряются в условных единицах измерения.
F1=1, d1=3
F2=3, d2=1
Определим моменты сил.
М1 = F1·d1 M1= 1·3 = 3
M2 = F2·d2 M2 = 3· 1 = 3
М1 = М2 -
Правило моментов
Правило моментов: рычаг находится в равновесии, если сумма моментов сил, вращающих его по часовой стрелке, равна сумме моментов сил, вращающих против часовой стрелки.
Это, нами установленное правило, является условием равновесия рычага. Давайте преобразуем формулу правила моментов в пропорцию.
F1· d1 = F2·d2
F1/F2 = d1/d2
Рычаг находится в равновесии, если отношение сил, действующих на рычаг, обратно отношению их плеч.
Это выражение показывает, что с помощью рычага можно любую, сколь угодно большую силу уравновесить меньшей силой, то есть получить выигрыш в силе. Именно на основе этого выражения Архимед заявил: « Дайте мне точку опоры Земли и рычаг соответствующей длины ,и я переверну Землю».
-
В качестве закрепления решаем задачу.
-
Домашнее задание
- § 20,21, выучить конспект.
- 1 вариант: Из какого количества рычагов вы состоите?
- 2 вариант: Какие рычаги вы используете дома и в хозяйстве?