ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 10.11.2023
Просмотров: 24
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Предмет: физика
Класс: 7
Учебная тема: Момент силы. Рычаги в природе и технике.
Технологическая карта изучения темы «Момент силы. Рычаги в природе и технике.»
| Тип урока | Урок открытия нового знания (технология деятельностного метода) |
| Планируемые результаты | Предметные: -усвоить понятия «рычаг». «равновесие рычага», «момент силы»; -исследовать условие равновесия рычага; -определять выигрыш в силе при использовании различных рычагов; -владеть способами выполнения расчетов для нахождения момента силы; - уметь наблюдать рычаги в природе и технике. Личностные УУД: - Способность к самооценке на основе критерия успешности учебной деятельности. Метапредметные: Познавательные УУД - уметь ориентироваться в своей системе знаний: отличать новое от уже известного с помощью учителя; добывать новые знания: находить ответы на вопросы, используя учебник, свой жизненный опыт и информацию, полученную на уроке Регулятивные УУД - уметь определять и формулировать цель на уроке с помощью учителя; -уметь высказывать своё предположение на основе работы с материалом учебника; - уметь проводить исследование на основе составленного плана; -оценивать правильность выполнения действия на уровне адекватной ретроспективной оценки; -вносить необходимые коррективы в действие после его завершения на основе его оценки и учета характера сделанных ошибок; -планировать свои действия в соответствии с поставленной задачей Коммуникативные УУД - Уметь оформлять свои мысли в устной форме; слушать и понимать речь других; учиться работать в группе, формулировать собственное мнение и позицию. |
| Основные понятия | Рычаг, равновесие рычага, момент силы |
| Технологии обучения | здоровьесберегающая; деятельностного метода; личностно-ориентированная; информационно – коммуникационная |
| Методы | а) по источнику знаний: словесные; беседа (взаимодействие, осуществление обратной связи и развитие устной речи учащихся); наглядные; практические б) по степени взаимодействия учителя и учащихся: беседа; самостоятельная работа в) по характеру познавательной деятельности: репродуктивные; проблемные; частично-поисковые; постановка проблемы, поиск решений, подтверждений, выдвинутых предположений г) методы стимулирования: создание ситуации успеха, поощрения |
| Формы проверки достижений ожидаемого результата | - самоконтроль; -фронтальный контроль -индивидуальный контроль |
| Организация пространств | Фронтальная работа, индивидуальная работа, групповая работа, работа в паре |
| Ресурсы: | О учебник Перышкин А.В. «Физика. 7 кл», компьютер; мультимедийный проектор, экран; мультимедийная презентация |
Ход урока
| Время | Деятельность учителя | Деятельность учеников. | Формируемые УУД |
| 2 мин. |
Цель: подготовить учащихся к работе; психологически настроить учащихся на предстоящее занятие. | ||
| | Обучающиеся входят в класс. В это время на доске слайд с картинками и идёт запись чтение стихотворения. Однажды по берегу моря вдвоем Гулял Архимед с сиракузским царем. А рядом триеру тащили на мель И тут Архимед Гиерона спросил: – Ты помнишь мой винт для подъема воды? В Египте рабам я облегчил труды. А знаешь, как людям помог бы рычаг В труде непосильном. К примеру, Оть я… вот эту триеру. Стоит Гиерон, потирает висок: – Ты втащишь триеру? Один? На песок?! – Триеру на берег втащу я один. Вот ты через месяц сюда приходи… И я удивлю Сиракузы. В назначенный срок собирается люд Я вижу веревки и много колес, и я поражаюсь размеру, Но даже Геракл, ухватившись за трос, не втащит на берег триеру… И тут Архимед повернул колесо – Триера послушно ползет на песок. Не верю глазам! Столько силы в плечах?! Архимед. Нет, царь! Эту силу умножил рычаг! Взглянул Архимед: небо, горы и море кругом. – Я землю бы мог повернуть рычагом, Лишь дайте мне точку опоры. - Добрый день, добрый час!Рада видеть Вас вновь на нашем уроке и видеть всё тот же нескончаемый интерес в Ваших глазах. Чтобы настроиться на урок, попробуйте мысленно произнести ответы на вопросы: Где я? Зачем я здесь? Что мне нужно делать? Кто готов произнести свои ответы в слух – сделайте это. На доске указывается количество баллов, которые может получить ребёнок за данный урок ( 6 баллов после сдачи тетрадей- абсолютно правильно выполненное экспериментальное задание, 4б – выполнена только первая часть (или имеются ошибки в расчётах)). Записывается тема. Учитель: Когда Вы входили в класс, что заметили на доске, услышали? Как вы думаете, о чем мы будем говорить сегодня? Откройте тетради, запишите число и тему урока: «Момент силы. Рычаги в природе и технике» (тема на доске) Триера (τριήρης) — у древних греков трехгребное судно, на котором гребцы располагались в три яруса. | Фиксация настроения. Проверка готовности рабочего места. Слушают учителя Делают предположение Записывают тему урока в тетрадях Слайд 1 | Личностные УУД: готовность и способность к саморазвитию и мотивация к познанию нового. Регулятивные УУД: Организация своего рабочего места |
| 3 мин |
Цель: раскрыть цель занятия; познакомить учащихся с планом работы на уроке. | ||
| | Ребята, а какие цели мы поставим для себя? Цель – продолжить знакомство с одним из простых механизмов – рычагом, вывести правило равновесия рычага, узнать, что такое момент силы. | Предлагают варианты ответов. Формулируют цель и планируют действия. | Регулятивные УУД: целеполагание как постановка учебной задачи, планирование, прогнозирование. Познавательные УУД: умение структурировать знания; умение осознанно и произвольно строить речевое высказывание |
| 5 мин. |
Цель: обобщить и систематизировать знания, полученные на предыдущих уроках. | ||
| | В качестве повторения я предлагаю Вам два задания: Пока один из Вас начнет на доске решать задачу, я прошу Вас подумать и обсудить в парах ответ на следующий вопросы: перед вашими глазами стоит рычаг: находится ли он в равновесии? Можно ли вернуть рычаг в равновесие? Как это сделать, если у вас в руках 3 груза? Хорошо, тогда на слайде внесите исправления. Вернёмся к задаче Рассчитайте, какой длины пришлось бы Архимеду взять рычаг, если бы планету удалось разместить на плече в 1 м. Масса Архимеда 60 кг, масса Земли 6*  кг. | Отвечают на вопросы Работа со слайдом Отвечают на вопрос: Поведение рычага (будет он в равновесии или нет) зависит от силы и от того, к какой точке она приложена Задачу записываем в тетрадь Слайд 2 Слайд 3 | Познавательные УУД: умение структурировать знания, контроль, оценка процесса и результатов деятельности; Регулятивные УУД: самоконтроль, коррекция Коммуникативные УУД учет разных мнений и стремление к координации различных позиций в сотрудничестве; -формирование собственного мнения. |
| 10 мин. | 4. “Открытие” нового знания Цель: развивать умения и навыки самостоятельной работы; прививать навыки сотрудничества. | ||
| | А сейчас мы с вами проведем небольшой эксперимент. У вас на столе лежит оборудование, необходимое для работы: штатив, рычаг, набор грузов и линейка. Я сейчас пройду мимо Вас с лотком, положите на него то, что Вы считаете не нужным при изучении сегодняшней темы. По указанию, записанному в инструкции плану выполните необходимые измерения и расчёты. Работаем прямо на листах. | Выполняют эксперимент Отвечают на вопросы Сравнивают полученные результаты Работают в паре | Личностные УУД -формировать интерес к предмету Регулятивные УУД -учить понимать и сохранять учебную задачу -воспринимать выделенные учителем ориентиры действия -оценивать совместно с учителем результат своих действий и действия своих одноклассников, вносить соответствующие коррективы Познавательные УУД -осуществлять анализ, синтез, сравнение, обобщение -учить использовать знаково-символические средства Коммуникативные УУД -учить воспринимать и осмысливать звучащую роль -строить понятные высказывания |
| 1 мин | Физминутка А теперь поднимите глаза, посмотрите вокруг и карандашом укажите места, где Вы увидели простые механизмы | ||
| 5 мин | Ребята, а теперь вернемся к правилу равновесия рычага. Из математики вам известно основное свойство пропорции. Применим его для нашего соотношения, получим следующее. Для этого произведения существует название. Произведение модуля силы, вращающей тело, на её плечо называется моментом силы. (момент силы измеряется в Н*м) Проблема: А как можно теперь записать правило равновесия рычага? Посовещайтесь в паре. Это правило называется правилом моментов. Вернитесь к странице Практическая работа. Давайте вернемся к вашим листочкам. По результатам эксперимента посчитайте момент силы. | Слушают учителя Записывают формулы в тетрадь     Делают предположение Работают с учебником Работа в группах, делают вывод. Слайд4 Слайд5-8 | Коммуникативные УУД: умение контролировать свои действия, высказывать свое мнение, выслушивать мнение других; работа с соседом по парте, распределение работы. Познавательные УУД: умение отобрать из своего интеллектуального багажа ту информацию, которая пригодится для решения проблемы. Регулятивные УУД: самоконтроль |
| | | ||
| 10 мин | Рычаги окружают нас по всюду. Они встречаются в быту, технике, природе. Сейчас Вы продолжите работать в парах. Открываем ноутбуки, у каждого на рабочем столе есть файл рычаги в природе и технике. Я даю Вам 7 минут на прочтение и обсуждение материала, кто готов, поднимаем скрещенные пальчики. | | Регулятивные УУД: Целеполагание как постановка учебной задачи, планирование, самоконтроль. Коммуникативные УУД: оформлять свои мысли в устной и письменной форме |
| | | ||
| | Простые механизмы в живой природе В скелете животных и человека все кости, имеющие некоторую свободу движения, являются рычагами, например, у человека — кости конечностей, нижняя челюсть, череп (точка опоры — первый позвонок), фаланги пальцев. У кошек рычагами являются подвижные когти; у многих рыб — шипы спинного плавника; у членистоногих — большинство сегментов их наружного скелета; у двустворчатых моллюсков — створки раковины.  Рычажные механизмы скелета обычно рассчитаны на выигрыш в скорости при проигрыше в силе. Это важно для приспосабливаемости и выживания. Особенно большие выигрыши в скорости получаются у насекомых. Крылья некоторых насекомых начинают вибрировать согласно электрическим сигналам, которые проводятся нервами. Каждый из этих нервных сигналов проявляется в одном сокращении мышцы, которая в свою очередь двигает крыло. Две группы противоположных мышц, известных как «подниматель» и «опускатель», помогают крыльям подниматься и опускаться, натягивая в противоположные стороны. Стрекозы могут достигать в полете скорости до 40 км в час.  Соотношение длины плеч рычажного элемента скелета находится в тесной зависимости от выполняемых данным органом жизненных функций. Например, длинные ноги борзой и оленя определяют их способность к быстрому бегу; короткие лапы крота рассчитаны на развитие больших сил при малой скорости; длинные челюсти борзой позволяют быстро схватить добычу на бегу, а короткие челюсти бульдога смыкаются медленно, но сильно держат (жевательная мышца прикреплена очень близко к клыкам, и сила мышц передается на клыки почти без ослабления). 1. Прочитайте текст. 2. Составьте небольшой рассказ по данному тексту. Рычаги в природе В растениях рычажные элементы встречаются реже, что объясняется малой подвижностью растительного организма. Типичный рычаг — ствол дерева и составляющий его продолжение главный корень. Глубоко уходящий в землю корень сосны или дуба оказывает огромное сопротивление опрокидыванию (велико плечо сопротивления), поэтому сосны и дубы почти никогда не выворачиваются с корнем. Наоборот, ели, имеющие чисто поверхностную корневую систему, опрокидываются очень легко. И  нтересные рычажные механизмы можно найти в некоторых цветах (например, тычинки шалфея), а также в некоторых раскрывающихся плодах.Рассмотрим строение лугового шалфея (рис. 10). Вытянутая тычинка служит длинным плечом А рычага. На ее конце расположен пыльник. Короткое плечо Б рычага как бы стережет вход в цветок. Когда насекомое (чаще всего шмель) заползает в цветок, оно нажимает на короткое плечо рычага. Длинное плечо при этом пыльником ударяет по спинке шмеля и оставляет на ней пыльцу. Перелетая на другой цветок, насекомое этой пыльцой опыляет его. В природе распространены гибкие органы, которые могут в широких пределах менять свою кривизну (позвоночник, хвост, пальцы, тело змей и многих рыб). Их гибкость обусловлена или сочетанием большого числа коротких рычагов с системой тяг, или сочетанием элементов, сравнительно негибких, с промежуточными элементами, легко поддающимися деформации (хобот слона, тело гусеницы и др.). Управление изгибанием во втором случае достигается системой продольных или косо расположенных тяг.       Задания: к тексту:
Рычаги в быту и технике   Рычаги широко распространены в быту. Вам было бы гораздо сложнее открыть туго завинченный водопроводный кран, если бы у него не было ручки в 3-5 см, которая представляет собой маленький, но очень эффективный рычаг. То же самое относится к гаечному ключу, которым вы откручиваете или закручиваете болт или гайку. Чем длиннее ключ, тем легче вам будет открутить эту гайку, или наоборот, тем туже вы сможете её затянуть. При работе с особо крупными и тяжелыми болтами и гайками, например при ремонте различных механизмов, автомобилей, станков, используют гаечные ключи с рукояткой до метра. Другой яркий пример рычага в повседневной жизни – самая обычная дверь. Попробуйте открыть дверь, толкая её возле крепления петель. Дверь будет поддаваться очень тяжело. Но чем дальше от дверных петель будет располагаться точка приложения усилия, тем легче вам будет открыть дверь.  Естественно, рычаги так же повсеместно распространены и в технике. Самый очевидный пример – рычаг переключения коробки передач в автомобиле. Короткое плечо рычага – та его часть, что вы видите в салоне. Длинное плечо рычага скрыто под днищем автомобиля, и длиннее короткого примерно в два раза. Когда вы переставляете рычаг из одного положения в другое, длинное плечо в коробке передач переключает соответствующие механизмы. Здесь так же очень наглядно можно увидеть, как длина плеча рычага, диапазон его хода и сила, необходимая для его сдвига, соотносятся друг с другом.    Рычаги можно встретить на стройке: экскаватор, подъемный кран, тачка, лом.    Примером рычага, дающего выигрыш в силе, могут служить ножницы для резки бумаги, кусачки, ножницы для резки металла, лопата.  Р    ычаги различного вида имеются у многих машин: ручка швейной машины, педали или ручной тормоз велосипеда, клавиши пианино - все это примеры рычагов. Весы - тоже пример рычага. Примером рычага, дающего проигрыш в силе, является весло. Это необходимо для получения выигрыша в расстоянии. Чем длиннее часть весла опускаемого в воду, тем больше его радиус вращения и скорость движения. Таким образом, мы можем убедиться в том, что механизм рычага очень широко распространен как в нашем повседневном быту, и в различных механизмах. Задания к тексту «Рычаги в быту и технике» 1. Прочитайте текст. 2. Составьте небольшой рассказ по данному тексту. Простые механизмы в теле человека Движение играет огромную роль в жизни всех живых существ, В том числе и человека. Активные перемещения в пространство является основным отличием животных от растений. Движение и его скорость служат одними из главных приспособительных реакций животного к окружающей среде, что осуществляется двигательным аппаратом. Двигательный аппарат человека состоит из костей, соединений между ними и мышц. Движения происходят в местах соединения костей. Мышечная ткань, основным свойством которой является способность сокращаться, приводит в движение костные рычаги. Кости и их соединения относятся к пассивной части двигательного аппарата, а мышцы – к его активной части. Мышцы, действуя на кости, вращают их вокруг осей суставов. Такая система представляет собой особый рычаг. В скелете человека все кости, имеющие некоторую свободу движения, являются рычагами, например, кости конечностей, нижняя челюсть, череп (точка опоры — первый позвонок), фаланги пальцев. В двигательном аппарате человека мышцы проигрывают в силе, но выигрывают в расстоянии. Это создает значительные нагрузки на костно-мышечный аппарат, которые могут в несколько раз превышать перемещаемый или поднимаемый груз. Таким образом, рычажные механизмы скелета обычно рассчитаны на выигрыш в скорости при потере в силе.  Соотношение длины плеч рычажного элемента скелета находится в тесной зависимости от выполняемых данным органом жизненных функций. Рассмотрим условия равновесия рычага на примере черепа (рис. а). Здесь ось вращения рычага О проходит через сочленение черепа с первым позвонком. Спереди от точки опоры на относительно коротком плече действует сила тяжести головы  , позади — сила  тяги мышц и связок, прикрепленных к затылочной кости.Другим примером работы рычага является действие свода стопы при подъеме на полупальцы (рис. б). Опорой О рычага, через которую проходит ось вращения, служат головки плюсневых костей. Преодолеваемая сила — вес всего тела — приложена к таранной кости. Действующая мышечная сила , осуществляющая подъем тела, передается через ахиллово сухожилие и приложена к выступу пяточной кости.Рычажное устройство двигательного аппарата дает человеку возможность выполнять дальние броски, сильные удары и т. п. Но ничто на свете даром не дается. Мы выигрываем в скорости и мощности движения ценой увеличения силы мышечного сокращения. Например, для того чтобы, сгибая руку в локтевом суставе, перемещать груз массой 1 кг (т. е. с силой тяжести 10 Н), двуглавая мышца плеча должна развить силу 100—200 Н.   Задания к тексту «Простые механизмы в теле человека» 1. Прочитайте текст. 2. Составьте небольшой рассказ по данному тексту. Давайте обсудим. | Слайд 9-11 Представители каждой группы выссказываются | Регулятивные УУД: оценивать правильность выполнения действия на уровне адекватной ретроспективной оценки. Волевая саморегуляция Личностные УУД: Способность к самооценке на основе критерия успешности учебной деятельности Познавательные УУД: умение структурировать знания; оценка процесса и результатов деятельности. |
| 5 мин | 6. Итоги. Домашнее задание к следующему уроку. Цель: сообщить домашнее задание и методы его выполнения | ||
| | Итак, что мы с Вами узнали сегодня?......Мы с вами изучили лишь один из простых механизмов – рычаг. Но он обладает важным свойством, обуславливающим его широкое применение в природных механизмах скелетах животных и человека. - У кого остались вопросы, неясность? – А кто считает. Что у него всё получилось? Запишите домашнее задание: § 57 – 58 – изучить, решить задачи Задача №1 На меньшее плечо рычага действует сила 300 Н, на большее – 20 Н. Длина меньшего плеча 5 см. Определите длину большего плеча. Сделайте рисунок. Задача №2 На расстоянии 10 см от точки опоры подвешены 4 груза (4 Н). Какую силу надо приложить на расстоянии 20 см, чтобы рычаг находился в равновесии? ( 2 способа) Задача №3 Зная массу своего тела и плечи рычага, определите, какую массу вы можете поднять таким рычагом? | Записывают в дневники домашнее задание. | |
| 3 мин | 8. Рефлексия Цель: проверить, достигли ли учащиеся поставленных в начале урока задач | ||
| | Учитель: Наш урок подходит к концу. Ребята, мне очень хотелось бы узнать ваше мнение об уроке. Для этого я попрошу вас, когда Вы будете уходить выбрать смайлик, соответствующий вашему настроению и разместить его на доске у выхода. Спасибо всем за работу на уроке. Желаю вам удачи и успехов в учебе! | Выбирают смайлик приклеивают на доску | Личностные УУД: Имеют представление о границах собственного знания и «незнания». |
Использованная литература:
http://www.efefspb.ru/dlr/sledkoles/skolpoln/
http://www.fizika.ru/theory/
http://school-collection.edu.ru
www.college.ru/physics