Середина урока | (W)Беседа о применении простых механизмов Ребята, скажите, в каких целях используют представленные вам простые механизмы? Какие простые механизмы вы еще знаете? Подумайте, на какие две группы вы бы разделили представленные вам простые механизмы? Можете ли вы объяснить, на чем основан принцип действия какого-либо из этих механизмов? Ребята, скажите, для чего используют представленные вам простые механизмы? Изучение нового материала (P)(F) Задание: сформулировать определение простого механизма записать на листе бумаге А2 используя слова-помощники (устройства, используют, служат, средства, преобразование силы, приспособления). Критерий оценивания: обучающиеся дают определение простого механизма. Взаимооценивание: голосование за лучшее определение (цветными стикерами). Самооценивание: сравнение лучшего определения с определением в учебнике. (P) Работа текстом Самым простым подручным средством для подъема тяжелых тел могут быть: доска, длинная палка, лом. В физике эти тела называют рычагом. Рычаг – это любое тело, которое может вращаться вокруг неподвижной опоры. Кратчайшее расстояние от оси вращения (точки опоры) тела до линии действия силы называют плечом силы. Блок представляет собой колесо с желобом на ободе. По желобу пропускают веревку или трос. Ось неподвижного блока закреплена (рис. 1). Блок представляет собой равноплечий рычаг d1 = d2 . Неподвижный блок получил применение в технике, так как позволяет менять направление действия силы. 1 2 Подвижный блок перемещается по тросу, его ось не закреплена. Он поднимается и опускается вместе с грузом (рис. 2) В практике широкое применение получила система подвижных и неподвижных блоков. Ворот представляет собой цилиндр, к которому одним концом прикреплен трос. Ворот приводится во вращение рукояткой, закрепленной к оси вращения (рис. 3). Наклонную плоскость используют для подъема тяжелого груза. Она представляет собой широкую доску, закрепленную под некоторым углом к горизонту (рис 4).    рис. 1 рис. 2 рис. 3 рис. 4 (Р)(F) Выполнение задания: Критерий оценивания: обучающийся выявляет особенность работы простых механизмов. В каком из изображенных инструментов используется рычаг? Ответ ___________ Взаимооценивание (по готовым ответам) (W) Деление на группы (разминка «Молекулы») (E)(G)Исследовательское задание Критерии оценивания: обучающиеся - проводят эксперимент; - делают вывод; - рассчитывают момент силы. 1) Разрезать картон «маникюрными» ножницами и канцелярскими ножницами. 2) Измерить силу, затрачиваемую при открытии двери, прикладываемую к различным точкам (Указание: динамометр закрепить с помощью петли к двери и тянуть его на себя; динамометр должен быть перпендикулярен двери.) Сделайте вывод о проведенном вами эксперименте. Рассчитать произведение силы на ее плечо. Для каждого из трех случаев при открытии двери. Сделайте вывод. (W) Подробный анализ полученных результатов для получения более полного вывода. (G)(F) Работа с текстом (создание графического органайзера) Критерии оценивания: обучающиеся - соблюдают правила оформления графического органайзера;
- указывают определение и формулу момента силы;
- указывают формулы расчета выигрыша сил различными механизмами.
Силы, приложенные к рычагу, подвижному и неподвижному блоку, приводят их во вращение. Одной и той же силой можно добиться различных результатов: чем длиннее рычаг, тем действие силы больше. Введем физическую величину, определяющую действие сил, приводящих во вращение твердое тело, – момент силы. Момент силы – это физическая величина, равная произведению силы на ее плечо. М=Fd Какой выигрыш в силе можно получить, используя простые механизмы? Наш жизненный опыт доказывает, что действие силы зависит от ее направления и точки приложения к рычагу. Чем дальше от точки опоры приложена сила, тем легче поднять груз. А точнее во сколько раз плечо силы рабочего больше плеча силы тяжести, во столько же раз рабочий выигрывает в силе. Блок представляет собой равноплечий рычаг d1 = d2, поэтому выигрыша в силе неподвижный блок не дает: для подъема груза необходимо приложить силу равную весу тела. 1 2 У подвижного блока плечо приложенной силы F в два раза превышает плечо веса подвешенного к блоку груза Р. Следовательно, подвижный блок дает выигрыш в силе в два раза: Ворот дает выигрыш в силе, равный отношению радиуса вращения рычага к радиусу цилиндра. Наклонная плоскость дает выигрыш в силе, равный отношению длины наклонной плоскости к его высоте. Из этого следует, что чем меньше угол наклона наклонной плоскости, тем больший выигрыш в силе она дает. Обобщая вышеуказанные примеры, приходим к следующему заключению: во сколько раз выигрываем в силе, во столько раз проигрываем в пути. Это положение, общее для всех разновидностей простых механизмов, называется «золотым правилом» механики. Взаимооценивание по критериям. (I)(F) Выполнение заданий Задание 1 Критерии оценивания: обучающийся - выявляет особенность работы простых механизмов; - излагает «Золотое правило механики». Простые механизмы | Название | Дают ли выигрыш в силе | Приводит пример использования | Который из простых механизмов дает больший выигрыш в работе? | | | | | |  | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | Дескриптор: обучающийся - различает виды простых механизмов; - приводит примеры их использования; - определяет механизмы, дающие/не дающие выигрыш в работе. Задание 2 Критерии оценивания: обучающийся описывает понятия «момент силы». В какой ситуации нам нужно приложить самое слабое усилие, чтобы открутить гайку. Дескриптор: обучающийся - выбирает правильный вариант; - объясняет воздействие силы. Задание 3 Критерии оценивания: обучающийся - выявляет особенность работы простых механизмов - рассчитывает выигрыш в силе простых механизмов. а) Объяснить, какой отверткой легче пользоваться, почему. б) Рассчитать выигрыш в силе даваемой отверткой Дескрипторы: обучающийся - сравнивает радиусы вращения рычага и цилиндра; - определяет какую из отверток легче использовать; - рассчитывает выигрыш в силе даваемой отверткой; Учитель собирает работы, обеспечивает письменную индивидуальную обратную связь каждому учащемуся. | Различные простые механизмы и их фото. Лист формата А2, маркеры. Раздаточный теоретический материал Карточки с заданиями Маникюрные ножницы, канцелярские ножницы, динамометры, петли на дверях, для крепления динамометров, линейка, измерительная лента. Раздаточный теоретический материал Карточки с заданиями. |