Методическая разработка комбинированного занятия для преподавателя по теме «Сила тяжести и вес. Невесомость. Силы упругости. Закон Гука. Силы трения»

ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ профессиональное ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ учреждение новосибирской области «Барабинский медицинский колледж»

Цикловая методическая комиссия общих гуманитарных,

социально-экономических дисциплин

МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА

комбинированного занятия

для преподавателя

Дисциплина: Физика

Раздел 1 «Механика. Основы динамики»

Тема 1.6 «Сила тяжести и вес. Невесомость. Силы упругости. Закон Гука. Силы трения»

для специальности 34.02.01 «Сестринское дело»

по программе базовой подготовки

курс 1

Барабинск, 2017 г

Рассмотрена на заседании

ЦМК ОГСЭД

Протокол № ___________

От ____________ 2017 г.

Председатель ЦМК

Хританкова Н. Ю.

(Ф. И. О.)

______________________

(подпись)

Разработчик:

Преподаватель 1 квалификационной категории Вашурина Т. В.

Содержание

Методический лист

Тема 1.6 «Сила тяжести и вес. Невесомость. Силы упругости. Закон Гука. Силы трения»

Вид занятия: комбинированный урок.

Методы обучения: объяснительно-иллюстративный с использованием информационных технологий, репродуктивный.

Уровень усвоения информации: первый (узнавание ранее изученных объектов, свойств) + второй (выполнение деятельности по образцу, инструкции или под руководством)

Образовательные цели: сформировать представления о роли и месте физики в современной научной картине мира; понимание физической сущности наблюдаемых во Вселенной явлений через изучение действия силы тяжести, упругости и силы трения; понимание роли физики в формировании кругозора и функциональной грамотности человека для решения практических задач; способствовать формированию умения владеть основополагающими физическими понятиями, уверенно пользоваться физической терминологией и символикой. Способствовать формированию умения организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения упражнений.

Воспитательные цели: развивать коммуникативные способности; создавать условия для развития скорости восприятия и переработки информации, культуры речи; формировать умение работать в коллективе и команде.

Развивающие цели: способствовать формированию умения решать физические задачи.

Формирование требований ФГОС при изучении темы

«Сила тяжести и вес. Невесомость. Силы упругости. Закон Гука. Силы трения»

Результаты обучения:

• сформированность представлений о роли и месте физики в современной научной картине мира; понимание физической сущности наблюдаемых во Вселенной явлений; понимание роли физики в формировании кругозора и функциональной грамотности человека для решения практических задач;

• владение основополагающими физическими понятиями, закономерностями, законами и теориями; уверенное пользование физической терминологией и символикой;

• сформированность умения решать физические задачи;

Изучение темы 1.6 способствует формированию у обучающихся следующих общих компетенций:

ОК 2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения задач, оценивать их выполнение и качество.

ОК 5. Использовать информационно-коммуникативные технологии в профессиональной деятельности.

ОК 6. Работать в коллективе и команде.

Выписка из тематического плана

дисциплины «Физика»

специальность Сестринское дело

Актуальность изучения темы

Нас окружают самые разные явления: механические, тепловые, световые и электромагнитные. Что вызывает те или иные явления? Почему некоторые тела взаимодействуют одним способом, а другие – совершенно иным. На этом занятии мы познакомимся с фундаментальными типами взаимодействий, известных науке на сегодняшний день.

Прежде чем изучать взаимодействие тел, необходимо задаться вопросом: какие вообще существуют виды взаимодействий? Какие существуют силы в природе? Мы познакомимся с фундаментальными типами взаимодействий, а также с актуальными на сегодняшний день теориями о некоторых видах взаимодействий. В настоящее время, в физике разделяют всего четыре типа фундаментальных сил.

Итак, первый вид сил или первый вид взаимодействия вам хорошо знаком — это гравитационное взаимодействие. В общем и целом, можно сказать, что гравитационные силы действуют между всеми телами, и все тела притягиваются друг к другу. 

Второй тип взаимодействия вам тоже хорошо знаком — это электромагнитные силы. Эти силы действуют между всеми частицами, имеющими заряд электрические заряды.

Существует также, так называемое «сильное взаимодействие» — это проявление ядерных сил, с которыми вы уже немного познакомились, изучая курс физики девятого класса. Эти силы очень кратковременные.

Наконец, существует так называемое «слабое взаимодействие» — это взаимодействие, которое вызывает взаимные превращения элементарных частиц. Именно слабое взаимодействие определяет радиоактивный распад и термоядерные реакции. Таким образом, существует четыре типа фундаментальных взаимодействий: гравитационное, электромагнитное, сильное и слабое (последние два вида взаимодействий относятся к ядерным взаимодействиям).

Примерная хронокарта занятия по теме «Сила тяжести и вес. Невесомость. Силы упругости. Закон Гука. Силы трения»

(время занятия 90 минут)

Блок информации

План изложения учебного материала по теме «Силы всемирного тяготения. Закон всемирного тяготения. Первая космическая скорость»

1. Вспомним, что такое сила?

   Сила — физическая величина, которая определяет меру воздействия одного тела на другое.

   F - обозначение силы. Сила – векторная величина; она характеризуется:

• модулем (абсолютной величиной);

• направлением;

• точкой приложения.

   Измеряется при помощи прибора «динамометр».

   Единица измерения силы в Международной системе единиц (СИ) - Ньютон, обозначение [Н].

   В природе существуют различные силы.

   Гравитационные силы действуют между всеми телами – все тела притягиваются друг к другу. Но это притяжение существенно лишь тогда, когда хотя бы одно из взаимодействующих сил так же велико, как Земля или луна.

   Электромагнитные силы действуют между заряженными частицами. В атомах, молекулах, живых организмах именно они являются главными.

   Область ядерных сил очень ограничена. Они заметны только внутри атомных ядер (т.е. на расстоянии 10^-12 см.)

   Слабые взаимодействия проявляются на ещё меньших расстояниях. Они вызывают превращение элементарных частиц друг в друга.   

   Основные виды сил: сила тяжести, сила трения, сила упругости.

2. Почему мяч, выпущенный из рук, падает вниз? Почему прыгнувший вверх человек вскоре снова оказывается внизу? У этих явлений одна и та же причина – притяжение Земли. Наблюдения за природными объектами показывают, что все окружающие тела ощущают притяжение к Земле. Падает вниз вода фонтанов, водопадов и листья деревьев.

   Сила тяжести – сила, с которой тела притягиваются к Земле, сила притяжения тел к Земле.

   F_тяж = m·g   

   Сила тяжести всегда направлена вертикально вниз к поверхности Земли. Сила тяжести направлена к центру Земли. Сила тяжести это гравитационная сила, приложенная к центру тела.

   Сила тяжести – одно из проявлений силы всемирного тяготения.

   Из закона Всемирного тяготения:  ,  где M - масса планеты, m - масса тела, R - расстояние до центра планеты; g - ускорение силы тяжести. Значит, g не зависит от массы тела. 

   g = 9,81 м/с² – ускорение свободного падения на поверхности Земли.

Масса измеряется в килограммах, а вес тела, как и любая другая сила в ньютонах. Вес тела имеет направление, как и любая сила, и является величиной векторной. А масса не имеет никакого направления и является величиной скалярной.

Стрелочка, которой обозначается вес тела на рисунках и графиках, всегда направлена вниз, так же, как и сила тяжести.

Формула веса тела в физике записывается следующим образом:

P=mg

где m - масса тела

g - ускорение свободного падения = 9,81 м/с^2

Но, несмотря на совпадение с формулой и направлением силы тяжести, есть серьезное различие между силой тяжести и весом тела. Сила тяжести приложена к телу, то есть, грубо говоря, это она давит на тело, а вес тела приложен к опоре или подвесу, то есть, здесь уже тело давит на подвес или опору.

Но природа существования силы тяжести и веса тела одинакова притяжение Земли. Собственно говоря, вес тела является следствием приложенной к телу силы тяжести. И, так же как и сила тяжести, вес тела уменьшается с увеличением высоты.

    3.  Сила упругости – сила, которая возникает при любом виде деформации тел и стремится вернуть тело в первоначальное состояние.  

   Fупр_x = - k*x, где k – жесткость тела [Н/м], х - абсолютное удлинение тела.

   Сила упругости перпендикулярна поверхности взаимодействующих тел и направлена всегда против деформации.

При соприкосновении двух движущихся тел возникает сила, направленная против движения и препятствующая движению - сила трения.

4.Сила трения - это сила, возникающая при движении одного тела по поверхности другого, приложенная к движущемуся телу и направлена против движения.

   Сила трения - это сила электромагнитной природы.

   Возникновение силы трения объясняется двумя причинами:

  1) Шероховатостью поверхностей
  2) Проявлением сил молекулярного взаимодействия.

   Силы трения всегда направлены по касательной к соприкасающимся поверхностям и подразделяются на силы трения покоя, силы трения скольжения, силы трения качения.

   Fтр = м*N, где м – коэффициент трения , N – сила реакции опоры.

План самостоятельной работы студентов

Тема «Сила тяжести и вес. Невесомость. Силы упругости. Закон Гука. Силы трения»

Приложение №1

Устный опрос по теме «Силы всемирного тяготения. Закон всемирного тяготения. Первая космическая скорость»

Основные вопросы темы:

1.В чем отличие сил гравитационного взаимодействия от сил упругости, трения?

2.Сформулируйте закон всемирного тяготения.

3. В чем заключается физический смысл гравитационной постоянной?

4. Почему не приближаются друг к другу предметы в комнате, несмотря на их гравитационное притяжение.

5. Чему численно равны первая и вторая космические скорости?

6. В чем их отличие?

Приложение №2

Вопросы для первичного закрепления материала

1. В результате чего может меняться скорость тела?

2. Что такое сила?

3. Какую называют силой тяжести? Как она направлена? К чему она приложена?

4.  Какую силу называют весом тела? К какому телу приложен вес тела?

5. В каком случае вес тела по своему числовому значению равен силе тяжести?

6. Чем объясняется возникновения силы упругости? Каково направление силы упругости?

7. Как формулируется закон Гука?

8. Какие величины называют векторными, а какие скалярные? Примеры.

9. Дайте определение единицы силы 1 Н.

10. Дайте определение силы трения. Куда она направлена?

11. Какие виды сил трения вы знаете?

Приложение №3

Тестовые задания для итогового контроля

1. Силу измеряют…

А. барометром

Б. манометром

В. динамометром

Г. термометром

2. К пружине жесткостью Подвесили груз, который растянул ее на 6 см. Какая сила упругости препятствует растяжению пружины?

А.108Н;

Б.1,08Н;

В. 1080Н;

Г. 10,8Н;

Д. 10800Н.

3.Санки скатываются с горы. Какой вид силы трения действует на санки?

А. сила трения покоя

Б. сила трения скольжения

В. сила трения качения

Г. среди предложенных ответов

4. Перемещая ящик по полу с постоянной скоростью, прилагают силу, равную 5Н. Чему равна сила трения:

А. отсутствует

Б. 1Н

В. 5Н

Г. 10Н

5. В гололедицу тротуары посыпают песком, при этом сила трения подошв обуви о лед…

А. увеличивается

Б. не изменяется

В. уменьшается

Г. равна нулю

Эталоны ответов к заданиям итогового контроля

Критерии оценки: за 3 правильно выполненных задания – «3» балла

За 4 правильно выполненных задания – «4» балла

за 5 правильно выполненных заданий – «5» баллов

Домашнее задание

Цель: Определить объем информации для самостоятельной работы, обратить внимание на значимые моменты.

Г. Я. Мякишев, Б. Б. Буховцев, Н. Н. Соцкий, Физика. 10 класс. Учебник для общеобразовательных учреждений (с приложением на электронном носителе). Базовый и профильный уровни - М.: Просвещение, 2011 г. с. 88-98, с.102 упр.7 (1).

Перечень оборудования и оснащения

1. Доска

2. Компьютерное и мультимедийное оборудование

3. Электронное учебное пособие (приложение к учебнику)

4. Мультимедийная презентация

5. Задания для первичного закрепления знаний и итогового контроля

Список использованных источников

1. Видеоуроки/ videouroki.net[Электронный ресурс] // Режим доступа: https://videouroki.net/razrabotki/sila-tyazhesti-sila-uprugosti-ves-tela.html

2. Видеоуроки/ videouroki.net[Электронный ресурс] // Режим доступа:

https://videouroki.net/video/16-sily-v-prirodie.html

1. Инфоурок / infourok.ru [Электронный ресурс] // Режим доступа: https://infourok.ru/test_po_fizike_po_teme-539050.htm

2. Инфофиз/ infofiz.ru[Электронный ресурс] // Режим доступа: http://infofiz.ru/joom1/index.php?catid=5&id=111:lk6f&Itemid=2&option=com_content&view=article

5. Физика. 10 класс [Текст]: учебник для общеобразоват. учреждений с прил. на электрон.носителе: базовый и профил. уровни / Г. Я. Мякишев, Б. Б. Буховцев, Н.Н. Соцкий.-11-е изд. - М. : Просвещение, 2003. – 336 с.

6. Физика-9. Разноуровневые самостоятельные и контрольные работы [Текст] / Л. А. Кирик ; Харьков: «Гимназия», 2001. – 191 с.

Школьная физика/ physik.ucoz.ru [Электронный ресурс] // Режим доступа: http://physik.ucoz.ru/board/7_klass/vzaimodejstvie_tel/test_quot_sila_tjazhesti_sila_uprugosti_ves_tela_quot/29-1-0-178

7. Электронное учебное пособие (приложение к учебнику Г.Я. Мякишев, Б. Б. Буховцев, Н. Н. Соцкий, Физика. 10 класс)

Тестовые задания для итогового контроля

1. Силу измеряют…

А. барометром

Б. манометром

В. динамометром

Г. термометром

2. К пружине жесткостью Подвесили груз, который растянул ее на 6 см. Какая сила упругости препятствует растяжению пружины?

А.108Н;

Б.1,08Н;

В. 1080Н;

Г. 10,8Н;

Д. 10800Н.

3.Санки скатываются с горы. Какой вид силы трения действует на санки?

А. сила трения покоя

Б. сила трения скольжения

В. сила трения качения

Г. среди предложенных ответов

4. Перемещая ящик по полу с постоянной скоростью, прилагают силу, равную 5Н. Чему равна сила трения:

А. отсутствует

Б. 1Н

В. 5Н

Г. 10Н

5. В гололедицу тротуары посыпают песком, при этом сила трения подошв обуви о лед…

А. увеличивается

Б. не изменяется

В. уменьшается

Г. равна нулю