Вчителі -фізики!
Пропоную вам сайт http://fizikaschool5.blogspot.ru/. , ви знайдете для себе багато чого корисного!
Вчителям фізики
7 клас
8 клас
9 клас
10 клас
11 клас
Урок фізики 7 клас
Мета уроку:
Навчальна. Ввести поняття сили як фізичної величини, що характеризує дію одного тіла на інше; навчити зображувати силу на рисунку, вимірювати значення сили, додавати кілька сил, що діють уздовж однієї прямої.
Розвивальна. Розвивати логічне мислення учнів; показати учням практичну значущість набутих знань.
Виховна. Виховувати культуру оформлення задач.
Тип уроку: урок вивчення нового матеріалу.
Обладнання: демонстраційний динамометр, набір важків, навчальна презентація, комп’ютер.
Хід уроку
І. ОРГАНІЗАЦІЙНИЙ МОМЕНТ
II. ПЕРЕВІРКА ДОМАШНЬОГО ЗАВДАННЯ
III. АКТУАЛІЗАЦІЯ ОПОРНИХ ЗНАНЬ ТА ВМІНЬ
З поняттям сили в буквальному значенні ми стикаємося на кожному кроці. Що ж таке сила з точки зору фізики?
IV. ВИВЧЕННЯ НОВОГО МАТЕРІАЛУ
1. Дізнаємося, що означає поняття «сила» у фізиці
Із взаємодією тіл ми маємо справу дуже часто.
Зміна швидкості тіла завжди зумовлюється дією на нього іншого тіла, того, з яким воно взаємодіє
Наприклад:
- Шайба при ударі по ній ключкою набуває швидкість.
- Стріла внаслідок взаємодії з тятивою також набуває швидкості.
- Куля після взаємодії з пороховими газами вилітає з рушниці.
- Рушниця також набуває швидкості.
Отже, одні тіла набувають більшої швидкості, а інші меншої.
Очевидно, що «ступінь взаємодії» потрібно якось вимірювати. Величина, яка є мірою взаємодії – це сила.
Дія сили може бути безпосередньою (контактною), а також на відстані: Земля притягує до себе яблуко.
Сила — це фізична величина, яка є мірою дії одного тіла на інше .
Саме сила є причиною зміни швидкості руху тіла, а також причиною деформації тіла.
Бо під час взаємодії обидва тіла змінюють свою форму.
Силу зазвичай позначають символом F (від англ. force — сила).
Одиницею сили в СІ є ньютон (на честь Ісаака Ньютона):
[F] = H
1 Н дорівнює силі, яка, діючи на тіло масою 1 кг протягом 1 с, змінює швидкість його руху на 1 м/с.
Похідні одиниці вимірювання сили:
1кН= 1000Н;
1мН=0,001Н.
У механікі вивчають такі види сил: 1) Сила тяжіння
2) Сила пружності
3) Сила тертя
2. Вимірювання сил. Динамометри.
Для вимірювання сили використовують спеціальні прилади - динамометри. Найпростіший динамометр складається з пружини, стрілки та шкали, яка розмічена в одиницях сили. Якщо до гачка динамометра прикласти силу, то стрілка відхилиться на певну кількість поділок.
3. Сила — векторна величина
Сила — векторна величина.
Сила, як і швидкість, є векторною величиною. Це означає, що вона характеризується:
числовим значенням (модулем)
напрямком
точкою прикладання.
Сили можна зображати у вигляді стрілок. Довжина цих стрілок повинна відповідати модулю сили, чим довша стрілка, тим більше значення сили.
4. Додаємо сили, що діють уздовж однієї прямої
Найчастіше на тіло одночасно діє кілька сил. У такому випадку знаходять рівнодійну силу.
Силу, яка здійснює на тіло таку саму дію, як декілька сил, що діють одночасно, називають рівнодійною цих сил.
Як визначити цю силу?
V. ЗАКРІПЛЕННЯ НОВИХ ЗНАНЬ ТА ВМІНЬ
Розв’язування задач
1. Зобразіть на кресленні в обраному масштабі силу удару по м’ячу, що дорівнює 40 Н.
F = 40 H
2. Один хлопчик штовхає санчата ззаду із силою 40 Н, а другий тягне їх за мотузку із силою 20 Н. Зобразіть ці сили на кресленні та знайдіть їх рівнодійну.
3. На тіло діють дві сили, спрямовані вздовж однієї прямої. Чому дорівнює рівнодійна сил, якщо F1 =8Н, F2 =12 Н? Скільки відповідей має задача? Зробіть рисунки.
Бесіда за питаннями
1. Дайте визначення сили.
2. Якою є одиниця сили в СІ?
3. Як називається прилад, яким вимірюють силу? Розкажіть про його будову.
4. Чому сила характеризується не тільки значенням, але й напрямком?
5. Як позначають силу на рисунках?
6. Що таке рівнодійна сила? Як її знаходять, якщо сили напрямлені в один бік? У протилежні боки?
7. За яких умов дві сили зрівноважують одна одну?
VІ. ПІДБИТТЯ ПІДСУМКІВ УРОКУ
VIІ. ДОМАШНЄ ЗАВДАННЯ
Вивчити § 20, Вправа № 20 (2-5)
Урок фізики 7 клас
Тема: Густина речовини
Мета: Введення поняття густини, як величини, що характеризує речовину; одиниць її вимірювання;
Формування вміння порівнювати густини різних речовин;
Удосконалення вміння самостійно робити висновки із спостережуваних дослідів;
Розуміння важливості знань про густину для вирішення практичних задач.
Демонстрації:
зважування тіл однакового об’єму, але різної маси.
Обладнання:
Терези, набір тіл однакового об’єму, таблиця густин, дидактичні матеріали для закріплення знань.
Хід уроку
І. Актуалізація опорних знань
1. У чому полягає відмінність між речовиною і фізичним тілом?
2. Назвіть тіла, які складаються з пластмаси, дерева. Чим у цих випадках є дерево, пластмаса?
3. Що розуміють під поняттям «об’єм»? Як його знайти? Які одиниці вимірювання об’єму? Як позначають об’єм?
4. Яку властивість тіла характеризує маса? Які одиниці маси ви знаєте?
5. Як можна виміряти масу тіла
ІІ. Мотивація.
Як можна визначити масу величезної гранітної брили або великої кількості нафти якогось родовища?
(Версії учнів)
Так як жодний із запропонованих способів для визначення величезних мас не підходить, спробуємо розв’язати задачу іншим способом.
ІІІ. Вивчення нового матеріалу.
- Зважування алюмінієвих тіл однакових об’ємів;
- Зважування залізних тіл однакових об’ємів;
- Зважування алюмінієвого і залізного тіл однакових об’ємів;
Висновки:
- Маси тіл однакові, якщо вони виготовлені з однієї речовин мають однакові об’єми;
- Маси тіл різні, якщо вони виготовлені з різних речовин, хоча й мають однакові об’єми.
Це дає можливість порівняти маси тіл, знаючи маси за однакових об’ємів, наприклад 1см або 1м.
Для всіх суцільних тіл з однієї речовини відношення маси до об’єму є однаковим. Отже, ця величина є характеристикою речовини.
Густина речовини — це фізична величина, яка характеризує речовину і дорівнює відношенню маси суцільного тіла, виготовленого з цієї речовини, до об'єму цього тіла
В яких одиницях можна вимірювати густину?
Фізичний зміст поняття: показує, яку масу має одиниця об’єму даної речовини.
Зі збільшенням температури збільшується і швидкість хаотичного руху частинок речовини. У результаті збільшується середня відстань між частинками, відповідно, збільшується й об’єм тіла. Тому густина речовини зменшується.
І навпаки, чим нижчою є температура речовини, тим менші міжмолекулярні проміжки, тобто меншим є об’єм речовини і більшою є її густина.
Робота з підручником
- Знайдіть у таблиці густину бетону. Що означає це число?
- Котра з твердих речовин має найбільшу густину? Найменшу?
- Порівняйте густину води і льоду. Що це означає?
Вимірювання густини твердих тіл є частіше за все непрямими: вимірюють масу та об’єм, а потім розраховують густину речовини.
Ареометр – це прилад у вигляді скляного поплавка із шкалою і вантажем (внизу), призначення якого виміряти густину рідин та сипучих тіл.
2. Необхідність врахування густини речовини при будівництві, створенні нових матеріал, техніці.
У лютому 1990 р. в Національній лабораторії ім. Лоуренса (Лівермор, штат Каліфорнія, США) була синтезована тверда речовина з найменшою густиною — кремнієвий аерогель, густина якого становить всього 0,005 г/см3. Це лише в 5 разів більше, ніж густина повітря, і в 200 разів менше, ніж густина води.
3. Розв’язування якісних задач
- Три кубики з мармуру, льоду і латуні мають однаковий об’єм. Який із них має найбільшу масу, який найменшу?
- Яке з двох тіл, масою 2кг кожне, має більший об’єм – скляне чи залізне? Чому?
4. Підбиття підсумків.
5. Домашнє завдання.
Прочитати §10.
Виконати вправу 1,2,3
Додатково: Визначити густину господарчого мила
Урок фізики 7 клас
Тема. Взаємодія тіл. Закон інерції.
Мета уроку: ознайомити учнів з тим, що зміна швидкості тіла або йогодеформація можуть служити мірою дії на це тіло інших тіл. Ввести поняття про взаємодії тіл, про інертність, про явище інерції, ввести поняття маси. Розвивати вміння застосовувати знання для пояснення конкретних явищ.
ХІД УРОКУ:
1) Організаційний момент.
2) Мотивація:
2) Чи можемо ми миттєво змінити швидкість тіла?
3) Чому не можна перебігати дорогу перед транспортом?
3) Вивчення нового матеріалу.
Із взаємодією тіл ми зіштовхуємося на кожному кроці. Наприклад, хокейна шайба, що лежала на льоду, після удару ключкою змінює свою швидкість. Спортсмен розтягує тятиву спортивного лука. У цьому випадку взаємодія руки й тятиви призводить до зміни форми тятиви, тобто її розмірів. Вантаж, підвішений до пружини, розтягує її, тобто тут також взаємодія тіл викликає деформацію.
Отже, у результаті дії на тіло його швидкість може змінюватися, а в результаті взаємодії тіла можуть деформуватися.
Тривалий час уважали, що якщо на тіло не діють інші тіла, воно може перебувати тільки в спокої.
Давньогрецький учений Арістотель стверджував: щоб тіло рухалося, його необхідно увесь час «рухати», причому чим більше швидкість тіла, тим більше зусиль треба для цього докладати. Цей вплив одного тіла на інше він називав силою. За Арістотелем,
сила — причина руху.
Наприкінці XVI ст. видатний італійський учений Ґалілео Ґалілей, провівши досліди зі скочуванням кульок похилим жолобом та здійснивши уявний експеримент спростував твердження Аристотеля.
Він помітив: коли куля котиться по похилій площині вниз її швидкість збільшується. А коли куля котиться нагору, її швидкість зменшується. Галілей припустив: якщо куля котитиметься по горизонтальній площині, її швидкість повинна залишатися постійною. Поставивши нові досліди, учений виявив, що під час руху по горизонтальній площині куля все-таки зупиняється.
Галілей зрозумів, що причина сповільнення руху — тертя між кулею й площиною. Він зробив висновок: якби площина була ідеально рівною й строго горизонтальною, куля котилася б по ній вічно. Це означало, що здатність до «збереження руху» властива самому тілу, а вплив інших тіл проявляється в тому, що швидкість даного тіла змінюється.
Так Галілей відкрив перший закон механіки, що називають законом інерції: якщо на тіло не діють інші тіла, воно рухається з постійною
за модулем і напрямком швидкістю або зберігає стан спокою
Здатність тіла зберігати свою швидкість незмінною, якщона нього не діють інші тіла, називають явищем інерції.
У другій половині XVII століття англійський учений Ісаак Ньютон здогадався, що причиною зміни швидкості тіл при падінні є притягання їх Землею. Воно діє на відстані: Земля притягує тіла, які не тільки перебувають поблизу її поверхні, притягання Землі поширюється набагато далі! Саме воно, подібно до туго натягнутого каната утримує Місяць на його круговій орбіті навколо Землі. Якби це притягання зникло, Місяць полетів би у космічний простір, немов камінь, що зірвався з натягнутої мотузки, на якій його розкручували.
Отже, зміна швидкості тіла або його деформація можуть служити мірою дії на це mілo інших тіл.
За тієї самої дії швидкості різних тіл змінюються по-різному.Наприклад, той самий поштовх надає порожньому візку, що стоїтьна столі, більшу швидкість, ніж навантаженому візку. Властивістьтіла, що визначає, яку силу треба прикласти до тіла, щоб змінити його швидкість на певну величину за певний час, називають інертністю.
Про тіло, яке при взаємодії менше змінює свою швидкість, говорять, що воно більше інертне, ніж друге із двох взаємодіючихтіл. Менш інертне те тіло, яке за час взаємодії більше змінює своюшвидкість.
Але будь-якому тілу для зміни швидкості потрібний певнийчас. Hi в якого тіла за жодної взаємодії швидкість не може змінитися миттєво. Інертність — властивість, що полягає в тому, що для зміни
швидкості тілу потрібен певний час.
Властивість тіла — інертність — характеризується фізичноювеличиною: масою.
Маса – міра інертності тіла.
Масу позначають звичайно буквою т.
Одиницею маси в СІ є 1 кілограм (кг). Це маса еталона (зразка), яким служить зроблений зі спеціального сплаву циліндр, що зберігається в Міжнародному бюро мір і ваг у Франції. Приблизно можна вважати, що 1 кг дорівнює масі 1 л прісної води.
Крім кілограма використовують також кратні та частинні одиниці маси, наприклад:
1 т = 1000 кг = 1·103 кг
1 г = 0,001 кг = 1·10-3 кг
1 мг = 0,000 001 кг = 1·10-6 кг
Для визначення маси тіла використовують терези та ваги.
Якщо візки є однаковими за масою, то вони наберуть однакові швидкості, а тому від’їдуть на однакову відстань від початкового положення.
Якщо один із візків має більшу масу, то він набуде меншої швидкості і, відповідно, пройде меншу відстань від початкового положення.
Таким чином, відношення мас тіл обернено пропорційно відношенню їхніх швидкостей. А якщо маси тіл можна порівнювати, то їх можна й вимірювати.
4. ПІДБИТТЯ ПІДСУМКІВ УРОКУ
Питання до учнів
1)Чому під час ожеледі водієві автомобіля слід бути особливо уважним, якщо перед ним їде інша машина, на задньому склі якої велика буква «Ш»?
2)Чому ми можемо стряхнути бруд і сніг із взуття?
Вивчити § 16-17
Урок фізики 7 клас
ТЕМА: Коливальний рух. Амплітуда коливань. Період коливань. Маятники
Мета уроку: Ознайомити учнів з особливостями коливального руху, ввести поняття амплітуди, періоду та частоти коливань; ознайомити учнів з видами маятників; показати практичне застосування маятників у техніці, в побуті. Розвивати логічне мислення учнів, розширювати їх кругозір.Виховувати інтерес до предмета.
Тип уроку: урок вивчення нового матеріалу.
Обладнання: навчальна презентація, комп’ютер, нитяний та пружинний маятники, фізичний маятник.
План уроку:
1. Актуалізація опорних знань.
2. Перевірка знань.
3. Вивчення нового матеріалу.
4. Розв`язування задач.
5. Підсумок уроку.
1. Актуалізація опорних знань.
2. Перевірка знань: (за допомогою презентації проводимо фізичний диктант, по завершенню діти обмінюються листками і звіряють відповіді )
ІІІ. МОТИВАЦІЯ:
Чи знаєте ви про те, що 100 років тому в Америці в Оклахомі зруйнувався міст? Давайте подивимось відео. (Відео «Руйнування моста»). Чому це сталося? Тому що міст коливався! Отже тема нашого уроку «Коливальний рух. Амплітуда коливань.»
IV. АКТУАЛІЗАЦІЯ ОПОРНИХ ЗНАНЬ ТА ВМІНЬ
Сьогодні ми познайомимося ще з одним видом механічного руху — а саме, з коливальним рухом, бо цей рух є одним з найпоширеніших у природі видів руху, і всі ми його неодноразово спостерігали. Наведіть приклади коливального руху? А ось ще деякі приклади коливального руху:
- гойдалка;
- гілки й листя дерев на вітрі;
- під дією вітру коливаються висотні будинки;
- автомобіль на ресорах під час руху;
- струни музичних інструментів;
- маятник заведеного годинника;
- голосові зв’язки людини, коли видають звуки.
IV. ВИВЧЕННЯ НОВОГО МАТЕРІАЛУ
Розглянемо коливання кульки на нитці.
Яка особливість цього виду руху? (Цей рух повторюється через певний інтервал часу)
Найпростіше досліджувати коливальні рухи за допомогою маятників.
Тягарець, що коливається на нитці, приклад найпростішого маятника.
Маятник — це тверде тіло, яке здійснює коливання під впливом притягання до Землі або під впливом дії пружини.
Фізичні маятники – це маятники, які коливаються під виливом притягання до Землі.
Пружинні маятники – це маятники, в яких тіло коливається завдяки дії пружини.
Для дослідження коливального руху створили фізичну модель – математичний маятник.
Математичний маятник — це фізична модель, яка являє собою матеріальну точку, підвішену на тонкій, невагомій і нерозтяжній нитці.
Наприклад математичним маятником можна вважати металеву кульку діаметром 1-2 см підвішену на нитці довжиною 1-2 м.
Характеристики коливального руху:
1.Амплітуда коливань — це фізична величина, що дорівнює максимальній відстані, на яку відхиляється тіло від положення рівноваги під час коливань.
Амплітуду коливань позначають символом А.
Одиниця амплітуди коливань в СІ — метр:
[A] = м.
За одне повне коливання тіло проходить шлях l0 , який приблизно дорівнює чотирьом амплітудам:
l0 =4A
2.Період коливань — це фізична величина, яка дорівнює часу, за який відбувається одне повне коливання.
Період коливань позначають символом Т (те). Одиниця періоду коливань в СІ — секунда:
[T] = с
3.Частота коливань — це фізична величина, яка чисельно дорівнює кількості повних коливань, які здійснює тіло за одиницю часу.
Позначають частоту коливань символом ν («ню») і обчислюють за формулою:
Одиниця частоти коливань в СІ — герц (Гц):
Як між собою пов’язані період коливань та частота коливань?
Які бувають коливання?
Виведемо маятник зі стану рівноваги та відпустимо. Маятник почне коливатися. Такі коливання називають вільними.
Якщо маятника не торкатися, то через певний час амплітуда його коливань помітно зменшиться, а ще через якийсь час коливання припиняться зовсім.
Затухаючі коливання – це коливання, амплітуда яких із часом зменшується.
Затухають із плином часу вільні коливання гойдалки і била дзвоника, коливання струни гітари і гілки дерева тощо.
Коли ви зафарбовуєте щось олівцем, то олівець під дією вашої руки здійснює вимушені коливання. Ці коливання триватимуть увесь час, поки ви дієте на олівець, і не затухатимуть.
Незатухаючі коливання — це коливання, амплітуда яких не змінюється з часом.
Наприклад, доки працює механізм швацької машинки, голка здійснює вимушені незатухаючі коливання.
Застовування коливань: маятник Фуко.
4. Розв’язування задач
1.Тіло за 2,5 хвилини здійснило 20 повних коливань. Знайдіть період та частоту коливань тіла.
2. Частота коливань математичного маятника дорівнює 12 Гц. Знайдіть період коливань маятника. Скільки коливань здійснить маятник за 1,5 хвилини?
3. За 6 хвилини тіло здійснило 800 коливань. Який шлях пройшло тіло за цей час, якщо амплітуда коливань дорівнює 5 см?
5. Підсумок уроку.
1. Дайте визначення коливального руху.
2. Наведіть приклади коливань.
3. Наведіть приклади маятників.
4. Що таке математичний маятник?
5. Дайте визначення амплітуди, періоду, частоти коливань. Як визначити ці фізичні величини? У яких одиницях їх вимірюють?
6. Яка існує залежність між частотою і періодом коливань?
7. Чим відрізняються вільні і вимушені коливання?
8. Які коливання називають затухаючими? незатухаючими?
6. ДОМАШНЄ ЗАВДАННЯ. Вивчити § 15, Вправа № 15 (1-4)
Тема: Сила пружності. Закон Гука .
Мета: cформувати знання про причину виникнення сили пружності, про закон Гука. Розкрити діючі в природі причинно-наслідкові зв’язки між земним тяжінням і деформацією тіл. Розвивати логічне мислення через встановлення причинно-наслідкових зв’язків.
Тип уроку: урок комбінований.
Обладнання: різні пружини, гумки різної товщини, динамометр, набір тягарців
Хід уроку.
1. Актуалізація опорних знань учнів.
Діти, давайте розпочнемо наш урок з того, що пригадаємо вивчений на минулому уроці матеріал.
- Що таке взаємодія?
- А яка величина є мірою взаємодії?
- Що таке сила і чим вона характеризується?
- Яка одиниця вимірювання сили?як називається прилад для вимірювання?
- А які види сил вивчають в механіці ?
- І з якою ж силою ми познайомились на минулих уроках? (сила тяжіння)
- - Розкажіть мені, що це за сила?
- А чи є важливою ця сила для нашого життя? Що було б як би зникла сила тяжіння?
2. Мотивація: Отже, сила тяжіння – дуже важлива. А як ви думаєте чи є важливою для нашого життя сила пружності? Давайте проголосуємо!
Результат голосування:
Отож протягом цього уроку я переконаю вас в тому, що сила пружностітакож для нас є життєво важливою!
3. Вивчення нового матеріалу:
Записуємо тему нашого уроку: Сила пружності. Закон Гука
На всі тіла, що знаходяться на Землі діє сила тяжіння. Під дією цієї сили всі тіла падають на Землю. Але припиняють свій рух як тільки досягнуть будь-якої опори: стіл , підлога, земля і т.д. Наприклад пожовкле листя падає донизу і припиняє свій рух як тільки досягне даху. Що ж заважає йому рухатись вниз? Звичайно це сила, що виникає зі сторони даху. Тобто дах діє на листочок з певною силою, яка напрямлена проти сили тяжіння. Ця сила називається силою пружності.
Ми маємо зрозуміти з вами:
- коли виникає сила пружності?
- чому вона виникає?
- від чого залежить величина цієї сили?
1)Коли викає сила пружності?
На всі тіла на поверхні Землі діє сила тяжіння, але більшість тіл навколо нас перебуває в стані спокою, тобто нерухомо. Чому м’яч знаходиться в стані спокою на моїй руці і почне рух тільки тоді, коли я висмикну руку?
Бо коли він знаходиться на руці на нього діє крім сили тяжіння ще й моя рука. Куди напрямлена сила моєї руки? Вгору.
Теж саме буде відбуватись з кулькою, що лежить на столі.N- це сила реакції опори. Тобто це сила, яка виникає в опорі, коли на неї тисне (діє) тіло. Давайте розглянемо це на такому досліді:
візьмемо 2 штативи і пластину, на яку поставимо важок. Під дією сили тяжіння пластина прогинається – деформується. Спочатку важок рухається вниз під дією сили тяжіння, а потім припиняє рух, бо в пластині виникає сила, яка напрямлена вгору і протидіє силі тяжіння, іншими словами кажуть компенсує силу тяжіння. Ця сила називається силою пружності. Отже, поки пластина недеформована – сили пружності немає.
Стиснемо м’яч, тобто деформуємо його, в ньому виникає сила, яка намагається повернути його попередню форму. Це також сила пружності.
Підвісимо важок до пружини: пружина деформується, в ній виникає сила – сила пружності, яка намагається повернути пружині початкову форму. Куди напрямлена ця сила? Вгору.
То коли в тілі виникає сила пружності?
Коли ми змінюємо його форму, тобто деформуємо.
Отже:
Сила пружності – це сила, яка виникає під час деформації тіла і напрямлена проти зовнішньої сили, що спричинює цю деформацію.
Дамо означення деформації:
Деформація – це зміна форми, або об’єму тіла.
Види деформації: 1) розтяг
2) стиск
3) згин
4) зсув
5) кручення
Типи деформації: 1) пружна – якщо припинити дію зовнішньої сили, то тіло повністю відновлює свою форму
2) пластична - якщо припинити дію зовнішньої сили, то тіло не відновлює повністю свою форму
Дослід з металевими пластинами з різних металів
Пластична деформація виникає під час дії на пластилін, або глину.
2) Причини виникнення сили пружності:
Вам відомо, що всі тіла складаються з молекул між якими є певні проміжки, а ще молекули взаємодіють між собою з силами притягання і відштовхування. Ці сили можуть змінюватись при спробі змінити відстань між молекулами.
При розтягуванні тіла ми збільшуємо відстань між молекулами і при цьому різко зростають сили притягання між молекулами.
При стисканні тіла ми намагаємось зменшити відстані між молекулами і при цьому різко зростає сила відштовхування між ними.
Дослід з губкою
Отже, причина виникнення сили пружності – сили міжмолекулярної взаємодії.
Скажіть, а в яких тілах на вашу думку може виникати сила пружності: в твердих, рідких, чи газоподібних?
Давайте разом проведемо досдід:
Візьміть лінійку і спробуйте її деформувати – яка ще деформація пружня чи пластична? Силу пружності відчуваєте?
А тепер візьміть шприц з водою, закрийте пальцем і деформуйте воду. Ну як вдається? А чому? (Тому що молекули близько одна біля одної і при спробі стиснути їх виникає велика сила пружності)
А тепер випустіть воду з шприца і спробуйте стиснути повітря. Хто розкаже, що відбувається при спробі стиснути повітря?(Повітря дещо вдається стиснути, але сила пружності повертає йому попередній об`єм)
Отже, сила пружності виникає в усіх тілах : твердих, рідких і газоподібних.
3) Від чого залежить величина сили пружності?
Проведемо дослід з пружиною і тягарцями:
бачимо, що при збільшенні важків, що діють на пружину її видовження зростає, а отже зростає і сила пружності в пружині.
При чому у скільки разів зростає зовнішня сила, у стільки ж разів зростає видовження пружини і сила пружності.
Вперше такий дослід провів у 1660 році англійський фізик Роберт Гук, тому співвідношення між силою пружності та видовженням пружини називають законом Гука:
Сила пружності прямо пропорційна видовженню пружини.
F=-kx
де х – це видовження пружини;
х=l0-l
k – жорсткість пружини, яка залежить від розмірів пружини і матеріалу з якого вона виготовлена.
k = F/x
[k]=H/м
Графічно закон Гука виглядає так:
Отже, деформація тіла може бути мірою сили пружності. Тому силу пружності використовують для вимірювання сил у динамометрі.
Динамометри бувають різні, але основною деталлю у них є пружина.
Робота в парах:
Завдання1: дослідити, як сила пружності залежить від видовження пружини.
Підчіплювати до пружини динамометра важки і спостерігати як видовжується пружина, те що показує стрілка динамометра, це і є сила пружності.
Завдання2 : дослідити, як сила пружності залежить від довжини гумки
Обладнання: штатив, важки і дві гумки різної довжини.
Завдання3 : дослідити, як сила пружності залежить від товщини гумки
Обладнання:штатив, важки і 2 гумки різної товщини.
Висновок: Сила пружності залежить від видовження пружини, а те на скільки видовжиться пружина залежить від її жорсткості. Бо саме жорсткість визначається розмірами пружини (гуми) і з якого матеріалу вона виготовлена.
Застосування сили пружності:
Сили пружності люди використовувати здавна : лук, катапульти для метання каменів, гамаки.
Сьогодні без пружини не обходиться жоден механізм: годинник, степлер, ножиці по металу, ліжко і т.д.
Діти , а що ви дізналися цікавого, де застосовують силу пружності?
Учень 1: Автомобілі, залізничні вагони, мотоцикли та інші транспортні засоби мають ресори. Їх застосування дає змогу зробити рух значно плавнішим, оскільки наїзд колеса на камінь або іншу перешкоду приводить лише до деформації ресори і відчутно не змінює положення самого транспортного засобу.
Учень 2:В Японії будинки будують на пружинах, щоб ті змогли вистояти під час землетрусів
Учень 3:У спорті – це лук, стрибки з шестом , стрибки у воду, футбольний м’яч, батут.
Учень 4: У музичних інструментах.
Діти, а жива природа використовує силу пружності? Та наприклад рослини: гілки дерева випрямляються під дією сили пружності після того як їх згинає вітер.
А пригадайте будову лапки у зайця і в кенгуру – саме завдяки силі пружності м`язів вони можуть так далеко стрибати.
А ми з вами також маємо м`язи, які можуть стискатись і розтягуватись – завдяки цьому ми можемо рухатись.
А рух – це життя! То переконала я вас в тому, що без сил пружності не було б життя ?!
А зараз давайте подивимось казку, яку підготували учні вашого класу:
КАЗКА ПРО ТЕ, ЯК СИЛА ПРУЖНОСТІ РОЗЛІНИЛАСЬ
Підсумок уроку:
1) коли виникає сила пружності?
2) чому вона виникає?
3) яке співвідношення між силою пружності і видовженням?
4) чому пружини для динамометра виготовляють з сталі , а не з олова чи міді?
Розв`язування задач:
1)А зараз ми розв’яжемо з вами експериментальну задачу. За допомогою установки визначити коефіцієнт жорсткості пружини.
2) №11.6
На скільки видовжилась пружина, якщо під час її деформації виникла сила пружності 80 Н? Жорсткість пружини становить 1кН/м.
F=80H x=F/k
k=1kH/m=1000Н/м x=80H/1000Н/м=0,08м
x-?
3) №11.10
Хлопчик розтягує гумову стрічку, прикладаючи до її кінців сили 20Н кожна. Яка сила пружності виникає у стрічці? На скільки розтягується стрічка, якщо її жорсткість становить 800Н/м?
F=20H Fпр = F=20Н
k=800Н/м х= F/k=20Н/800Н/м=0,025м=25мм
Fпр-? х-?
4) №11.11
Довжина шкали шкільного динамометра дорівнює 10см.Межа вимірювання динамометра – 4Н. чому дорівнює жорсткість пружини динамометра?
х=10см=0,1м k=F/x
F=4H k=4H/0,1м=40Н
k-?
5) Під час відкривання дверей довжина дверної пружини збільшилася на 0,12м; сила пружності пружини становить при цьому 4Н. За якого видовження пружини сила пружності дорівнюватиме 10Н?
х1=0,12м k=F1/x1
F1=4H k=4H/0,12м=33,33Н/м
F2=10H х2= F2/k
х2=? х2=10Н/33,33Н/м=0,3м
Домашнє завдання: Вивчити § 21-22 №13.1, 13,2 , (13,4, 13,6)
Немає коментарів:
Дописати коментар