Простые механизмы вокруг нас



Скачать 111.42 Kb.
Дата20.05.2013
Размер111.42 Kb.
ТипУрок
УРОК С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ИНФОРМАЦИОННО-КОММУНИКАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
Аннотация к работе

  1. Предметная область: Физика.

  2. Тема урока: Простые механизмы вокруг нас.

  3. 7 класс

  4. Цель урока: в результате познавательной деятельности познакомиться с применением простых механизмов в техники, быту и природе.

Задачи урока:

  • проверить умения учащихся систематизировать полученные знания.

  • развивать мышления учащихся и способствовать овладению ими исследовательских компетенций.

  • приобщать к общечеловеческим ценностям развивая коммуникативные навыки.





Этап урока


Форма использования ИКТ


Цель использование ИКТ


1.Организационный момент
2.Изучение нового материала

  • Историческая справка




  • Простые механизмы в быту

  • Простые механизмы в технике

  • Историческая справка




  • Простые механизмы в природе


3.Закрепление изученного материала


Презентация( показ слайда с целью, задачами и планом урока)
Показ фрагмента видеофильма «Коля, Оля и Архимед»

Презентация «Простые механизмы в быту»

Презентация «Простые механизмы в технике»

Показ фрагмента видеофильма «Коля, Оля и Архимед»

Презентация «Простые механизмы в природе»
Презентация (показ слайда с загадками)

Работа по карточкам

Активизация внимания


Усиление мотивации, актуализация знаний

Изучение и освоение знаний
Изучение и освоение знаний

Усиление мотивации, актуализация знаний
Изучение и освоение знаний

Закрепление изученного материала

Проверка усвоенных знаний








Тема: «Простые механизмы вокруг нас»


Цель урока: в результате познавательной деятельности познакомиться с применением простых механизмов в техники, быту и природе.

Задачи урока:

  • проверить умения учащихся систематизировать полученные знания.

  • развивать мышления учащихся и способствовать овладению ими исследовательских компетенций.

  • приобщать к общечеловеческим ценностям развивая коммуникативные навыки.



Подготовка. При изучении темы «Работа и энергия» ребята познакомились с рычагом, подвижным и неподвижном блоками, наклонной плоскостью, а также с «золотым правилом» механики. Проверка домашнего задания позволяет определить их умение применять знания в новых условиях. К уроку дети получили задание, каждая группа подготовила рассказ о простых механизмах, с которыми учащиеся не знакомились на уроках. Для их представления нужно было принести соответствующий инструмент, нарисовать поясняющие плакаты или сделать компьютерную презентацию с объяснением его работы. Таким образом, учащиеся на этом уроке получили новые знания и закрепили полученные ранее

Ход урока

1.Организационный момент

Приветствие учителя. Сообщение темы урока, цели и задачи (слайды 1-3)

2. Изучение нового материала
Вступительное слово учителя (слайд 4) Историческая справка.

С древних времен для облегчения своего труда человек использует различные механизмы (греч. "механэ" - машина, орудие).

Классические расчеты действия простых механизмов принадлежат выдающемуся античному механику Архимеду из Сиракуз. Давайте посмотрим фрагмент из мультфильма «Коля, Оля и Архимед».

Мы изучили правило рычага и «золотое правило» механики. Эти правила лежат в основе действия различных инструментов и устройств, применяемых в технике и быту там, где требуется выигрыш в силе или в пути. Сегодня мы, опираясь на эти правила, опишем работу простых механизмов. Давайте послушаем сообщения об инструментах, которыми вы пользуетесь дома.
Первая группа учащихся Простые механизмы – в быту

  1. Ученик. Я представляю инструменты, используемые в быту. Простые механизмы можно найти в любом доме. Например: рычаг. Рычагом называют твердое тело, которое может вращаться вокруг некоторой оси. Рычаг - это необязательно длинный и тонкий предмет. Он встречается в механизмах и инструментах облегчающих труд человека.

Рычаг первого рода (точка опоры расположена между точками приложения сил) можно найти, если внимательно рассмотреть, как работают ножницы для резки бумаги и детские качели. (рассмотрим плакат 1, слайд 5)

Рычаг второго рода (нагрузка приложена между точкой опоры и точкой приложения силы) можно увидеть при изучении работы, щипцов для колки орехов и садовой тачки. (рассмотрим плакат 2, слайд 5)

Рычаг третьего рода (усилие приложено между точкой опоры и нагрузкой) встречается во многих инструментах, пинцет, ключи для болтов

(рассмотрим плакат 3,слайд 5)

  1. Ученик (слайд 6). Простой механизм "рычаг" имеет две разновидности: блок и ворот.

При помощи рычага можно маленькой силой уравновесить большую силу. Рассмотрим, например, подъем ведра из колодца. Рычагом является колодезный ворот - бревно с прикрепленной к нему изогнутой ручкой. Ось вращения ворота проходит сквозь бревно. Меньшей силой служит сила руки человека, а большей силой - сила, с которой ведро и свисающая часть цепи тянет вниз.

  1. Ученик (слайд 7). К простым механизмам также относятся: наклонная плоскость и ее разновидности - клин и винт.

Наклонная плоскость применяется для перемещения тяжелых предметов на более высокий уровень без их непосредственного поднятия.
К таким устройствам относятся пандусы, эскалаторы, обычные лестницы и конвейеры.
Если нужно поднять груз на высоту, всегда легче воспользоваться пологим подъемом, чем крутым. Причем, чем положе уклон, тем легче выполнить эту работу. Когда время и расстояние не имеют большого значения, а важно поднять груз с наименьшим усилием, наклонная плоскость оказывается незаменима.

"Тело на наклонной плоскости удерживается силой, которая ... по величине во столько раз меньше веса этого тела, во сколько раз длина наклонной плоскости больше ее высоты".

  1. Ученик (слайд 8).

Следующий рисунок - клин - одна из разновидностей наклонной плоскости. Клин, вбиваемый в полено, действует на него сверху вниз. При этом он раздвигает образующиеся половинки влево и вправо. То есть клин изменяет направление действия силы. Кроме того, сила, с которой он раздвигает половинки бревна, гораздо больше силы, с которой молот воздействует на клин. Следовательно, клин изменяет и числовое значение приложенной силы.

Деревообрабатывающие и садовые инструменты представляли клин – это струг, тесла, скобели, лопата, мотыга. Землю обрабатывали сохой, бороной. Убирали урожай с помощью граблей, кос, серпов.

  1. Ученик (слайд 9).

Второй разновидностью наклонной плоскости является винт. Винт – это вид наклонной плоскости. С его помощью можно получить значительный выигрыш силе. Вы видите картонный треугольник, расположенный рядом с цилиндром (рис. "б"). Наклонной плоскостью служит ребро картона. Обернув треугольник вокруг цилиндра, мы получим винтовую наклонную плоскость (рис. "в"). Подобно клину, винт может изменять направление и/или числовое значение приложенной силы.
Представим себе, что наклонную плоскость высотой h и длиной l свернули в трубку. Такое «сооружение» представляет собой один виток всем хорошо известных видов винтов – болтов и шурупов. Поворачивая гайку, надетую на болт, мы поднимаем её по наклонной плоскости и выигрываем в силе: где h – высота наклонной плоскости, l – длина её основания. При закручивании шурупа в деревянную доску или скреплении деталей болтом и гайкой приходится преодолевать силу трения и силу упругости материала. Они бывают настолько большими, что пальцами это сделать трудно, а иногда невозможно. При этом недостаточно выигрыша в силе, получаемого с помощью винта, приходится применять ещё и рычаги: отвёртки и гаечные ключи.

Взгляните на рисунок. Поворачивая рукоятку штопора по часовой стрелке, мы вызываем продвижение винта штопора вниз. Другими словами, происходит преобразование движения: вращательное движение штопора приводит к его поступательному движению
С древности простые механизмы часто использовались комплексно, в самых различных сочетаниях. Комбинированный механизм состоит из двух или большего числа простых. Это не обязательно сложное устройство; многие довольно простые механизмы тоже можно считать комбинированными. Например, в мясорубке имеются ворот (ручка), винт (проталкивающий мясо) и клин (нож-резак). Стрелки наручных часов поворачиваются системой зубчатых колес разного диаметра, находящихся в зацеплении друг с другом. Один из наиболее известных несложных комбинированных механизмов – домкрат. Домкрат представляет собой комбинацию винта и ворота.

Выигрыш в силе, создаваемый комбинированным механизмом, равен произведению выигрышей отдельных механизмов, входящих в его состав

Вторая группа учащихся Простые механизмы – в технике

  1. Ученик (слайд10).

Еще до нашей Эры люди начали применять рычаги в строительном деле. Например, на рисунке вы видите использование рычага при постройке пирамид в Египте. О том, что рычаги, блоки и прессы позволяют получить выигрыш в силе, мы уже знаем. Однако "даром" ли дается такой выигрыш? Взгляните на рисунок. На нем ясно видно, что при пользовании рычагом более длинный его конец проходит больший путь. Таким образом, получив выигрыш в силе, мы получаем проигрыш в расстоянии. Это значит, что, поднимая маленькой силой груз большого веса, мы вынуждены совершать большое перемещение. Еще древним было известно это правило, применимое не только к рычагу, но и ко всем механизмам: во сколько раз механизм дает выигрыш в силе, во столько же раз получается проигрыш в расстоянии.


  1. Ученик (слайд 11). При строительстве храмов египтяне транспортировали, поднимали и устанавливали колоссальные обелиски и статуи, вес которых составлял десятки и сотни тонн! Все это можно было сделать, используя среди других простых механизмов наклонную плоскость.

Главным подъемным приспособлением египтян была наклонная плоскость - рампа. Остов рампы, то есть ее боковые стороны и перегородки, на небольшом расстоянии друг от друга пересекавшие рампу, строились из кирпича; пустоты заполнялись тростником и ветвями. По мере роста пирамиды рампа надстраивалась. По этим рампам камни тащили на салазках таким же образом, как и по земле, помогая себе при этом рычагами. Угол наклона рампы был очень незначительным - 5 или 6 градусов.
Каждую из этих огромных колонн рабы втаскивали по рампе- наклонной плоскости. Когда колонна вползала в яму, через лаз выгребали песок, а затем разбирали кирпичную стенку и убирали насыпь.

  1. Ученик (слайд12). Блок. Это колесо с желобом по окружности для каната или цепи, ось которого жестко прикреплена к стене или потолочной балке. Блоки применяются в грузоподъемных устройствах.

Неподвижный блок Архимед рассматривал как равноплечий рычаг. Моменты сил с обеих сторон блока одинаковы, следовательно, одинаковы и силы создающие эти моменты: Выигрыша в силе он не дает, но позволяет изменить направление действия силы, что иногда необходимо.

Подвижный блок Архимед принимал за неравноплечий рычаг, дающий выигрыш в силе в 2 раза. Относительно центра вращения действуют моменты сил, которые при равновесии должны быть равны. Блоки также не дают выигрыша в работе, подтверждая "золотое правило " механики.

4.Ученик (слайд13).

Такой системой блоков могут пользоваться планеристы для подъема в воздух своих аппаратов.

В настоящие время блоки широко используются в промышленности на транспорте.

Спортивные парусные суда, как и парусники прошлого, не могут обойтись без блоков при постановке парусов и управлении ими. Современным судам нужны блоки для подъема сигналов, шлюпок.

Комбинация подвижных и неподвижных блоков используется на линии электрофицированной железной дороги для регулировки натяжения проводов.

5.Ученик (слайд14).

Ворот - это два колеса, соединенные вместе и вращающиеся вокруг одной оси, например, колодезный ворот с ручкой.

Такое сложное громоздкое устройство средневекового периода - ворот или ступальные колеса широко использовались в рудничном деле. Их приводили в движение люди, ступая по планкам колеса.

Ворот можно рассматривать как неравноплечий рычаг: выигрыш в силе, даваемый им, зависит от соотношения радиусов R и r.

6. Ученик (слайд 15) На любой строительной площадке работают башенные подъемные краны - это сочетание рычагов, блоков, воротов. В зависимости от "специальности" краны имеют различные конструкции и характеристики.

Портальные поворотные краны. Грузоподъемность - 300 кН. Скорость подъема груза - 0,17 м/с.

Простые механизмы используются и в устройстве шагающих экскаваторов. В его большом ковше может поместиться экскаватор для городских строек.

Простые механизмы помогут передвинуть дом, чтобы расширить улицу. Под дом подводят рамы, опускают на катки, уложенные на рельсы, и включают электролебедки.

Лебедка - конструкция, состоящая из двух воротов с промежуточными передачами в механизме приводом. Грузоподъемность современных лебедок может быть свыше 100 кН. Они работают на канатных дорогах, на буровых установках, выполняют строительно-монтажные и погрузочно-разгрузочные работы.

Слово учителя Историческая справка

Уже в 212 г.до н.эры с помощью крюков и захватов, соединенных с блоками, сиракузцы захватывали у римлян средства осады. Сооружением военных машин и обороной города руководил Архимед. Посмотрим фрагмент мультфильма «Коля, Оля, Архимед» (слайд 17)
Третья группа учащихся. Простые механизмы - природе

  1. Ученик (слайд 18)

Законы физики используются не только в работе самых удивительных приборов и машин, но и распространяются на явления живой природы. Однако в живой природе многие из этих законов не проявляются в открытом виде, поэтому подметить их может только опытный глаз наблюдателя.

(слайд19) Простой механизм- рычаг обладает важным свойством, обуславливающим его широкое применение в природных механизмах скелетах животных и человека. Рычажными механизмами в скелетах животных и человека являются почти все кости, имеющие некоторую свободу движения: кости конечностей, нижняя челюсть, фаланги пальцев человека. Череп в сагиттальной плоскости. Ось вращения – точка сочленения черепа с первым позвонком -А, В- сила тяжести головы, Б- сила тяги мышц.

  Первый вид рычага - "рычаг силы" - имеет место в том случае, если плечо приложения мышечной силы длиннее плеча сопротивления (силы тяжести). Рассматривая в качестве примера стопу, в этом рычаге происходит выигрыш в силе (плечо приложения силы длиннее) и проигрыш в скорости перемещения точки сопротивления (её плечо короче).
   У второго вида одноплечевого рычага - "рычаг скорости" - плечо приложения мышечной силы короче, чем плечо сопротивления, где приложена противодействующая сила, сила тяжести. При этом происходит выигрыш в скорости при размахе движения более длинного рычага (точка сопротивления) и проигрыш в силе, действующей в точке приложения этой силы.


  1. Ученик (слайд 20).

Проведем эксперимент. Возьмите ручку, пишите что-нибудь или рисуйте и наблюдайте за ручкой и движением пальцев. Скоро вы обнаружите, что ручка – это рычаг. Найдите точку опоры, оцените плечи и убедитесь, что и в этом случае вы проигрываете в силе, но выигрываете в скорости и расстоянии. Собственно при письме сила трения грифеля о бумагу невелика, так что мышцы пальцев не слишком напрягаются. Но есть такие виды работ, когда пальцы должны работать во всю, преодолевая значительные силы, и при этом совершать движения исключительной точности: пальцы хирурга, музыканта.

  1. Ученик (Слайд 21).

Много простых механизмов можно указать не только в теле животных и человека, но и в строении растений. Рассмотрим пример, как работает в цветке шалфея «рычажный механизм» для загрузки насекомых пыльцой. Цветок на растении располагается горизонтально. Нижняя его губа служит очень удобной посадочной площадкой для шмелей.

Отсюда насекомое начинает путь внутрь цветка, к нектару. Но тут на его дороге встает «шлагбаум» - две тычинки. Они прикреплены к цветку так, что короткая и твердая нижняя часть каждой из них является одним плечом рычага, а верхняя длинная, на которой качается пыльник, - это другое плечо. Шмель пытается проникнуть внутрь цветка, нажимает на нижнее плечо. Верхнее при этом опускается, и пыльники вымазывают пыльцой спинку насекомого. В другом цветке все повторяется. Так и осуществляется опыление цветов.

  1. Ученик (слайд 22)

Рычаг встречается повсеместно в живой и не живой природе. Деревья укрепляясь в земле корнями образуют рычаг. Объясняя, например причину падения деревьев во время урагана, придется вспомнить о правиле равновесия рычага. Сила сопротивления земли, действующая на корни дерева может оказаться в какой-то момент недостаточной, чтобы удержать дерево в равновесии, и дерево упадет под напором порыва ветра.

«Колющие орудия» многих животных и растений – когти, рога, зубы и колючки – по форме напоминают клин (видоизменённая наклонная плоскость); клину подобна и заострённая форма головы быстроходных рыб. Многие из этих клиньев имеют очень гладкие твёрдые поверхности, чем и достигается их большая острота.

3.Закрепление изученного материала

Для закрепления изученного материала ребятам предлагается:

  1. отгадать загадки (слайд 23)

  2. карточки с заданиями по данной теме.

Похожие:

Простые механизмы вокруг нас iconИнструкция по выполнению лабораторной работы -2-3 мин Выполнение работы 15 мин Оборудование: выставка популярной литературы, связанной с темой «Простые механизмы»
«Простые механизмы. Лабораторная работа №9 «Выяснение условия равновесия рычага»»
Простые механизмы вокруг нас iconУрок 32 / Простые механизмы, их применение

Простые механизмы вокруг нас icon«Простые механизмы. Рычаг. Условие равновесия сил на рычаге. Правило моментов»

Простые механизмы вокруг нас iconПростые механизмы
Способствовать эмоционально-ценностному отношению к физическим явлениям в природе
Простые механизмы вокруг нас iconБилет №22. Простые механизмы. Рычаг. Условие равновесия рычага. Момент силы. Правило моментов

Простые механизмы вокруг нас icon«В мире параллельностей»
Стоит осмотреться вокруг,и мы увидим,что вокруг нас много параллелей. Просто мы их не всегда замечаем
Простые механизмы вокруг нас iconПрограмм а элективного курса по математике в 8 классе Золотая пропорция и симметрия вокруг нас Ермишко Ольги Константиновны
«Золотая пропорция и симметрия вокруг нас» направлен на интеграцию знаний, формирование общекультурной компетентности, создание представлений...
Простые механизмы вокруг нас icon«Добро в нас и вокруг нас»
Благотворительная акция в коррекционной школе- интернат п. Хорлово подготовлена силами мау сцк
Простые механизмы вокруг нас iconИнтегрированный урок математика, мир вокруг нас математика: ломаная. Мир вокруг нас : что растет в лесу
Сегодня мы будем повторять состав чисел, решать задачи, повторять геометрический материал, совершим путешествие в лес и, конечно,...
Простые механизмы вокруг нас icon«золотое правило» механики
Обобщить, систематизировать знания по теме «Работа, мощность. Простые механизмы», совершенствовать навыки решения задач различного...
Разместите кнопку на своём сайте:
ru.convdocs.org


База данных защищена авторским правом ©ru.convdocs.org 2016
обратиться к администрации
ru.convdocs.org