1. Название проекта:   Урок по теме «Условие равновесия тел»

1. Аннотация: Данный урок предназначен для учащихся 9-х классов, и является первым уроком в разделе «Статика». Отличительная особенность занятия – использование компьютерной среды  «Живая физика» для установления закономерностей  при изучении условий равновесия тел.

1. Краткое описание:Тип урока – комбинированный, он включает не только объяснение теоретического материала учителем, но и экспериментально- исследовательские работы учащихся с использованием лабораторного оборудования и комплекта компьютерных программ «Живая физика». Экспериментальные задания нацелены на развитие у обучающихся умения анализировать, систематизировать и обобщать знания, полученные опытным путем.

1. Подробный конспект урока:

Тема урока: «Условия равновесия тела»

Тип урока: комбинированный

Необходимое оборудование: оборудованный компьютерный класс, комплект программ «Живая физика» и «1С образование. Библиотека наглядных пособий» (имеются в наличии в школьной библиотеке), а также лабораторное оборудование для проведения физических экспериментов (штативы, динамометры).

Цели урока:

Образовательные

• Экспериментальным путем установить условия равновесия тел, имеющих ось вращения ( на примере рычага), а также  находящихся на опоре.
• Исследовать вращательное действие силы.
• Рассмотреть виды равновесия тел.

Развивающие

• Развитие умения анализировать, обобщать и систематизировать знания, полученные опытным путем.
• Формирование у учащихся самостоятельности мышления.

Воспитательные

• Воспитание чувства ответственности за общий результат при выполнении лабораторных работ  в парах.
• Воспитание взаимопомощи и взаимовыручки.

Ход урока:

1. Оргмомент

2. Подготовительный этап

- Изучая раздел физики «Динамика», мы с вами узнали, что тело может находиться в состоянии покоя. Какие же условия должны для этого выполняться? Что нам говорят об этом законы Ньютона? ( Вспоминаем, что исходя из второго Закона Ньютона, тело находится в состоянии покоя или равномерного прямолинейного движения, если  равнодействующая сил, приложенных к телу равна нулю).

- А если на тело действует одна сила? Как в этом случае движется тело? Всегда ли такое движение будет поступательным? Из увиденного делаем вывод, что результат действия силы зависит  не только от ее величины, но и от точки приложения силы.

3. Экспериментальное задание по исследованию вращательного действия силы. (выполняется с лабораторным оборудованием).

Учащимся предлагается выполнить эксперимент по исследованию вращательного действия силы (задание №15, учебник). Краткое описание, а также таблица для заполнения представлены в индивидуальных картах каждого ученика.

Проделав эксперимент, приходим к выводу, что : вращательное действие силы зависит от расстояния до оси вращения.

4. Объяснение нового материала.

Для того чтобы установить условие равновесия тел, имеющих ось вращения, вводим величину, характеризующую вращательное действие силы – момент силы.

                                   M=Fl, где F- сила, l- момент силы – расстояние от оси вращения до линии действия силы ( на рисунке демонстрируется плечо силы и ее направление).

Ставим перед учащимися проблему: как будет вести себя тело, к которому приложены несколько сил? Проделываем простой эксперимент – к двум уголкам учебника приложить две взаимно перпендикулярные силы. Из увиденного приходим к выводу, что такое тело может вращаться. А что необходимо для того, чтобы тело под действием нескольких сил оставалось в покое?

 Учащимся предлагается выполнить компьютерный эксперимент по установлению условия равновесия тела, имеющего ось вращения,  на примере рычага. (Краткое описание, а также таблица для результатов предлагается в индивидуальных картах учеников)

По результатам опытов делаем вывод о том, что: тело, имеющее ось вращения, находится в состоянии покоя, если равны моменты сил, вращающих это тело в разные стороны.

В качестве связи с окружающим миром демонстрируем слайд с практическим применением вращательного действия силы.

Обобщая результаты опытов устанавливаем, что для равновесия тела, имеющего ось вращения необходимо равенство нулю равнодействующей, а также суммы моментов сил.

…Но и этого не всегда оказывается достаточно… ( для начала актуализируем знания , вспоминая чем характеризуется любая сила).  Демонстрируем слайд с качением колеса,  где выполняются все установленные выше условия, но тело находится в поступательно-вращательном движении. Вводим понятие центра тяжести тела.

Что же необходимо, чтобы тело на опоре оставалось в состоянии покоя? ( демонстрируем видеофрагмент компьютерного опыта по установлению условия равновесия тела на опоре).

Вывод: Тело, имеющее площадь опоры, будет находиться в равновесии до тех пор, пока отвесная линия, проходящая через  центр тяжести тела, не выйдет из площади опоры.

Для применения теоретических знаний учащимся предлагается выполнить компьютерный эксперимент по установлению равновесия стопки брусков на плоскости. (Краткое описание, а также таблица для результатов предлагается в индивидуальных картах учеников). Тела в равновесии… Но иногда достаточно небольшого усилия, чтобы вывести тело из положения равновесия, а иногда сколько не прикладывай силу, тело возвращается в исходное положение. Какие же типы равновесия тел на плоскости существуют?

На следующем этапе урока знакомим учеников с различными видами равновесия: устойчивым, неустойчивым и безразличным. А также демонстрируем слайд с необычными видами равновесия.

Рефлексия. Учащимся предлагается проанализировать свое участие в уроке и оценить пополнен ли личный багаж знаний путем  расположения колобков на чаши весов со «Знаниями» и «Неведением».