Прості механізми
РОЗДІЛ III
МЕХАНІЧНА РОБОТА. ЕНЕРГІЯ
УРОК № 3/37
Тема уроку. Прості механізми
Тип уроку: комбінований.
Мета уроку: ознайомити учнів із принципом дії простих механізмів; розвивати творче мислення, уміння спостерігати та аналізувати; розширювати політехнічний кругозір учнів.
Обладнання: демонстраційний динамометр, гиря масою 5 кг, міцна лінійка, візок, похила площина, блок; на кожному столі важіль, лінійка, набір тягарців.
План уроку
Етапи | Час | Прийоми і методи |
I. | 5 хв. | Записи на дошці й у зошитах |
II. Контроль знань | 10-15 хв. | Самостійна робота; записи у зошитах |
III. Вивчення нового матеріалу | 20-25 хв. | Бесіда; демонстрації; спостереження; записи у зошитах; експериментальна задача |
IV. Домашнє завдання | 1-2 хв. | Коментар учителя; записи на дошці й у щоденниках |
Хід уроку
I. Перевірка домашнього завдання
На дошці записуються розв’язання задач, заданих додому. В цей час у класі йде перевірка усних питань
II. контроль знань
Самостійна робота
Варіант 1
1. Хлопчик підняв відро води з колодязя глибиною 10 м. що ще необхідно знати, щоб обчислити механічну роботу?
2. Із греблі висотою 25 м за 10 хв. падає 400 т води. Яка потужність розвивається при цьому? (Відповідь: N? 1,7 МВт.)
Варіант 2
1. Які сили виконують роботу в наступних випадках: а) падіння яблука з гілки на землю; б) зупинка автомобіля після вимикання двигуна; в) переміщення снаряда при пострілі з пружинного пістолета.
2. Яку середню потужність розвиває людина, яка піднімає відро води масою 12 кг із колодязя глибиною 20 м за 1/4 хвилини? (Відповідь: N = 160 Вт.)
III. Вивчення нового матеріалу
Бесіда
Природа не наділила людину потужними м’язами, гострими зубами. Але сила людини в іншому – в умінні, розуміючи закони природи, конструювати механізми, які дозволяють людині ставати в десятки разів сильнішою. В основі будь-якої складної машини – прості механізми, відомі людині ще з незапам’ятних часів. Саме за допомогою їх зводилися піраміди, міста, будувалися укріплення. Такі механізми були своєрідними перетворювачами сил. До них відносяться: важіль (коловорот, блок), похила площина (клин, гвинт). Прості механізми застосовують для того, щоб одержати виграш у силі.
Демонстрація 1. Візок піднімають на певну висоту за допомогою демонстраційного динамометра; фіксують показання динамометра. Потім той самий візок піднімають на ту ж висоту по похилій площині за допомогою важеля, щоразу фіксуючи показання динамометра.
Висновок. Прості механізми – перетворювачі сили.
Демонстрація 2. Робиться спроба підняти гирю масою 5 кг, однак це загрожує вивести динамометр із ладу (12 Н – максимальна сила, на яку він розрахований). Тоді гирю поміщають на лінійку, яка має точку опори, і за допомогою динамометра піднімають вільний кінець лінійки.
Висновок. Ми одержали виграш у силі.
Механізм, яким ми скористалися у даному досліді, називається важелем. Учні записують у зошит означення важеля. Вводиться умовне позначення важеля; у зошитах записується означення плеча сили.
Експериментальна задача. Який тягарець і де потрібно підвісити на праве плече, щоб важіль перебував у рівновазі (див. рисунок)?
Учні дослідним шляхом установлюють умову рівноваги важеля. Потім формулювання цієї умови записується у зошитах. Уводиться правило моментів.
Питання класу: Де в побуті, у природі, техніці ми можемо спостерігати важіль?
Різновидом важеля є коловорот. За допомогою коловороту в селах піднімають із колодязя воду.
Розв’язування задач
Задача 1. Схематично зобразіть наступні важелі та вкажіть для кожного з них точку опори, плечі та сили: 1) урівноважені важільні терези; 2) горизонтально розташований залізничний шлагбаум; 3) криничний журавель із відром води.
Задача 2. За допомогою гострозубців перекушують цвях. Відстань від осі обертання гострозубців до цвяха 2 см, а до точки прикладання сили руки – 16 см. Рука стискає гострозубці із силою 200 Н. Яка сила діє на цвях?
Відповідь: F1 = 1600 Н (виграш у силі в 8 разів!).
IV. Домашнє завдання
[1]: § 15; впр. № 15 (задачі 1-3); експериментальне завдання.
[2]: § 11 (п. 1, 2).
[3]: СР – задачі 13.1-13.5;
ДР – задачі 13.7-13.10;
ВР – задачі 13.11 – 13.13; 13.17; 13.18.
Творче завдання. Вивчити вдома гострозубці, кліщі або щипці, ножиці, замалювати їх у зошит і розрахувати, який вони дають виграш у силі.
Підготуватися до лабораторної роботи № 9 за посібником [4]: домашня робота № 8.
Скарбничка цікавих фактів
O Найдавніший…
…механізм, що використовується з найдавніших часів до наших днів,- далу, водопідйомний пристрій, створений шумерською цивілізацією (3500 років до н. е., Ірак).
O Швидше за автомобіль
Датський винахідник Алекс Соза створив спеціальний одяг – екзоскелети, що забезпечений твердими елементами, моторчиками, поршнями тощо і здатен багаторазово підсилювати кожен рух людини. У такому пристрої можна бігати зі швидкістю вантажівки й піднімати руками десятки, а то й сотні кілограмів вантажу.
O Найбільш плідним…
…винахідником простих механізмів був геніальний Архімед, якому приписують більше 40 винаходів. Найбільш відомі – гвинт і водопідйомник.
(1 votes, average: 5.00 out of 5)
Loading...