Lecție integrată de fizică „Blocuri. „Regula de aur” a mecanicii. Lecția „regula de aur a mecanicii” Film educațional regula de aur a mecanicii












Înapoi Înainte

Atenţie! Previzualizările diapozitivelor au doar scop informativ și este posibil să nu reprezinte toate caracteristicile prezentării. Dacă sunteți interesat de această lucrare, vă rugăm să descărcați versiunea completă.

Obiectivul lecției: introducerea elevilor în blocuri fixe și mobile; aflați dacă există un câștig în forță și muncă atunci când utilizați mecanisme simple; formula „Regula de Aur” a mecanicii.

Echipament pentru lecție:

  • prezentare pentru o lecție pe această temă,
  • proiector,
  • ecran,
  • calculator,
  • echipamente pentru efectuarea unui experiment fizic (blocuri, pârghie, filet, greutăți, trepied, dinamometru).

Progresul lecției

1. Moment organizatoric.

Salutare baieti si dragi oaspeti. Mă bucur să vă urez bun venit la lecția de fizică. Fizica, care este iubită de mulți, și în lecție, care este așteptată cu nerăbdare.

2. Motivația și stabilirea obiectivelor.

Continuăm să studiem mecanisme simple. Iar subiectul lecției noastre de astăzi este „Blocuri. „Regula de aur” a mecanicii.” (DIAPOSITIVA 1) Scopul lecției noastre este de a ne familiariza cu un alt tip de mecanisme simple - blocurile. Și sarcina noastră este să aflăm dacă există un câștig în forță și muncă atunci când folosim mecanisme simple și să formulăm „Regula de Aur” a mecanicii. (DIAPOSITIVA 2)

3. Actualizarea cunoștințelor.

Pentru a le realiza, trebuie să ne amintim materialul din lecția anterioară.

Acum îți acord 7 minute pentru a scrie un rezumat justificativ în caietul tău pe tema „Mecanisme simple” și, în timp ce scrii, voi cere unuia sau doi elevi să spună oral unuia sau doi elevi temele la tablă.

4. Studierea materialelor noi.

Să începem să învățăm material nou.

Deci, ce este un bloc? Un bloc este o roată cu o canelură, montată într-un suport. (DIAPOSITIVA 3)

Există două tipuri:

  • staționar - a cărui axă este fixă ​​și nu se mișcă la ridicarea unei sarcini;
  • mobil - a cărui axă se ridică sau coboară împreună cu sarcina.

Demonstrație de blocuri.

Să luăm în considerare mai întâi un bloc staționar. (DIAPOSITIVA 4)

Arhimede a considerat un bloc fix ca o pârghie cu brațe egale.

Să vedem care vor fi forțele F1 și F2 ?

Demonstrație: atârnă 4 greutăți la un capăt al unei frânghii și un dinamometru la celălalt capăt. Va prezenta o forță de 4 N.

Întrebare pentru clasă: Ce vedem? Forțele sunt aceleași. Să încercăm să explicăm asta matematic.

Blocul este un cerc. Punctul O este centrul blocului prin care trece axa acestuia. OA = l 1; OB = l 2 sunt raze. Prin urmare, l 1 =l 2. Vedem că aceștia sunt umerii puterii. Să ne amintim de regula echilibrului pârghiei: dacă umerii sunt egali, atunci forțele vor fi egale.

Câștigul va fi valabil în acest caz? Nu există nici un câștig.

Ce putem concluziona? Un bloc staționar nu oferă niciun câștig.

Acum să ne uităm la blocul în mișcare. (DIAPOSITIVA 5)

Va fi aceasta o pârghie? Da, dar această pârghie are brațe diferite. Cum vor fi forțele? F1 și F2 ?

Demonstrație: atârnă 4 greutăți la un capăt al unei frânghii și un dinamometru la celălalt capăt. Va prezenta o forță de 2N.

Întrebare pentru clasă: Ce vedem acum? Rezistenţă F 1 > F 2 de 2 ori, adică câștigăm de 2 ori în forță.

Și acesta este un sistem de blocuri (continuarea SLIDE 5) Să ne asigurăm că puterea F 2 nu se va schimba.

Demonstrație: atârnă 4 greutăți la un capăt al unei frânghii și un dinamometru la celălalt capăt. Va prezenta o forță de 2 N.

Ceea ce ar fi trebuit dovedit. Dar să încercăm să demonstrăm asta matematic.

Deci, punctul O este centrul blocului, punctul A este punctul de sprijin al pârghiei. l 1 – pârghie F 1 , l 2 – pârghie F2; AO = l 1, AB = l 2 prin urmare l 2 = 2l 1 .

Ce concluzie putem trage acum? Blocul mobil oferă un câștig de 2 ori în forță.

5. Minutul de educație fizică

Acum să luăm o pauză de câteva minute: toată lumea se ridică și se odihnește. (DIAPOSITIVA 6)

Două prietene în mlaștină -
Două broaște verzi
Dimineața ne-am spălat devreme,
Frecat cu un prosop,
Și-au călcat picioarele,
Au bătut din palme,
Aplecat la dreapta, la stânga
Și s-au întors înapoi.
Acesta este secretul sănătății,
Salutare tuturor prietenilor, educatie fizica!

Să ne continuăm lecția. Așadar, am aflat că un bloc staționar nu dă un câștig în forță, dar unul mobil dă de 2 ori - adică. Aplicând forța noastră, putem deplasa o sarcină a cărei greutate este de 2 ori mai mare. Dar munca? Va exista un câștig la locul de muncă?

Există o pârghie în fața noastră (demonstraţie). Să o echilibrăm cu diferite forțe și să o întoarcem în sens invers acelor de ceasornic. (DIAPOSITIVA 7) Vedem că punctele de aplicare au parcurs diferite căi S 1 în același timp< S 2 . Измерив эти пути и модули сил, нашли, что . Перемножив крест накрест, получим F 1 * S 1 = F 2 * S 2 , т.е. А 1 = А 2 .

Astfel, acționând asupra brațului lung al pârghiei, câștigăm în forță, dar pierdem de același număr de ori pe parcurs.

Ce putem concluziona? Levierul nu vă oferă niciun câștig la serviciu.

Să luăm în considerare un bloc staționar. (DIAPOSITIVA 8) Să marchem poziția de pornire. Știm că F 1 = F 2. Prin deplasarea sarcinii în sus, un capăt al frânghiei se va ridica la o înălțime h 1, iar al doilea va cădea la o înălțime h 2, în timp ce h 1 = h 2. Atunci F 1 * h 1 = F 2 * h 2, adică. A 1 = A 2.

Concluzie? Un bloc staționar nu oferă niciun beneficiu în muncă.

Blocul mobil rămâne. Poate va da un câștig în muncă? (DIAPOSITIVA 9) În fața noastră este un bloc. Să marchem poziția de pornire. Atunci, să-l mutăm până la înălțimea h l va fi lungimea capătului liber al frânghiei. F 1 = 2F 2, l= 2h, A 1 = F 1 * h,

Care este concluzia? Blocul mobil nu dă niciun beneficiu în muncă.

Ce am primit? Nici un singur mecanism nu oferă un câștig în muncă. Cu cât câștigăm de mai multe ori în forță, cu atât pierdem de mai multe ori la distanță. Aceasta este „regula de aur” a mecanicii a savantului grec antic Heron. (DIAPOSITIVA 10)

6. Rezumând lecția.

Să rezumam lecția. Spune-mi, ce scopuri și obiective ne-au fost stabilite și le-am atins?

7. Reflecție.

Sunt frunze pe mesele tale. Vă rog să completați frazele în scris și vă voi întreba oral. (DIAPOSITIVA 11)

  • Astăzi la clasă am învățat...
  • Ce mi-a fost familiar...
  • A fost interesant...
  • Dar nu am inteles...

Cum te simți când ieși din clasă? (DIAPOSITIVA 13)

8. Teme pentru acasă (DIAPOSITIVA 12) paragraful 59, 60; OK nr. 13

Descărcați videoclipul și tăiați mp3 - noi îl facem ușor!

Site-ul nostru este un instrument excelent pentru divertisment și relaxare! Puteți oricând să vizualizați și să descărcați videoclipuri online, videoclipuri amuzante, videoclipuri cu camere ascunse, filme de lung metraj, documentare, videoclipuri pentru amatori și acasă, videoclipuri muzicale, videoclipuri despre fotbal, sport, accidente și dezastre, umor, muzică, desene animate, anime, seriale TV și multe alte videoclipuri sunt complet gratuite și fără înregistrare. Convertiți acest videoclip în mp3 și în alte formate: mp3, aac, m4a, ogg, wma, mp4, 3gp, avi, flv, mpg și wmv. Radio online este o selecție de posturi de radio în funcție de țară, stil și calitate. Glumele online sunt glume populare din care poți alege după stil. Tăierea mp3-urilor în tonuri de apel online. Convertor video în mp3 și alte formate. Televiziune online - acestea sunt canale TV populare din care puteți alege. Canalele TV sunt difuzate absolut gratuit în timp real - difuzate online.

Când oamenii au început să folosească blocuri, pârghii și porți, au descoperit că mișcările efectuate în timpul funcționării mecanismelor simple s-au dovedit a fi asociate cu forțele dezvoltate de aceste mecanisme.

Această regulă în antichitate era formulată astfel: ceea ce câștigăm în forță, pierdem în cale. Această prevedere este generală, dar foarte importantă și se numește regula de aur mecanici.

Să echilibrăm pârghia folosind două forțe de mărime diferită. Pe umăr l 1 acte de forta F 1 , pe umăr l 2 acte de forta F 2 , sub influența acestor forțe pârghia este în echilibru Apoi punem pârghia în mișcare. În același timp, punctul de aplicare a forței F 1 va trece calea S 1, și punctul de aplicare al forței F 2 va trece calea S 2 (Fig. 1).

Orez. 1

Daca masuram modulele acestor forte si traseele parcurse de punctele de aplicare a fortelor obtinem egalitatea: .

Din această egalitate vedem de câte ori diferă forțele aplicate pârghiei și de câte ori căile parcurse de punctele de aplicare a forței vor diferi invers proporțional cu același număr de ori.

Folosind proprietățile proporției, transformăm această expresie într-o altă formă: - produsul forței F 1 pe calea S 1 este egal cu produsul forței F 2 pe calea S 2. Produsul forței pe cale se numește muncă, în acest caz lucrul este egal cu A 1 = A 2. Pârghia nu oferă niciun beneficiu în muncă, aceeași concluzie se poate trage despre orice alt mecanism simplu.

Regula de aur a mecanicii: niciun mecanism nu oferă un câștig în funcționare. În timp ce câștigăm în forță, pierdem în tranzit și invers.

Să luăm în considerare un bloc staționar. Să fixăm blocul în axă și să atașăm două greutăți la frânghiile blocului, apoi să deplasăm o greutate în jos, greutatea deplasată în jos a parcurs o distanță S, iar sarcina care s-a deplasat în sus a parcurs aceeași distanță S.

Forțele sunt egale, căile parcurse de corpuri sunt, de asemenea, egale, asta înseamnă că și munca este egală, iar un bloc staționar nu oferă un câștig în muncă.

Să luăm în considerare un bloc în mișcare. Să fixăm un capăt al frânghiei, să-l trecem printr-un bloc în mișcare și să atașăm al doilea capăt la dinamometru și să atârnăm greutăți de bloc. Să marchem poziția greutăților pe trepied, să ridicăm greutățile la o distanță S 1, să le marchem și să le readucem în poziția inițială, acum să marchem poziția cârligului dinamometrului pe trepied. Din nou ridicăm sarcinile la o distanță S 1 și notăm poziția cârligului dinamometrului în acest caz (Fig. 2).

Orez. 2

Pentru a ridica sarcina la o înălțime S 1, a fost necesar să se extindă frânghia de aproape două ori mai mult decât distanța parcursă de sarcină. Blocul mobil dă un câștig în forță, dar nu cedează de câte ori câștigăm în forță, de câte ori pierdem pe parcurs.

Stare. Cu ajutorul unui bloc mobil, încărcătorul a ridicat cutia de scule la o înălțime de S 1 = 7 m, aplicând o forță F 2 = 160 N. Ce muncă a făcut încărcătorul A 2?

Pentru a-ți găsi un loc de muncă, ai nevoie de următoarele: .

S 2 - cantitatea de mișcare a frânghiei.

De câte ori câștigăm în putere, de câte ori pierdem pe parcurs, deci, atunci.

Răspuns: munca efectuată de încărcător este de 2,24 kJ.

Practica veche de secole demonstrează că nici un singur mecanism simplu nu dă un câștig în muncă este posibil, în timp ce câștigi în forță, să pierzi pe parcurs și invers - în funcție de condițiile problemei care trebuie rezolvată.

  1. Lukashik V.I., Ivanova E.V. Culegere de probleme de fizică pentru clasele 7-9 ale instituțiilor de învățământ general. - Ed. a XVII-a. - M.: Educație, 2004.
  2. Peryshkin A.V. Fizică. clasa a VII-a - Ed. a XIV-a, stereotip. - M.: Dropia, 2010.
  3. Peryshkin A.V. Culegere de probleme de fizică, clasele 7-9: ed. a V-a, stereotip. - M: Editura „Examen”, 2010.
  1. Home-edu.ru ().
  2. Getaclass.ru ().
  3. Școală-colecție.edu.ru ().
  4. Școală-colecție.edu.ru ().

Teme pentru acasă

  1. De ce sunt folosite mecanisme simple dacă nu oferă beneficii în muncă?
  2. Cu ajutorul unei pârghii, a fost ridicată o sarcină cu o greutate de 200 kg. La ce înălțime a fost ridicată sarcina dacă forța care acționează asupra brațului lung al pârghiei a lucrat 400 J?
  3. Cu ajutorul unui bloc în mișcare, sarcina a fost ridicată cu 3 m Cât de departe a trebuit să întindeți capătul liber al frânghiei?