روشن شدن وضعیت تعادل جدول اهرمی 15. استفاده از مکانیسم های ساده

1. هدف سه گانه:

1.1 آموزشی: شرایطی را برای دانش آموزان ایجاد کنید تا شرایط تعادل اهرم را روشن کنند.
1.2 در حال توسعه: گسترش سیستم علوم طبیعی از دیدگاه ها در مورد فرآیندهای رخ داده در طبیعت.
1.3 تربیت: ایجاد یک دیدگاه ذهنی، اخلاقی، زیبایی شناختی، جهانی انسانی، توسعه استقلال در طرح فرضیه و نتیجه گیری، پرورش فرهنگ ارتباطی، توانایی ارزیابی خود و رفقای خود بر روی این مواد آموزشی.

2. اهداف:

2.1. وظایف یادگیری با هدف دستیابی به نتایج یادگیری شخصی.
2.1.1. ارتقای خودسازی و خودآموزی دانش آموزان بر اساس انگیزه یادگیری و شناخت.
2.1.2. ادامه توسعه گفتار دانش آموزان، حافظه بصری، توجه، حافظه معنایی، مشاهده، ادراک بصری، توانایی تجزیه و تحلیل، مقایسه، تعمیم، شکل گیری یک ایده از کامپیوتر به عنوان یک ابزار یادگیری.
2.1.3. تصویری کل نگر از جهان تشکیل دهید.
2.1.4. برای ایجاد نگرش آگاهانه، محترمانه و خیرخواهانه نسبت به شخص دیگری، نظر او.
2.1.5. برای ایجاد توانایی کنترل فرآیند و نتیجه فعالیت.
2.2. وظایف آموزشی با هدف دستیابی به نتایج یادگیری ریاضی - موضوعی.
2.2.1. شناختی: توسعه فعالیت شناختی، ادامه کار بر روی شکل گیری توانایی جمع آوری، سیستم بندی و به کارگیری اطلاعات در مورد یک موضوع، اعمال و تبدیل ابزار نمادین نشانه برای حل مشکلات.
2.2.2. ارتباطی: به کار بر روی شکل گیری توانایی کار به صورت جفت، سازماندهی همکاری آموزشی و فعالیت های مشترک با معلم و همسالان ادامه دهید.
2.2.3. نظارتی: به کار بر روی شکل گیری توانایی برنامه ریزی مستقل راه هایی برای دستیابی به اهداف ادامه دهید، آگاهانه راه های موثر برای حل مشکلات را انتخاب کنید.
2.3. وظایف یادگیری با هدف دستیابی به نتایج یادگیری موضوعی.
2.3.1. برای ادامه شکل گیری مهارت های عمومی آموزشی و فرهنگی برای کار با اطلاعات، مهارت به کارگیری فرمول ها در عمل. برای درک معنای مفاهیم شانه نیرو، لحظه نیرو، بزرگی فیزیکی نیرو، واحدهای اندازه گیری آنها.
2.3.2. قادر به توصیف و توضیح پدیده های فیزیکی بر اساس وضعیت تعادلی اهرم باشد.
2.3.3. نتایج اندازه گیری نیرو، نیروی شانه را با استفاده از جداول ارائه دهید.
2.3.4. بر اساس داده های تجربی نتیجه گیری کنید.
2.3.5. مثال هایی از کاربرد عملی اهرم ارائه دهید.
2.3.6. حل مسائل مربوط به اعمال شرایط تعادل اهرم، ممان نیرو.
2.3.7. به طور تجربی بررسی کنید که اهرم در چه نسبت نیروها و شانه های آنها در تعادل است.
2.3.8. قانون لحظه را آزمایش کنید.

هدف، واقعگرایانه:با تجربه بررسی کنید که اهرم در چه نسبت نیروها و شانه های آنها در تعادل است. قانون لحظه را آزمایش کنید.

از کتاب درسی (§§56، 57) به یاد دارید که اگر نیروهای وارد بر اهرم با بازوهای این نیروها نسبت معکوس داشته باشند، اهرم در تعادل است.

حاصل ضرب نیروی وارد بر شانه او لحظه نیرو نامیده می شود.

М 1 - لحظه نیروی F 1. M 2 - لحظه نیروی F 2;

نمونه ای از نحوه انجام کار:

محاسبات:

اگر در حین کار معلوم شد که رابطه شانه های نیروها کاملاً برابر با رابطه نیروها نیست، خجالت نکشید. اهرمی که استفاده می کنید ابزار دقیقی نیست و حتی هنگام اندازه گیری شانه ها و نیروها ممکن است اشتباهاتی رخ دهد. بنابراین اگر یک برابری تقریبی بدست آورید، برای نتیجه گیری صحیح کافی است.

کار اضافی

دینامومتر مقدار نیروی F 2 ≅1 N را نشان می دهد.

نیروهای وارد بر اهرم در این حالت به صورت زیر هدایت می شوند: نیروی F 1 (نیروی گرانش وارد بر وزنه ها) به صورت عمودی به سمت پایین هدایت می شود، شانه آن l 1 = 15 سانتی متر است.

نیروی F 2 (نیروی کشسانی فنر دینامومتر) به صورت عمودی به سمت بالا هدایت می شود. شانه او L 2 = 15 سانتی متر.

درس شکل گیری مهارت های تجربی دارای اهداف زیر است:

• آموزش - تشکیل مفاهیم قوانین و شرایط تعادل، قوانین لحظه ها، برای نشان دادن معنای آن در علم. قادر به توضیح قوانین استفاده از اهرم و اعمال آنها برای توضیح نتایج کار عملی باشد.
• در حال توسعه - برای نشان دادن اهمیت اجتماعی و عملی مطالب مورد مطالعه به دانش آموزان، ایجاد توانایی تعمیم داده های تجربی، مقایسه و نتیجه گیری،
• آموزشی - برای پرورش فرهنگ کار ذهنی، ادامه کار بر روی شکل گیری مهارت های ارتباطی، انگیزه مثبت برای یادگیری، درک زیبایی شناختی از جهان، القای عشق به علم و دانش.

تجهیزات درس: کامپیوتر، پروژکتور، اهرم روی سه پایه، مجموعه ای از وزنه ها، خط کش.

در طول کلاس ها:

I. انگیزه.

1. در درس گذشته چه قوانینی را یاد گرفتیم؟

(- قاعده اهرم و قاعده لحظه ها).

2. برای نوشتن این قوانین چه چیزهایی باید بدانید؟

(- شانه و قدرت)

3. این قوانین را یادداشت کنید.

قانون لحظه ها: M 1 = M 2;

قوانین اهرم: F 1 * L 1 = F 2 * L 2

4. اهرم ها در کدام وسایل بسیار آشنا و پرکاربرد یافت می شود؟

(قیچی، نیپر، ترازو پرتو).

II.به روز رسانی دانش پایه.

1. هدف از این اشیاء را توضیح دهید (طرح طرح ها بر روی تخته).

• قیچی برای برش ورق کاغذ.
• قیچی برای برش ورق های فلزی.
• تعادل اهرمی برای تعیین وزن بدن.

2. چرا برخی از قیچی ها کاغذ ضخیم را برش می دهند و برخی دیگر نه؟

قیچی بر اساس قانون تعادل اهرم عمل می کند. با اعمال نیروی کمی به قسمت بلند قیچی یک طرف، نیروی بیشتری به قسمت کوتاه قیچی طرف دیگر وارد می کنیم. برای اینکه قیچی یک لایه ضخیم از کاغذ یا مقوا را برش دهد، تیغه ها را کوتاه و دسته ها را بلند می کنند.

3. قوانین را برای هر یک از این موضوعات اعمال و توضیح دهید:

الف) طول دسته و طول تیغه قیچی کاغذ تقریباً یکسان است زیرا به تلاش زیادی نیاز ندارند.

ب) دسته های بلند و تیغه های کوتاه قیچی برای برش ورق های فلزی نیروی زیادی را در نقطه تماس بین تیغه قیچی و فلز ایجاد می کند. چند بار کوتاه‌تر هستند، همان بار نیروی بیشتری ناشی از کاربرد.

ج) ترازوهای تیر دارای شانه های یکسانی هستند، به این معنی که نیروی وارد بر سمت چپ و راست ترازو یکسان است. با دانستن جرم وزنه ها، جرم بار تعیین می شود.

III. کار آزمایشگاهی شماره 5 "توضیح شرایط تعادل اهرم"

(سه گزینه):

گزینه 1: L 1 = 18cm. F 1 = 2 H; F 2 = 3H; L 2 =؟

گزینه 2: L 1 = 12cm; F 1 = 2H; F 2 = 3H; L 2 =؟

گزینه 3: L 1 = 18cm; F 1 = 1H; F 2 = 3H; L 2 =؟

دستورالعمل برای کار:

1. بازو را به سه پایه وصل کنید.

2. بازو را بدون وزنه با استفاده از پیچ های مخصوص متعادل کنید.

3. اهرم را با استفاده از مجموعه ای از وزنه ها و خط کش مطابق با انتساب گزینه خود متعادل کنید.

4. یک بازوی متعادل روی نمودار بکشید.

5. طول شانه L 2 را اندازه بگیرید.

6. گشتاور نیروهای M1 و M2 را تعیین کنید.

7-مقدار M1 و M2 را با هم مقایسه کنید.

8. نتیجه گیری کنید.

IV. خلاصه کردن

1. نتیجه گیری در مورد عادلانه بودن قاعده لحظه ها.

(گزارش از هر گزینه).

با قرار دادن مجموعه ای از وزنه ها در فاصله مشخص، به نتیجه زیر رسیدیم:

حاصل ضرب نیروی وارد بر شانه این نیرو در سمت چپ اهرم و در سمت راست اهرم یکسان است.

این بدان معنی است که شرط تعادل برقرار است، لحظه نیرو یکسان است.

نتیجه گیری کلی از آزمایش انجام شده:

با استفاده از وزنه‌های مختلف در همه گروه‌ها که یک نوع کار عملی را انجام می‌دادند، نتیجه زیر به دست آمد: محصول نیروی وارد بر شانه این نیرو در سمت چپ اهرم و در سمت راست اهرم عبارتند از: یکسان.

در نتیجه، شرط تعادل اهرم برآورده می شود، قانون لحظات صادق است. M1 = M2.

2. پرسشنامه برای تأمل.

متن کامل مطالب توسعه درس فیزیک

حنفینا توتیگول
خلاصه درس فیزیک ” کار آزمایشگاهی. روشن شدن وضعیت تعادل اهرم "

کار آزمایشگاهی شماره 5

تعیین وضعیت تعادل اهرم.

اهداف درس:

1. شکل گیری صلاحیت آموزشی و شناختی از طریق پی بردن به وضعیت تعادل اهرم.

2. با تجربه بررسی کنید که نسبت نیروها و شانه های آنها چقدر است اهرم در تعادل است.

3. آزمایش قاعده لحظه ها با تجربه.

1. مقررات ایمنی.

2.وظایف و سوالات را تمرین کنید:

چیست بازوی اهرمی?

(بازوی اهرمییک جسم جامد است که می تواند به دور یک تکیه گاه ثابت بچرخد).

به چه چیزی شانه قدرت می گویند؟

(شانه نیرو فاصله نقطه تکیه تا خط عمل نیرو است).

یک قانون تدوین کنید اهرم تعادل.

(به منظور. واسه اینکه. برای اینکه تعادلبا نیروی کمتر، نیروی بیشتری لازم است تا شانه او از شانه نیروی بیشتر بیشتر شود. افزایش قدرت به دست آمده با اهرمبا نسبت شانه های نیروهای اعمال شده تعیین می شود).

فرمول قانون را بنویسید اهرم تعادل.

(F2 / F1 = l1l2)

قانون لحظه ها را تدوین کنید.

(اهرم در تعادل استاگر گشتاور نیرویی که آن را در جهت عقربه‌های ساعت می‌چرخاند برابر با لحظه نیرویی است که آن را در خلاف جهت عقربه‌های ساعت می‌چرخاند).

فرمول قانون لحظه را بنویسید.

(M1 = M2 یا F1l1 = F2l2)

3. اعدام کار:

1. با چرخاندن مهره ها در انتها آن را متعادل کنیدبرای قرار دادن آن به صورت افقی

2. دو وزنه را به شانه چپ خود آویزان کنید اهرمدر فاصله l1 = 18 سانتی متر از محور چرخش.

3. با آزمایش، روی شانه سمت راست جایی ایجاد کنید اهرم، که باید سه وزنه به منظور تعلیق باشد دو قبلی را متعادل کنید... فاصله این نقطه تا محور چرخش را اندازه بگیرید (l2).

4. با فرض وزن هر وزنه 1 نیوتن، جاهای خالی جدول را پر کنید.

l1، m F1، H l2، m F2، H M1، Nm M2، Nm

5. در مورد عادلانه بودن قاعده لحظه ها نتیجه گیری کنید.

(اهرم در تعادل استاگر گشتاور نیرویی که آن را در جهت عقربه‌های ساعت می‌چرخاند برابر با لحظه نیرویی است که آن را در خلاف جهت عقربه‌های ساعت می‌چرخاند).

4.کار اضافی:

سه وزنه را به سمت راست میله آویزان کنید اهرم در فاصله 5 سانتی متر... با استفاده از دینامومتر تعیین کنید که در فاصله 15 سانتی متری از محور چرخش به سمت راست وزنه ها چه مقدار نیرو باید اعمال شود و آن را به سمت بالا هدایت کنید تا نگه دارید. اهرم تعادل

توسعه درس (یادداشت های درسی)

خط UMK A.V. Peryshkin. فیزیک (7-9)

توجه! سایت مدیریت سایت مسئولیتی در قبال محتوای پیشرفت های روش شناختی و همچنین انطباق با توسعه استاندارد آموزشی ایالتی فدرال ندارد.

نوع درس:ترکیب شده.

اشکال انجام:کار جمعی با کل کلاس، کار گروهی، کار فردی.

مواد و روش ها:گفتگو، داستان، کار آزمایشگاهی برای اطلاع از وضعیت تعادل اهرم.

هدف از درس: برای مطالعه ساده ترین و رایج ترین مکانیسم ساده - اهرم.

اهداف درس:

• آموزشی: برای تجمیع مفاهیم مکانیسم های ساده، اهرم ها و نقش آنها در زندگی انسان. وضعیت تعادل اهرم را بیاموزید، قانون تعادل اهرم را آموزش دهید.
• آموزشی: پرورش علاقه شناختی به دانش جدید، ایجاد شرایط برای تجلی تمایل به جستجوی مستقل برای دانش جدید.
• توسعه: ادامه توسعه مهارت ها و توانایی ها برای تجزیه و تحلیل دانش و نتیجه گیری، توسعه توجه، مشاهده از طریق تغییر در فعالیت آموزشی.
• ایجاد مهارت ها و توانایی های عملی هنگام استفاده از دستگاه ها؛
• رشد تفکر خلاق دانش آموزان

تجهیزات:کامپیوتر، پروژکتور، اهرم خط کش، مجموعه وزنه، قیچی، ترازو پرتو، بلوک، اسکلت انسان، صفحه شیبدار.

در طول کلاس ها

1. لحظه سازمانی (2 دقیقه)

2. تکرار. به روز رسانی دانش (20 دقیقه)

الف) تظاهرات: قیچی، مقیاس تیر، بلوک، خط کش، اسکلت انسان. (2 دقیقه)

از دانش آموزان یک سوال مشکل ساز پرسیده می شود: چه چیزی این دستگاه ها و دستگاه ها را متحد می کند؟ (مکانیسم های ساده - اهرم ها، صفحه شیب دار)

این مکانیسم های ساده را نام ببرید، به چه نوع اهرم هایی مربوط می شوند؟

ب) به سوالات پاسخ دهید:(5 دقیقه)

• مکانیسم های ساده چیست و برای چیست؟
• اهرم (جنس 1، جنس 2) چیست؟
• شانه چیست؟
• قانون تعادل اهرمی؟
• لحظه نیرو چیست؟
• قانون لحظه چیست؟

ج) کار با ارائه.(9 دقیقه)

• یک نمودار بلوکی از انواع مکانیسم های ساده ترسیم کنید. (3 دقیقه)
• مکانیسم های ساده را به دو گروه تقسیم کنید (5 دقیقه)
• معاینه. (معیارها در ارائه ارائه شده است) (1 دقیقه)

د) استفاده از مکانیسم های ساده – اهرم ها.(4 دقیقه)

کار در گروه های کوچک (2 نفر) با عناصر بازی-مسابقه.

به هر گروه یک برگه با تصویر اسکلت انسان داده می شود و یک مدل نمایشی روی میز وجود دارد.

تکلیف: در 1 دقیقه تمام اهرم های ممکن را با استفاده از مثال اسکلت انسان دایره کنید.

در پایان زمان، گروه ها برگه ها را تغییر می دهند و تعداد اهرم های مشخص شده محاسبه می شود (معیارها در ارائه ارائه شده است). سه برنده (بالاترین مجموع) انتخاب می شوند. آثار در حال جمع آوری است. (خودارزیابی + ارزشیابی معلم)

در یک بحث مشترک، طرح تمام اهرم های ممکن را نشان می دهد.

3. اجرای کارهای آزمایشگاهی. (18 دقیقه)

(به کودکان پرینت هایی داده می شود که در حین پیشرفت آنها را پر می کنند)

هدف، واقعگرایانه:با تجربه بررسی کنید که اهرم در چه نسبت نیروها و شانه های آنها در تعادل است. قانون لحظه را آزمایش کنید.

پیش رفتن:

1. یک وزنه را به قلاب سمت راست به فاصله 12 سانتی متر از محور آویزان کنید.
2. اهرم را با یک وزنه متعادل کنید. شانه چپ خود را اندازه بگیرید.
3. دوباره اهرم را متعادل کنید، اما با دو وزنه. شانه چپ خود را اندازه بگیرید.
4. دوباره اهرم را متعادل کنید، اما با سه وزنه. شانه چپ خود را اندازه بگیرید.
5. با فرض اینکه وزن هر بار 1 نیوتن باشد، داده ها و مقادیر اندازه گیری شده را در جدول می نویسم.

	F 1 را در سمت چپ اهرم فشار دهید، N	شانه l 1، سانتی متر	F 2 را در سمت راست اهرم فشار دهید، N	شانه l 2، سانتی متر	نسبت نیروها و شانه ها

1. نسبت نیروها و نسبت شانه ها را برای هر یک از آزمایش ها محاسبه کنید و نتایج به دست آمده را در ستون آخر جدول یادداشت کنید.
2. بررسی کنید که آیا نتایج آزمایشات وضعیت تعادل اهرم را تحت تأثیر نیروهای وارد شده به آن و قانون گشتاور نیروها تأیید می کند یا خیر.

(F1) / (F2) = (l2) / (l1).

M 1 = F 1 * l 1 = = H / m

M 2 = F 2 * l 2 = = N / m

7. نتیجه گیری کنید.

نتیجه: … .

4. خلاصه درس. (1 دقیقه.)

نتیجه گیری: چند برابر قدرت افزایش یافته، چند برابر شانه کاهش یافته است. هنگامی که ممان نیروها برابر باشند، اهرم چرخان در جهت عقربه‌های ساعت و خلاف جهت عقربه‌های ساعت در حالت تعادل است.

5. تکالیف.

(به هر کدام به صورت جداگانه در پایان درس داده می شود) (1 دقیقه)

1. § 60، تمرین 30 (1-3.5).
2. وظیفه (ص 180) *،
3. * شانه های اهرم (قیچی، آچار، میخکوب، قیچی فلزی) را با یک خط کش اندازه بگیرید و قدرت مکانیزم های ساده انتخاب شده را تعیین کنید.

6. انعکاس. (روی برگه های به دست آمده) (3 دقیقه)

روش کنترل غیر قضاوتی "مینی مرور".

در یک جمله بنویس:

• در یک طرف برگه "مهم" (آنچه امروز در درس مهم بود)،
• از سوی دیگر - "نامشخص" (که نامشخص ماند).