Die Lektion zur Entwicklung experimenteller Fähigkeiten hat folgende Ziele:

• pädagogisch - um die Konzepte der Regeln und Bedingungen des Gleichgewichts, der Regel der Momente, zu bilden, um ihre Bedeutung in der Wissenschaft aufzuzeigen; in der Lage sein, die Regeln für den Einsatz von Hebelwirkungen zu erläutern und diese zur Erläuterung von Ergebnissen zu nutzen praktische Arbeit;
• entwicklungsfördernd - zeigen Sie den Schülern soziale und praktische Bedeutung das untersuchte Material, die Fähigkeit zu entwickeln, experimentelle Daten zu verallgemeinern, zu vergleichen und Schlussfolgerungen zu ziehen,
• pädagogisch - eine Kultur der geistigen Arbeit zu pflegen, weiter an der Bildung von Kommunikationsfähigkeiten, positiver Lernmotivation, ästhetischer Wahrnehmung der Welt zu arbeiten, Liebe zu Wissenschaft und Wissen zu wecken.

Ausrüstung für den Unterricht: Computer, Projektor, Hebel auf einem Stativ, Gewichtssatz, Lineal.

Während des Unterrichts:

I. Motivation.

1.Welche Regeln haben wir in der letzten Lektion gelernt?

(- Hebelregel und Momentenregel).

2.Was müssen Sie wissen, um diese Regeln aufzuschreiben?

(- Schulter und Kraft)

3.Schreiben Sie diese Regeln auf.

Momentenregel: M 1 = M 2;

Hebelregeln: F 1 *L 1 = F 2 *L 2

4. In welchen sehr bekannten und oft verwendeten Geräten finden wir Hebel?

(Scheren, Drahtschneider, Hebelwaagen).

II.Aktualisierung des Grundwissens.

1. Erklären Sie den Zweck dieser Objekte (Projektion von Zeichnungen an die Tafel).

• Schere zum Schneiden von Papierbögen.
• Schere zum Schneiden von Blechen.
• Hebelwaagen zur Bestimmung des Körpergewichts.

2. Warum schneiden manche Scheren dicke Papierschichten, andere nicht?

Scheren funktionieren nach der Regel des Hebelgleichgewichts. Indem wir auf der einen Seite eine kleine Kraft auf den langen Teil der Schere ausüben, üben wir auf der anderen Seite mehr Kraft auf den kurzen Teil der Schere aus. Damit Scheren eine dicke Schicht Papier oder Pappe schneiden können, sind ihre Klingen kurz und ihre Griffe lang.

3. Wenden Sie die Regeln für jeden dieser Punkte an und erklären Sie sie:

a) Die Länge des Griffs und die Länge der Klinge einer Papierschere sind nahezu gleich, da kein großer Kraftaufwand erforderlich ist.

b) Die langen Griffe und kurzen Klingen von Scheren zum Schneiden von Blechen erzeugen eine große Kraft am Kontaktpunkt zwischen der Scherenklinge und dem Metall. Unabhängig davon, wie oft sie kürzer sind, ist die bei der Anwendung erzeugte Kraft um ein Vielfaches größer.

c) Hebelwaagen haben die gleichen Arme, was bedeutet, dass die auf die linke und rechte Seite der Waage wirkende Kraft gleich ist. Bestimmen Sie die Masse der Last, indem Sie die Masse der Gewichte kennen.

III. Labor arbeit Nr. 5 „Ermitteln der Gleichgewichtsbedingungen des Hebels“

(für drei Optionen):

Option 1:L 1 =18cm; F 1 =2 N; F 2 =3H; L 2 =?

Option 2: L 1 =12cm; F 1 =2H; F 2 =3H; L 2 =?

Option 3: L 1 = 18 cm; F 1 =1H; F 2 =3H; L 2 =?

Arbeitsanweisungen:

1.Befestigen Sie den Hebel am Stativ.

2. Den Hebel ohne Gewichte mit Spezialschrauben ausbalancieren.

3. Balancieren Sie den Hebel mit einem Satz Gewichte und einem Lineal gemäß den Anweisungen Ihrer Option.

4. Zeichnen Sie einen ausgeglichenen Hebel in das Diagramm.

5.Messen Sie die Länge der Schulter L 2.

6. Bestimmen Sie die Momente der Kräfte M1 und M2.

7.Vergleichen Sie den Wert von M1 und M2.

8. Ziehen Sie eine Schlussfolgerung.

IV. Zusammenfassend.

1. Fazit zur Gültigkeit der Momentenregel.

(Bericht von jeder Option).

Indem wir Gewichtssätze im angegebenen Abstand platzierten, erhielten wir das folgende Ergebnis:

das Produkt der Kraft auf den Arm dieser Kraft auf der linken Seite des Hebels und auf der rechten Seite des Hebels ist dasselbe.

Das heißt, die Gleichgewichtsbedingung ist erfüllt, das Kraftmoment ist gleich.

Allgemeine Schlussfolgerung aus dem Experiment:

Verwendung unterschiedlicher Gewichtssätze in allen Gruppen, die diese Option durchführen praktische Aufgabe, wurde folgendes Ergebnis erhalten: Die Produkte der Kraft pro Arm dieser Kraft auf der linken Seite des Hebels und auf der rechten Seite des Hebels sind gleich.

Folglich ist die Gleichgewichtsbedingung des Hebels erfüllt und die Momentenregel gilt. M1=M2.

2. Reflexionsfragebogen.

Vollständiger Text des Materials Entwicklung einer Physikstunde

Unterrichtsentwicklungen (Unterrichtsnotizen)

Linie UMK A.V. Peryshkin. Physik (7-9)

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Unterrichtsart: kombiniert.

Formen der Umsetzung: Kollektive Arbeit mit der ganzen Klasse, Arbeit in Gruppen, Einzelarbeit.

Methoden: Gespräch, Geschichte, Laborarbeit zur Klärung der Gleichgewichtsbedingungen des Hebels.

Der Zweck der Lektion: Studieren Sie den einfachsten und gebräuchlichsten einfachen Mechanismus – den Hebel.

Lernziele:

• Lehrreich: Festigung der Konzepte einfacher Mechanismen, Hebel und ihrer Rolle im menschlichen Leben; Finden Sie den Zustand des Hebelgleichgewichts heraus und lehren Sie, wie man die Regel des Hebelgleichgewichts anwendet.
• Pädagogisch: erziehen kognitives Interesse zu neuem Wissen, schaffen Voraussetzungen für den Wunsch, selbstständig nach neuem Wissen zu suchen.
• Entwicklung: Entwickeln Sie weiterhin Fähigkeiten und Fertigkeiten, um Wissen zu analysieren und Schlussfolgerungen zu ziehen, und entwickeln Sie Aufmerksamkeit und Beobachtungsgabe durch eine Änderung der Bildungsaktivitäten.
• praktische Fähigkeiten im Umgang mit Geräten entwickeln;
• entwickeln kreatives Denken Studenten.

Ausrüstung: Computer, Projektor, Linealhebel, Gewichtssatz, Schere, Hebelwaage, Block, menschliches Skelett, schiefe Ebene.

Während des Unterrichts

1. Organisatorischer Moment (2 Min.)

2. Wiederholung. Wissen aktualisieren. (20 Minuten)

Eine Demonstration: Schere, Hebelwaage, Klotz, Hebellineal, menschliches Skelett. (2 Minuten)

Den Studierenden wird eine problematische Frage gestellt: Was verbindet diese Geräte und Geräte? (Einfache Mechanismen - Hebel, schiefe Ebene)

Nennen Sie diese einfachen Mechanismen. Zu welcher Art von Hebeln gehören sie?

B) Beantworten Sie die Fragen:(5 Minuten)

• Was sind einfache Mechanismen und wozu dienen sie?
• Was ist ein Hebel (1. Art, 2. Art)?
• Was ist eine Schulter?
• Hebelbalance-Regel?
• Was ist ein Kraftmoment?
• Was ist die Momentenregel?

B) Arbeiten mit der Präsentation.(9 Minuten)

• Erstellen Sie ein Blockdiagramm der Arten einfacher Mechanismen. (3 Minuten)
• Teilen Sie einfache Mechanismen in zwei Gruppen ein. (5 Min.)
• Untersuchung. (in der Präsentation vorgestellte Kriterien) (1 Min.)

D) Die Verwendung einfacher Mechanismen – Hebel.(4 Minuten)

Arbeiten Sie in Minigruppen (2 Personen) mit Elementen von Wettkampfspielen.

Jede Gruppe erhält ein Blatt mit einem Bild eines menschlichen Skeletts, auf dem Tisch liegt ein Demonstrationsmodell.

Aufgabe: Umkreisen Sie in 1 Minute alle möglichen Hebel am Beispiel eines menschlichen Skeletts.

Am Ende der Zeit wechseln die Gruppen die Blätter und die Anzahl der eingekreisten Hebel wird gezählt (Kriterien werden in der Präsentation vorgestellt). Es werden drei Gewinner ausgewählt (von die größte Zahl). Die Arbeiten werden zusammengebaut. (Selbsteinschätzung + Lehrerbewertung)

Bei einer gemeinsamen Diskussion zeigt das Layout alle möglichen Hebel auf.

3. Durchführung von Laborarbeiten. (18 Min.)

(Kinder erhalten Ausdrucke, die sie nach Abschluss der Arbeit ausfüllen)

Ziel der Arbeit:Überprüfen Sie experimentell, bei welchem ​​Verhältnis der Kräfte und ihrer Schultern der Hebel im Gleichgewicht ist. Testen Sie die Momentenregel experimentell.

Fortschritt:

1. Hängen Sie ein Gewicht im Abstand von 12 cm von der Achse an den Haken auf der rechten Seite.
2. Balancieren Sie den Hebel mit einem Gewicht. Messen Sie Ihre linke Schulter.
3. Balancieren Sie den Hebel erneut, jedoch mit zwei Gewichten. Messen Sie Ihre linke Schulter.
4. Balancieren Sie den Hebel erneut, jedoch mit drei Gewichten. Messen Sie Ihre linke Schulter.
5. Unter der Annahme, dass jede Last 1 N wiegt, trage ich die Daten und Messwerte in einer Tabelle auf.

	Kraft F 1 auf der linken Seite des Hebels, N	Schulter l 1, cm	Kraft F 2 auf der rechten Seite des Hebels, N	Schulter l 2, cm	Kraft-Schulter-Verhältnis

1. Berechnen Sie das Kraftverhältnis und das Schulterverhältnis für jedes der Experimente und tragen Sie die erhaltenen Ergebnisse in die letzte Spalte der Tabelle ein.
2. Überprüfen Sie, ob die Versuchsergebnisse den Gleichgewichtszustand des Hebels unter Einwirkung der auf ihn ausgeübten Kräfte und die Regel der Kraftmomente bestätigen.

(F₁)/(F₂)=(l₂)/(l₁).

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

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

7. Ziehen Sie eine Schlussfolgerung.

Abschluss: … .

4. Zusammenfassung der Lektion. (1 Minute.)

Fazit: Egal wie oft die Kraft zugenommen hat, desto öfter hat die Hebelwirkung abgenommen. Bei gleichen Kraftmomenten dreht sich der Hebel im Uhrzeigersinn und gegen den Uhrzeigersinn, er befindet sich im Gleichgewicht.

5. Hausaufgaben.

(wird am Ende der Lektion jeder Person einzeln ausgehändigt) (1 Minute)

1. § 60, Bsp. 30(1-3.5).
2. Aufgabe (S.180)*,
3. * Messen Sie mit einem Lineal die Hebelarme (Schere, Schraubenschlüssel, Nagelzieher, Blechschere) und ermitteln Sie den Kraftzuwachs der ausgewählten einfachen Mechanismen.

6. Reflexion. (auf den erhaltenen Zetteln) (3 Min.)

Methode der vorurteilsfreien Kontrolle „Mini-Review“.

Schreiben Sie in einem Satz:

• auf einer Seite des Blattes „Wichtig“ (was heute im Unterricht wichtig war),
• andererseits - „Unklar“ (was unklar bleibt).

Ziel der Arbeit:Überprüfen Sie experimentell, bei welchem ​​Verhältnis der Kräfte und ihrer Schultern der Hebel im Gleichgewicht ist. Testen Sie die Momentenregel experimentell.

Aus dem Lehrbuch (§§56, 57) erinnern Sie sich, dass sich der Hebel im Gleichgewicht befindet, wenn die auf den Hebel wirkenden Kräfte umgekehrt proportional zu den Armen dieser Kräfte sind.

Das Produkt einer Kraft und ihrer Stärke nennt man Kraftmoment.

M 1 - Kraftmoment F 1; M 2 - Kraftmoment F 2;

Beispiel für die Ausführung der Arbeit:

Berechnungen:

Wenn sich während der Arbeit herausstellt, dass die Verhältnisse der Schulterkräfte nicht ganz den Kräfteverhältnissen entsprechen, ist das kein Grund zur Sorge. Der von Ihnen verwendete Hebel kann nicht als sehr genaues Gerät bezeichnet werden, und bei der Messung der Schultern und Kräfte können Fehler auftreten. Wenn Sie also eine ungefähre Gleichheit erhalten, reicht dies aus, um die richtige Schlussfolgerung zu ziehen.

Zusätzliche Aufgabe.

Das Dynamometer zeigt den Kraftwert F 2 ≅1 N an.

Die auf den Hebel wirkenden Kräfte sind in diesem Fall wie folgt gerichtet: Die Kraft F 1 (die auf die Gewichte wirkende Schwerkraft) ist senkrecht nach unten gerichtet, ihre Schulter l 1 = 15 cm.

Kraft F 2 (die elastische Kraft der Dynamometerfeder) wird vertikal nach oben gerichtet; ihre Schulter L 2 = 15 cm.

1. Dreifaches Ziel:

1.1 pädagogisch: Schaffen Sie Bedingungen für die Schüler, um die Gleichgewichtsbedingungen des Hebels zu klären.
1.2 Entwicklung: Erweitern Sie das naturwissenschaftliche System der Ansichten über die in der Natur ablaufenden Prozesse.
1.3 pädagogisch: Formular dazu Unterrichtsmaterial mentale, moralische, ästhetische, universelle Weltanschauung, Entwicklung der Unabhängigkeit bei der Aufstellung von Hypothesen und der Formulierung von Schlussfolgerungen, Entwicklung einer Kommunikationskultur, die Fähigkeit, sich selbst und seine Kameraden einzuschätzen.

2. Aufgaben:

2.1. Lernziele angestrebt zu erreichen persönliche Ergebnisse Ausbildung.
2.1.1. Förderung der Selbstentwicklung und Selbstbildung der Studierenden auf der Grundlage von Lern- und Wissensmotivation.
2.1.2. Setzen Sie die Entwicklung der Sprache, des visuellen Gedächtnisses, der Aufmerksamkeit, des semantischen Gedächtnisses, der Beobachtung, der visuellen Wahrnehmung sowie der Fähigkeiten der Schüler zum Analysieren, Vergleichen, Verallgemeinern und Bilden einer Vorstellung vom Computer als Lehrmittel fort.
2.1.3. Bilden Sie ein ganzheitliches Bild der Welt.
2.1.4. Bilden Sie eine bewusste, respektvolle und freundliche Haltung gegenüber einem anderen Menschen und seiner Meinung.
2.1.5. Entwickeln Sie die Fähigkeit, den Prozess und die Ergebnisse von Aktivitäten zu kontrollieren.
2.2. Lernziele, die darauf abzielen, Lernergebnisse im Mathematikfach zu erreichen.
2.2.1. Kognitiv: kognitive Aktivität entwickeln, weiter an der Entwicklung der Fähigkeit arbeiten, Informationen zum Thema zu sammeln, zu systematisieren und anzuwenden, zeichensymbolische Mittel zur Lösung von Problemen anzuwenden und umzuwandeln.
2.2.2. Kommunikativ: Arbeiten Sie weiter daran, die Fähigkeit zur Paararbeit zu entwickeln, pädagogische Zusammenarbeit und gemeinsame Aktivitäten mit dem Lehrer und Mitschülern zu organisieren.
2.2.3. Regulierung: Arbeiten Sie weiter daran, die Fähigkeit zu entwickeln, Wege zur Zielerreichung selbstständig zu planen und bewusst zu wählen effektive Wege Probleme lösen.
2.3. Lernziele, die auf die Erzielung fachspezifischer Lernergebnisse abzielen.
2.3.1. Entwickeln Sie weiterhin allgemeine pädagogische und allgemeine kulturelle Fähigkeiten im Umgang mit Informationen und die Fähigkeit, Formeln in der Praxis anzuwenden. Verstehen Sie die Bedeutung der Konzepte Hebelwirkung, Kraftmoment, physikalische Kraftgröße und deren Maßeinheiten.
2.3.2. Sie können physikalische Phänomene anhand des Gleichgewichtszustands eines Hebels beschreiben und erklären.
2.3.3. Aktuelle Ergebnisse Kraftmessungen, Schulterkraft anhand von Tabellen.
2.3.4. Ziehen Sie Schlussfolgerungen basierend auf experimentellen Daten.
2.3.5. Nenne Beispiele praktische Anwendung Hebel
2.3.6. Lösen Sie Probleme unter Verwendung der Gleichgewichtsbedingungen von Hebel und Kraftmoment.
2.3.7. Prüfen Sie experimentell, bei welchem ​​Verhältnis der Kräfte und ihrer Schultern der Hebel im Gleichgewicht ist.
2.3.8. Testen Sie die Momentenregel experimentell.