Урок по физике 7 класс Сила упругости. Закон Гука

План-конспект урока физики в 7 классе

Тема урока: Сила упругости.Закон Гука.

Тип урока: Урок изучения нового материала.

Форма урока: урок с элементами исследования.

Технология обучения: проблемное обучение.

Оборудование: бруски разной формы, линейка, набор гирь, пружины разной жёсткости, динамометры.

Цель урока: в вести понятие «сила упругости», выяснить физический смысл новой изученной величины.

Задачи урока:

Образовательная:

сформировать первоначальные понятие силы упругости;

сформировать понятие деформации и ее видов;

ввести формулу закона Гука.

Развивающая:

систематизировать и обобщить знания учащихся о понятии «сила» и «сила тяжести»;

формировать умения объяснять происходящие явления в быту, природе и технике;

развивать интерес к самостоятельному изучению физики.

Воспитательная:

умение работать в группе;

развивать правильную речь, используя физические термины.

Структура урока

1. Организационный момент.

Здравствуйте, ребята! Сегодня мы получим знания и умения из области природных сил которые постоянно окружают нас. Давайте повернёмся к друг другу лицом, улыбнёмся пожелаем успеха. Будьте на уроке активны, не бойтесь ошибаться, не ошибается только тот, кто ничего не делает.

А сейчас, давайте приступим к проверке домашнего задания.

2. Фронтальный опрос:

-Что же такое сила? Каковы единицы силы?

-Какую силу называют силой тяжести?

-Куда направлена сила тяжести на Земле?

-Где сила тяжести больше — на вершине горы, у подножия, в середине спуска

-Что является причиной падения всех тел на землю?

-Как зависит сила тяжести от массы тела?

-Если разделить тело на две равные части, что произойдёт сумма сил тяжести частей этого теле, в сравнении с первоначальной силой тяжести?

-Объем жидкости уменьшился в 2 раза, как изменилась при этом сила тяжести жидкости?

3. Постановка учебной задачи

Ребята прежде чем мы определим тему нашего урока, давайте проведём небольшой эксперимент. На бруски ложим небольшую дощечку сделанную из фанерного листа, с верху по очереди ложем груз с одинаковой массой. Под действием силы тяжести дощечка начинает прогибаться. Что препятствует его падению? Эта сила действует на дощечку с грузом, равной силе тяжести, но направленной в противоположную сторону. Что это за сила? Чтобы ответить на этот вопрос проведём ещё один опыт: Для этого возьмем нить с прикреплённым к концу небольшим грузом, установим её на штатив, попробуйте ответить на следующие вопросы:

Почему груз не падает? (Возможные варианты ответа: он висит, не падает и т.д.)

Что произошло с нитью? (Возможные варианты ответа: на тянута, держит груз и т.д.)

Потрогайте нить и скажите можно ли на её назвать упругой?

Какую силу мы с вами будем изучать на уроке?

Тема сегодняшнего урока «Сила упругости. Закон Гука»

На все тела, находящиеся на Земле, действует сила тяжести. В результате действия силы тяжести на Землю падает капли дождя, снежинки, листья и другие различные тела.

Почему же тела, подвешенные на нити или лежащие на опоре неподвижны? По-видимому, сила тяжести уравновешивается какой-то другой силой. Этой силой и является сила упругости. Демонстрации опыта с дощечкой наглядно показал нам эту силу.

Проведем опыт: к динамометру закреплённому к штативу подвешаем гирю. Под действием силы тяжести гиря начнет двигаться вниз и пружина динамометра деформируется – его длина увеличится. При этом возникнет сила, с которой пружина динамометроа действует на тело. Когда эта сила уравновесит силу тяжести, тело остановится. Из этого опыта можно сделать вывод, что на гирю, кроме силы тяжести, направленной вертикально вниз, действует другая сила. Эта сила направлена вертикально вверх. Она и уравновешивает силу тяжести. Эту силу называют силой упругости. Аналогичные явления происходят с любым телом которое мы положили на опору.

Что же такое деформация. Деформация – это изменение формы или размеров тела. В результате деформация тела возникает сила упругости Fупр.

Сила упругости согласно которой деформация, возникающая в упругом теле (пружине, стержне, консоли, балке и т. п.), пропорциональна приложенной к этому телу силе. Открыт в 1660 году английским учёным Робертом Гуком

Запишите в тетрадях закон Гука.

Английский ученый Роберт Гук, установил, как зависит сила упругости от деформации. Однако ребята следует помнить, что закон Гука выполняется только при малых деформациях. При превышении предела деформации, а также для многих сред закон Гука неприменим.

Рассмотрим опыт. Возьмем динамометр. Один конец его закрепим на штативе. Замерим первоначальную длину пружины она была равна ℓ0. Если к пружине динамометра подвесить груз, то пружина удлиниться. Его длина станет равной ℓ. Удлинение пружины можно определить, как:

Если увеличить количество грузов ли менять груза с различной массой, то будет меняться и длина пружины, а значит, его удлинение (деформация).

Из опытов можно сделать вывод: Модуль силы упругости при растяжении или сжатии тела прямо пропорционален изменению длины тела.

В этом и заключается закон Гука. Записывается закон Гука следующим образом:, где ⧍ℓ – удлинение тела (изменение его длины),