Тема: “Золоте правило механіки”.  Коєфіцієнт корисної дії (ККД) механізму.
Мета: З’ясувати з учнями, що при використанні простих     мехнанізмів втрат в роботі немає, а також пояснити зміст коєфіцієнта корисної дії.
Тип уроку: Урок засвоєння нових знань.
Обладнання: Штатив з лапкою, блок, тягарець масою 1 кг,     динамометр, шнур в 1 м.

Тема: Плавання тіл. Водний транспорт.

Мета: Сформувати знання про умови плавання тіл у рідині. Формувати вміння застосовувати теоретичні знання про розв’язування практичних задач. Виховувати в учнів почуття, ознайомлювати з досягненням науки в розвитку водного транспорту.

         І. Організаційний момент.

         ІІ. Перевірка знань та вмінь.

1.   Що таке густина речовини?

2.   Як знайти густину речовини?

3.   Які сили діють на тіло занурене в рідину?

4.   Як визначається Архімедова сила?

5.   Від яких величин залежить Архімедова сила?

         ІІІ. Вивчення нового матеріалу.

1.    Зануримо дві кульки стальну і дерев’яну однакового об’єму в рідину. Стальна кулька тоне, а дерев’яна плаває. Чому?

2.   На дане тіло занурене в рідину діє дві сили. Сила тяжіння  і Архімедова сила.

FА< Fт - тіло тоне

FА> Fт - тіло плаває

FА = Fт - тіло знаходиться посередині

3.   Сила тяжіння і Архімедова сила залежить від густини тіла і густини рідини тому

rm>rр - тіло тоне

rmр -  тіло плаває

rm=rр -  тіло знаходиться посередині.

4.   Дані висновки стосуються не тільки твердого тіла, а й рідин і газів. Відкриваємо таблицю густини тіл. І по таблиці з’ясовуємо, які рідини будуть зверху, посередині, знизу.

5.   Історія водного транспорту (плоти, колоди, дерев’яні човни і кораблі).

6.   Візьмемо невелику жерстяну пластину і опустимо її у воду, вона потоне, а якщо виготовити коробочку з цієї пластини то вона плаватиме. Це явище покладено в основу будови різних водних суден.

7.   Глибина, на яку занурюється судно у воду називається осадкою судна.

8.   Найбільша осодка, безпечга для судна називається ватерлінією.

9.   Значення Архімедової сили, коли судно занурилось до ватерлінії називається водоплонажністю.

10. Перевага водного транспорту над іншими видами (дешевий).

         ІV. Закріплення нового матеріалу.

1.   Чому жир у супі збирається на поверхні?

2.   Чому порожня склянка, пляшка плаває на поверхні води, а наповнена водою тоне?

         V. Підсумок уроку. Д/з §39-40. Вправа 4(д) до §39 .

Тема: Тиск твердих тіл, рідин і газів.

Мета уроку: Сформувати поняття про атмосферний тиск, про способи вимірювання атмосферного тиску, одиниці тиску. Ознайомити із дослідом Торрічеллі. Розкрити причиннно-наслідкові зв’язки при поясненні прикладів і дослідів на основі знань про атмосферний тиск. Продовжувати формування інтересу до історії розвитку науки фізики.

Обладнання: Демонстрування:

         1) піднімання рідини поршнем;

         2) досліду з металевими півкулями (магдебурзькими півкулями).

         Тип уроку:вивчення нового навчального матеріалу.

Хід уроку

І. Підготовка учнів до вивчення нового матеріалу.

ІІ. Актуалізація опорних знань.

         1. Чому виникає тиск рідини?

Внаслідок дії сили тяжіння.

         2. Від чого залежить тиск рідини?

Тиск рідини залежить від густини і стовпа рідини.

         3. Як залежить тиск рідини від форми посудини?

Тиск рідини не залежить від форми посудини.

         4. В яких одиницях вимірюється тиск?

В Паскалях.

         5. За якою формулою визначають тиск рідини на дно і стінки    посудини?

Визначають за формулою P=grh.

         6. Якими одиницями вимірюють величини, що входять у цю     формулу?

Густина r вимірюється в кг/м3, висота стовпа h вимірюється в м, g=9,8 Н/кг.

         7. Сформулюйте закон Паскаля.

Тиск, який діє на рідину або газ, передається без зміни в кожну точку рідини або газу.

ІІІ. Вивчення нового матеріалу.

         Розповідь вчителя.

         Планета Земля оточена повітряною оболонкою атмосферою. До її складу входять такі гази, як кисень, азот, вуглекислий газ, гелій. Межі атмосфера немає, вона сягає за кілька тисяч кілометрів.

         Молекули газів, які входять до складу атмосфери перебувають у неперервному русі, але не розлітаються у Космосі. Біля поверхні Землі їх утримує сила тяжіння. Перебуваючи в складі атмосфери, молекули повітря не припиняють хаотичного руху, що і приводить до появи атмосферного тиску. Підтвердженням цього є слідуючі досліди.

         Візьмемо трубку з поршнем опустимо її кінець у посудину з водою. Будем піднімати поршень, то вода піднімається за поршнем. На вільну поверхню води в посудині діє тиск атмосферного повітря, який передається рідиною в усіх напрямках. Коли поршень піднімається, під ним створюється знижений тиск, внаслідок чого туди надходить вода.

         Вільний кінець трубки з поршнем затягнемо гумовою плівкою. Почнем витягувати поршень з трубки, то плівка вгинається всередину трубки. Плівку деформує атмосферний тиск.

         Незважаючи на те, що людина на відчуває атмосферного тиску, він є незначним. Переконаємось на слідуючому досліді. Візьмемо дві металеві півкулі. Одна з них має трубку з краном. Складемо півкулі разом і відкачаємо з них повітря. Атмосферний тиск діятиме тільки ззовні. Внаслідок цього півкулі будуть міцно притиснуті одна до одної. Від’єднаємо півкулі від насоса і відкриємо, чуємо характерний шум, повітря. Півкулі роз’єднаються під дією ваги вантажу.

         Числове значення атмосферного тиску треба знати для багатьох наукових і технічних розрахунків. Проте обчислити цей тиск дуже складно, тому атмосферний тиск вимірюють.

         Уперше атмосферний тиск виміряв італійський фізик Еванджеліста Торрічеллі.

         Він провів такий дослід. Взяв скляну трубку, завдовжки 85 см, запаяну з одного кінця, заповненою ртуттю. Відкритий кінець трубки закривали, трубку перевертали запаяним кінцем вгору. В такому положенні занурювали нижній кінець трубки в посудину з ртуттю, а потім йогг відкривали. частина ртуті виливалася в трубку, а частина залишалась. Створений стовпом ртуті тиск зрівноважується атмосферним тиском, який не дає ртуті виливатися. Тому говорячи про атмосферний тиск, називають висоту стовпа ртуті, тиск якого зрівноважує атмосферний тиск, наприклад, висота ртутного стовпа становила 760 мм. Про атмосферний тиск, який підтримував такий стовп ртуті у трубці, кажуть, що він дорівнює 760 мм ртутного стовпа.

         Отже, в цьому випадку за одиницю атмосфорного тиску взято 1 міліметр ртутного стовпа. Знайдемо співвідношення між цією одиницею і відомою нам одиницею тиску - паскалем.

         Тиск ртутного стовпа висотою 1 мм дорівнює:

 P=grh.

P=9,8 Н/кг*13600 кг/м3*0,001 м=133,3 Па;

1 мм рт.ст. =133,3 Па

         Під час досліджень Торічеллі помітив, що висота ртуті не залишається сталою. Тому він зробив висновок, що атмосферний тиск змінюється. Це було підставою для створення барометра - приладу для вимірювання атмосферного тиску.

ІV. Закріплення матеріалу.

         Запитання на стр. 106, 108 підручника.

         1. Чому існує атмосферний тиск?

Безладний рух молекул і дія на них сили тяжіння приводять до появи атмосферного тиску.

         2. Які досліди підтверджують існування атмосферного тиску?

Рух поршня в трубці в посудині з водою, дослід з металевими півкулями.

         3. Чому не можна з належною точністю розрахувати атмосферний     тиск?

Тому, що густина повітря на різних висотах різна і немає чіткої верхньої межі атмосфери.

         4. Хто вперше виміряв атмосферний тиск?

Італійський вчений - Торрічеллі.

         5. Чому дорівнює нормальний атмосферний тиск?

Нормальний атмосферний тиск дорівнює 760 мм рт.ст.

         6.  Як виразити значення атмосферного тиску в паскалях?

Необхідно значення атмосферного тиску помножити на 133,3 Па.

         Вправа (1) стр. 108. Виразити в кілопаскалях атмосферний тиск 800    мм рт.ст; 500 мм рт. ст; 530 мм рт. ст.

800 мм рт.ст*133,3=106640 Па=107 кПа

 500 мм рт. ст.* 133,3=66650 Па=67 кПа

 530 мм рт. ст.* 133,3=70649 Па=71 кПа

 

V. Домашнє завдання: параграф 33,34 вивчити стр. 108 Вправа (2).

Література

1. Коршак Є.В., Ляшенко О.І., Савченко В.Ф. Підручник Фізика - 7. 1999 р.

2. Гороновська В.Т., Самсонова Г.В. Уроки фізики - 6. 1985 р.

3. О.В. Пьоришкін, Н.О. Родіна. Фізика - 7. 1989 р. 

Тема: Як можна змінювати силу. Важіль. Момент сили.
Мета: Сформувавши поняття про прості механізми, про важіль як різновид таких механізмів, про момент сил. Навчитися розпізнавати прості механізми. Знати сферу їх застосування. Навчитися визначати плече сили, розрахувавши виграш в силі, на момент її дії.
Тип уроку: Урок засвоєння нових знань.
Обладнання: Штатив (2 шт.), динамометр (2 шт.), важіль, набір тягарців масою по 102 г, блок, похила площина, гвинт, ножиці,     пласкогубці, епідіапроектор.

Тема: Вага тіла, як випадок сили пружності.

Мета: Сформувати знання про вагу тіла, зв’язок ваги з масою тіла. Розвивати вміння при розв’язуванні задач на визначення ваги тіла.     Виховувати в учнів інтерес до вивчення сил природи.
Обладнання: нитка, тягарець, лінійка на двох опорах, металічна кулька.

Тема: Деформація. Закон Гука. Сила пружності.
Мета: Сформувати знання про яивще деформації, про причину виникнення сили пружності, про закон Гука. Розкрити діючі в природі причинно-наслідкові зв’язки між земним тяжінням і деформацією тіл. Розвивати логічне мислення через встановлення причинно-наслідкових зв’язків.
Тип уроку: урок комбінований.
Обладнання: плакати, різні пружити, динамометр, набір тягарців.
                                                                        Хід уроку
1.    Організація уроку.
2.    Повторення матеріалу.
Учні розв’язують задачу №258 із збірника В.І.Лукашика.
Спостерігаю за роботою учнів і пропоную записати розв’язок задачі одному з учнів.
Fт1/Fт1-?           Формули:
                         Fт1= m1g                               Fт1/Fт2=2/0,4=5

m1=2 кг             Fт2= m2g
m2=0,4 кг           Fт1/Fт2= m1g/ m2g= m1/ m2

Відповідь: у 5 разів більше сила тяжіння, щ діє на спортивний диск за силу тяжіння, що діє на футбольний м’яч.
3.    Актуалізація опорних знань учнів.
1.    Фронтальне опитування.
1.    Що є причиною зміни швидкості руху?
2.    Чи завжди під дією сили змінюється швидкість всього тіла?
3.    Що встановлює закон всесвітнього тяжіння? Хто його відкрив?
4.    Від чого залежить сила тяжіння?
5.    Наведіть приклади зміни форми тіла під дією сили. (Прогинання дошки від вантажу, сплющення м’яча від удару).
4.    Пояснення нового матеріалу.
1.    Деформація – будь-які зміни форми, розмірів і об’єму тіла (зміна відносного положення частин тіл)
2.     Види: пружні - зникають після припинення дії сили (мости, опори, перекртиття)

                пластичні - не зникають після припинення дії сили (процесс штампування металів)


3.    Приклади деформації різних тіл.
4.    Демонстрації:
1)    явища деформації під дією будь-якої сили;
2)    деформації опори і підвіса під дією сили тяжіння.
Висновок: більша сила тяжіння зумовила більшу деформацію, бцльша деформація призвела до виникнення більшої сили пружності.
5.    Виникнення сили пружності при деформації тіл (напрям цієї сили протилежний напряму деформації).
Характер деформації залежить від:
1)    навантаження на тіло;
2)    тривалості дії сили;
3)    матеріалу, з якого виготовлене тіло;
4)    температури.
6.    Кількісні залежності між величинами, якими описується явище деформації.
Явище деформації описується такими величинами:
-    силою пружності;
-    величиною деформаації;
-    жорсткістю деформованого тіла – кількісна міра пружності деформації позначається к.
7.    У 1660 році англійський учений Роберт Гук (1635-1703) відкрив закон, який назвали законом Гука, який справедливий для малих пружних деформацій.
Оскільки напрям сили і напрям видовження прямо протилежні, то можна записати:
Fпр=-kΔх
8. Розглянемо мал.3.34, ст.70, який ілюструє твердження закону Гука.

9.    Використання дії сил пружності в багатьох технічних пристроях;
при побудові великих будинків у Японії (на спеціальних пружинах).

5.    Закріплення нового матеріалу.
Дати відповідь на запитання після &23.
Вправа 3, ст.71.
а) l0=10 мм=0,01 м
б) Fпр=325 Н
l-?                
1)Fпр=-kΔl
за графіком
2) k= Fпр/Δl=100/102=104 Н/м
3) Δl= Fпр/k=0,0352 м
4)l=l0+Δl=0?0425 м
Відповідь: довжина пружини дорівнює 0,0425м.
6.    Підсумки уроку.
7.    Домашнє завдання: вивчити &23, повторити &22, розв’язати вправу №3(в), ст.71. Зробити “заготівку” для лабораторної роботи №5.

Тема: Тяжіння. Сила тяжіння. Зв’язок між силою тяжіння і масою.

Мета: Сформувати знання про механічну взаємодію тіл і всесвітнє тяжіння, силу, яка характеризує будь-яку взаємодію та силу земного тяжіння (притягання тіл до Землі). Вивчитит залежність сили тяжіння від маси тіла (в умовах Землі). Показати взаємозумовленість явищ (дія сили спричинює зміну швидкості руху). Виховувати пізнавальний інтерес на прикладах з історії відкриття закону всесівтнього тяжіння. Продовжити розвиток розуміння об’єктивності законів Природи.

Тип уроку: урок вивчення нового матеріалу.

Обладнання: набір тягачів різної маси, пружина, візочок, плакати, динамометр.

Хід уроку.

1.  Організація класу.

2.  Повторення матеріалу.

Аналіз лабораторної роботи №4 – методом фронтальної бесіди.

3.  Пояснення нового матеріалу.

1.  Явище всесвітнього тяжіння вивчається на рівні створення уявлення про нього.

Приклади:

1)  явище припливу і відпливу води в океанах і морях як прикладом дії Місяця на Землю (з географії) Екологічна значимість.

2)  Явище тяжіння тіл до Землі. Історія відкриття (І.Ньютон).

Всесвітне тяжінняце явище взаємного притягання тіл Всесвіту.

Будь-яке тіло незалежно від розмірів, маси і стану притягує до себе інші тіла і воно ж відчуває притягання сторони оточуючих його тіл.

2.  Силою тяжіння називають силу, з якою тіло притягується до Землі. Вона позначається Fт.

Демонстрація. Тяяжіння тіл до поверхності Землі (кулька чи м’яч). Показую, що чим більша маса тіла, тим з більшою силою Земля діє на тіло.

3.  Сила тяжіння обчислюється за формулою:

Fт=mg

де  m – маса тіла, g – стала величина (прискорення вільного падіння);

g=9,81 Н/кг. Під час розв’язування задач для спрощення розрахунків іноді беруть g=10 Н/кг.

На полюсі               На екваторі          На середніх широтах ~ 45о

gп=9,832Н/кг           gе=9,780Н/кг        gс=9,806Н/кг

4.  Сила тяжіння на інших планетах неоднакова, тому що g на різних планетах різне.

gMi=1,623Н/кг (місяць)    gВ=8,69Н/кг (Венера)        gМа=3,86Н/кг (Марс)       gЮ=27Н/кг (Юпітер)    gС=274Н/кг (Сонце)

Чим менша маса планети тим з меншою силою вона притягує до себе тіла.

5.  Вивчення сили тяжіння дає змогу ознайомити учнів з фізичними засобами очищення забруднених вод.

4.  Закріплення  нового матеріалу.

Запитання після &22, ст.68.

Вправа 1.


Fт-?                          Формули      Обчислення:
Vл=0,2 м3                 Fт=mg          m=8,5*103 кг/м3*0,2 м3=1700 кг=1,7 т
ρл=8,5*103 кг/м3      m=ρл Vл       Fт=17*103Н=17 кН
g=10 Н/кг

Відповідь: сила тяжіння латунної кулі дорівнює 17 кН.

5.  Підсумок.

6.  Домашнє завдання: вивчити &22, розв’язати вправу №2, ст.69. Написати оповідання про явище всесвітнього тяжіння (окремо на листках).

Тема:  Тертя. Сила тертя. Тертя ковзання, кочення, спокою. Підшипники.
Мета:  Сформувати знання про силу тертя (ковзання, кочення, спокою), причини  їх виникнення, фактори, що впливають на зміну сили тертя. Удосконалити і систематизувати знання про силу як векторну фізичну величину. Формувати вміння визначати силу тертя. Розкрити роль і практичне використання людиною тертя.
Обладнання: динамометр, набір дерев’ яних брусків по 100 г кожний, металева кулька, кулькові та роликові підшипники, кольорові таблиці, похила площина, дерев’ яний коток.

Демонстрації: 1)  демонстрація тертя ковзання і тертя кочення;

                         2)  вимірювання сили тертя динамометром;

                         3)  з’ ясування залежності сили тертя від стану стичних поверхонь, навантаження;

                         4)  види тертя.

Тип уроку:  Вивчення нового матеріалу.

                                                                                   Хід  уроку

1. Організаційний момент.

2. Перевірка домашнього завдання і розв’ язування задач.

3. Вивчення нового матеріалу.
       У реальних умовах жодне рухоме тіло не рухається нескінченно довго. скотившись з гори м’ яч навіть на рівній поверхні з часом зупиняється. Хокейна  шайба  рухається по льоду також протягом певного часу, а потім зупиняється.
       Розглянемо досліди. Поставимо на столі нахилену дошку, покладемо на неї кульку і відпустимо її. Кулька скочується на поверхню стола, котиться і зупиняється, пройшовши певну відстань. Якщо на стіл покласти скло, то кулька прокотиться значно далі.
      Зупинка кульки свідчить про те, що на неї діє сила, і ця сила спричинена дією поверхні стола на кульку.
      Покладемо дерев’ яний брусок на дошку, приєднаємо до нього динамометр і потягнемо його до себе. Динамометр покаже поступове збільшення сили. Це збільшення припиниться, коли брусок почне рухатися. Отже, між бруском і дошкою виникає сила, яка діє на межі між бруском і дошкою. Ця сила дістала назву сили тертя.
       Сила тертя виникає тому, що поверхня будь-якого тіла  має різні нерівності у вигляді виступів і западин. Коли одне тіло рухається по поверхні другого, то нерівності заважають цьому рухові. Проте природа тертя набагато складніша. Старанно поліруючи поверхні тіл, які  перебувають у взаємному переміщенні, можна значно зменшити тертя, оскільки розміри нерівностей стануть значно меншими. Але завжди настає момент, коли подальше полірування тертьових поверхонь не зменшує силу тертя. Навпаки, сила тертя починає збільшуватися. Причиною такого ефекту є те, що  під час полірування поверхонь зменшується відстань між молакулами. І коли ця відстань зменшується настільки, що молекули на обох поверхнях починають притягуватися, сила тертя збільшується.
                Розрізняють  два види тертя.
                Візьмемо дерев’ яний брусок і покладемо його на дошку. Приєднаємо до бруска динамометр і потягнемо до себе. Покази динамометра спочатку зростатимуть, а коли брусок почне рухатися, його покази трохи зменшаться і далі майже не змінюватимуться впродовж усього руху. Ми спостерігаємо тертя ковзання.
                Тепер візьмемо дерев’ яний коток такої самої маси і покладемо на поверхню дошки. Прикріпимо до котка динамометр і почнемо тягти. Покази динамометра будуть значно меншими, ніж у попередньому випадку. В цьому разі ми спостерігаємо тертя кочення.
                Отже, при коченні сила тертя також існує, але вона значно менша, ніж  при ковзанні. Значить, за однакових умов сила тертя ковзання завжди більша за силу тертя кочення.
                Сили тертя відіграють важливу роль у житті людини. Завдяки цій силі люди можуть переміщуватися по землі, автомобілі та інші транспортні засоби рухаються лише внаслідок існування  тертя між колесами і поверхнею дороги. В описаних прикладах (і подібних до них)  люди прагнуть збільшити силу тертя. Для цього поверхні роблять не тільки шорсткими, як у випадку з автомобільними шинами, на яких на заводі наноситься протектор певної форми, а й добирають спеціальні матеріали. В усіх транспортних засобах є гальма, завдання яких - швидко зупинити їх. На гальмівні колодки автомобілів наклеюють накладки з матеріалів, до складу яких входять гума,  азбест та інші речовини.  Поверхня дороги (асфальт)  теж має велику шорсткість. Коли взимку на дорозі ожеледиця, її посипають піском.
               Але разом з тим у багатьох випадках необхідно тертя суттєво зменшити. Для цього тертьові поверхні розділяють рідиною: спеціальним мастилом (у двигуні автомобіля), чи навіть водою ( у пральних машинах, де вал активатора відділяють від втулки тонкою плівкою води). Рідина розділяє тертьові поверхні і вони не взаємодіють через зчеплення нерівностями. Одночасно рідина охолоджує деталі і виносить часточки взаємодіючих тіл, які з’ являються внаслідок тертя. Навіть в усіх живих істот існує рідинне змащування тертьових поверхонь. Поверхні всіх суглобів розділені синовіальною рідиною.
                 Жоден сучасний механізм не можна уявити собі без кулькових та роликових підшипників. В них використано з користю те, що сила тертя кочення завжди менша від сили тертя ковзання. У такому підшипнику дві обойми розділені або кульками, або роликами.
                Доповнені мастилом кулькові та роликові підшипники забезпечують швидке, безшумне й економне обертання різних валів у механізмах, коліс у транспортних засобах тощо.
               Спробуйте дати відповідь на запитання:
1) Чому найбільші вантажі перевозять водним транспортом, а не іншим ?
2) Наведіть приклади “корисного” і “шкідливого” тертя у повсякденному житті, і скажіть якими методами “корисне” тертя можна збільшити, а “шкідливе”  -  зменшити ?
Завдання додому: вивчити  §  25,  підготувати невелику доповідь про роль тертя у життєдіяльності людей.

ТЕМА :  Розвязування задач на обчислення густини речовини.

МЕТА :  Продовжити формувати знання про густину речовини.

 Розвивати вміння розвязувати задачі на визначення маси, обєму густини речовини. Виховувати практичні навички в користуванні терезами вимірювальними мензурками,  таблицею густин речовин.

ТИП УРОКУ :  удосконалення знань та формування вмінь розвязувати задачі.

Тема: Графічне зображення сил. Рівнодійна сил напрямлених вздовж однієї прямої.

Мета: Формувати знання про графічне зображення сили в певному масштабі, про рівнодійну силу, про додавання двох сил. Формувати вміння практично знаходити рівнодійну, аналізувати конкретні випадки, механічного стану тіла, на яке діють однакові і   протилежно напрямлені сили.