Лабораторная работа по физике градуирование пружины. Градуировка динамометра и измерение сил

Цели урока:

  • Образовательная: познакомиться с прибором для измерения силы, его устройством и принципом действия, научиться измерять силы динамометром.
  • Развивающая: развивать навыки экспериментальной работы, умение применять знания в нестандартных ситуациях, творческие способности учащихся к исследовательскому труду. Формирование умения высказывать умозаключения; развитие самостоятельности в суждениях
  • Воспитательная: воспитывать умение работать в группе, коммуникабельность, любознательность, трудолюбие и аккуратность, воспитание инициативы и самостоятельности в достижении поставленной цели.

Тип урока: комбинированный
Оборудование: динамометр, шкала которого закрыта бумагой; набор грузов; штатив с муфтой, лапкой и кольцом.

Науку все глубже постигнуть стремись,
Познанием вечного жаждой томись.
Лишь первых познаний блеснет тебе свет,
Узнаешь: предела для знания нет.

Фирдоуси, персидский поэт,
940-1030 гг

ХОД УРОКА

1. Орг. момент. Приветствие, выявление отсутствующих, проверка готовности учащихся к уроку. Сегодня на уроке вам предстоит:

  • познакомиться с новым измерительным прибором,
  • рассмотреть принцип его действия,
  • научиться пользоваться им,
  • выполнить практическое задание.

2. Повторение изученного материала.

Фронтальный опрос.

  • Что такое сила?
  • Какие силы вы знаете?
  • Что называется деформацией?
  • Какие виды деформации вы знаете.

Из приведенных слов составьте два определения физических величин : сила, мер масса, взаимодействия, инертности, характеристика, тел.

Работа по карточкам . Л.346*, 348* ,338 *

Работа у доски.

Определите силу тяжести, действующую на сосновый брус размерами 5х10х400 см 3 . Плотность сосны 400 кг/м 3 .

Сегодня вам на уроке предстоит познакомиться с прибором, который служит для измерения силы рассмотреть его устройство и принцип действия, научиться пользоваться им.

3. Изучение нового материала. (Кроссворд. Слайды)

2. Мера взаимодействия тел.

3. Единицы измерения силы.

4. Мельчайшая частица химического элемента.

5. Мера инертности тела.

6. Величина которую можно измерить с помощью мензурки.

7. Основная единица длины в Международной системе единиц.

Я под мышкой посижу
и что делать укажу:
или разрешу гулять,
или уложу в кровать.

10. Крашенное коромысло через реку повисло.

Для измерения силы используют – прибор динамометр (греч. "динамис" – сила).

Основные его части – упругая пружина со стрелкой, движущейся по шкале.

Действие прибора основано на уравновешивании измеряемой силы силой упругости пружины.

Демонстрация динамометров различной конструкции.

Динамическая пауза. Если вы со мной согласны, то руки поднимаем вверх, если нет в стороны.

  1. На два тела одинаковой массы, но разного объема находятся ни поверхности стола. действует одинаковая сила тяжести. (Да )
  2. На листья падающие, на землю действует сила упругости. (Нет )
  3. Сила упругости векторная физическая величина. (Да )
  4. Динамометр – это прибор для измерения объема. (Нет )
  5. Единица измерения силы Ньютон. (Да )
  6. Сила тяжести всегда направлена вертикально вниз. (Да )

Решение экспериментальной задачи. Градуирование пружины и измерение сил динамометром

У вас на столах находится оборудование, которое позволит вам сделать прибор для измерения силы тяжести.

Просмотр комплекта оборудования: штатив, динамометр с заклеенной бумагой шкалой, комплект грузов по 100г, деревянные и металлические бруски.

Инструкционная карта

  1. Закрепите динамометр с закрытой шкалой вертикально в лапке штатива.
  2. Отметьте горизонтальной чертой, начальное положение указателя динамометра, – это будет нулевое деление шкалы.
  3. Подвесьте к крючку динамометра груз, масса которого100 г. На этот груз действует сила тяжести, равная 1 Н. Новое положение указателя динамометра также отметьте горизонтальной чертой на бумаге.
  4. Затем подвешивайте к динамометру второй, третий, четвертый грузы той же массы и делайте отметки на бумаге.
  5. Снимите динамометр со штатива и против горизонтальных черточек, начиная с верхней проставьте числа 0, 1, 2, 3, 4,… Выше числа 0 напишите: «ньютон»

Вы дополнили прибор шкалой, а теперь проверьте себя:

  • Измерьте расстояние между соседними точками, объясните результат измерений.

Одинаковы ли будут расстояния между соседними черточками? (Да .)

Почему? (Потому что согласно закону Гука, сила упругости пружины, увеличивается во столько раз, во сколько увеличивается ее удлинение .)

  • Получите шкалу с ценой деления 0,1 Н.
  • А для этого давайте вспомним, как определяется цена деления прибора.

Для этого расстояния между отметками 0 и 1; 1 и 2; 2 и 3; 3 и 4 и далее делят на десять равных частей. Так можно сделать, учитывая, что сила упругости пружины увеличивается во столько раз, во сколько увеличивается ее удлинение. Это следует из закона Гука.

  1. Измерьте вашим динамометром вес предложенного тела, предмета находящегося на парте.
  2. Снимите бумагу и сравните свою шкалу с фабричной. Измерьте динамометром вес предложенного тела и сравните с предыдущим значением.

Закрепление.

  • С каким прибором вы сегодня познакомились?
  • Что значит проградуировать прибор?
  • Что измеряют с помощью динамометра?

V. Итог урока

Итак, мы с вами познакомились с прибором для измерения силы, и принципом его действия, научились измерять силу с помощью динамометра.
Выставление оценок.

VI. Домашнее задание: § 28, упр.10

Цели урока:

  1. Образовательная: Сформировать практические умения измерять физические величины (силу). Ознакомить учащихся с устройством и принципом действия динамометра. Научить градуировать динамометр.
  2. Развивающая: Совершенствовать общеучебные умения; учить планировать действия, готовить рабочее место, оформлять и оценивать свои результаты; развивать коммуникативные качества учащихся, умения пользоваться приборами, умения действовать самостоятельно. Доказывать, что эксперимент – метод научного познания.
  3. Воспитательная: Воспитывать:
    • Мотивы учения, труда, добросовестности;
    • Дисциплинированность;
    • вести аккуратные записи в тетрадях;
    • толерантно относиться к друг к другу при работе в группе, при устных ответах.

Тип урока: урок применения и закрепления знаний

Вид урока: лабораторная работа

Методы обучения:

  • Информационные,
  • Репродуктивные,
  • Наглядные,
  • Исследовательский.

Характер и форма организации учебно-познавательной деятельности учащихся: экспериментальный характер деятельности, парная и индивидуальная работа.

Оборудование: Набор грузов по 100 грамм, динамометр, листочек белой бумаги, штатив с муфтой и лапкой, три разных цилиндра из набора тел, линейка.

Ход урока

1. Оргмомент.

2. Актуализация знаний.

(фронтальный опрос учащихся)

  • Что называется силой?
  • Что значит величина векторная?
  • Единица измерения силы?
  • Что имеет сила? (или чем определяется сила?)
  • Какие силы вы знаете?
  • Что называется силой упругости?
  • Что вы можете сказать о направлении силы упругости?
  • Сформулируйте закон Гука.
  • Что характеризует жесткость? От чего она зависит?
  • Что такое деформация?
  • Какую деформацию называют упругой?
  • Приведите примеры упругих деформаций.
  • С помощью какого прибора может быть измерена сила?
  • Каков принцип действия динамометра?

3. Проведение инструктажа по технике безопасности.

Правила поведения при выполнении лабораторной работы:

  • при выполнении работы нужно оставаться на своем месте,
  • быть внимательными и сосредоточенными.
  • Если что-то неясно, нужно поднять руку, чтобы учитель мог подойти и ответить на вопрос.

Эпиграфы к уроку:

Наблюдать, изучать, работать.
М. Фарадей

Один опыт я ставлю выше, чем тысячу мнений, рожденных только воображением.
М. Ломоносов

Всякое знание реальности начинается с опыта и кончается им.
А.Эйнштейн

4. Выполнение лабораторной работы.

Цель работы : научиться градуировать пружину, получать шкалу с любой (заданной) ценой деления и с её помощью измерять силы.

(Выполняется по описанию в учебнике)

Порядок выполнения работы:

  1. Зажмите динамометр с закрытой шкалой в лапке штатива вертикально.
  2. Отметьте на листочке бумаги нулевое положение указателя
    (поставьте цифру 0).
  3. Рассчитайте силу тяжести, действующую на один груз, по формуле:
    F= m · g, принимая ускорение свободного падения равным g=10 м/с 2
    (показание записать в рабочую тетрадь).
  4. Отметьте на листочке бумаги полученный результат
  5. Подвешивая к динамометру два груза, три, отмечайте положение указателя. Поставьте соответственно цифры 2, 3.
  6. Поставьте букву Н над цифрами шкалы, обозначив единицы силы.
    Ваш динамометр готов!
  7. Определите цену деления полученного динамометра.
    Что для этого надо сделать?
    Как определить цену деления у прибора?
  8. Сравните проградуированный вами динамометр с готовым динамометром с открытой шкалой. Определите его цену деления.
    Какой у вас получился результат?
  9. Измерьте вес цилиндров, изготовленных из разных веществ.

Сначала с помощью проградуированного вами динамометра, затем с помощью динамометра, изготовленного в фабричных условиях.

Результаты измерений запишите в таблицу:

Вывод по работе.

5. Подведение итогов.

Составление синквейна для слов:

  • Сила;
  • Динамометр.

Синквейн

  • 1 строка. – Одно существительное, являющееся темой синквейна.
  • 2 строка . – 2 прилагательных, раскрывающие тему.
  • 3 строка . – 3 глагола, описывающие действия.
  • 4 строка . – Фраза, в конкретной форме.
  • 5 строка . – Слово – резюме, дающее новую интерпретацию слова (темы).
  1. Масса.
  2. физическая, скалярная.
  3. измеряем, имеем, увеличиваем.
  4. Одно из физических характеристик материи, определяющая её инертные и гравитационные свойства.
  5. физическая величина.

6. Домашнее задание.

    • Повторить параграфы 20-27
    • В. И. Лукашик «Сборник задач по физике 7-9 классы»

№ 286-288; по желанию № 312, 313*

Используемая литература:

  1. Физика. 7 класс: учебник для общеобразоват. учреждений/ Н.С. Пурышева, Н.Е. Важеевская. – М.: Дрофа, 2006.
  2. Физика. 7 кл.: Тематическое и поурочное планирование/ Н.С. Пурышева, Н.Е. Важеевская. – М.: Дрофа, 2002. – 96 с.: ил.
  3. Интернет ресурсы

Лабораторная работа №

Тема: Градуирование пружины и измерение сил динамометром.

Цель работы: научиться градуировать пружину, получать шкалу с любой (заданной) ценой деления и с ее помощью измерять силы .

Оборудование:

  • динамометр;
  • набор грузов по 102г;
  • штатив с муфтой и перекладинй;
  • листок бумаги и скотч.

Указания к работе

1. Повторите назначение и принцип действия динамометра.

2. Закрепите листок бумаги с помощью скотча на шкале динамометра.

3. Закрепите муфту на стержне штатива на высоте примерно 40 см от его основания. Затем в муфте закрепите перекладину, а на неё повесьте динамометр, как показано на рисунке. Сделайте метку напротив указателя динамометра, соответствующую его начальному положению.

4. Подвесьте к динамометру один груз. После того, как движение пружины прекратится, вновь сделайте метку напротив указателя.

5. Повторите опыт с двумя, тремя и четырьмя грузами, каждый раз отмечая метками положение указателя. Чтобы при использовании трёх и четырёх грузов они не касались поверхности стола, необходимо штатив поставить на краю стола, а перекладину расположить так, чтобы грузы свешивались за границы стола.

6. Подготовьте таблицу и занесите во второй столбец общую массу груза, который подвешивался к динамометру в каждом из четырёх опытов.

Масса груза,

Сила тяжести,

Показания прибора,

7. Вычислите величину силы тяжести, которая действовала на груз, подвешенный к динамометру в каждом опыте. Округлите полученные результаты до целых чисел.

8. В третьем столбце таблицы укажите примерную величину силы, которая прикладывалась к динамометру в каждом опыте.

0. Снимите динамометр со штатива и рядом с каждой меткой напишите соответствующее ей округлённое значение силы.

10. Измерьте расстояния между соседними метками и убедитесь, что они одинаковы.

11. Изготовьте шкалу с ценой деления 0,5Н.

12. Измерьте динамометром с самодельной шкалой вес каретки.

13. Изготовьте шкалу с ценой деления 0,1Н. Проведите измерения веса каретки.

14. Снимите с динамометра изготовленную шкалу, повторите измерение веса каретки, пользуясь шкалой, нанесённой на динамометре, и сравните результаты трех измерений.

Технологическая карта урока физики

ФИО педагога Ермакова Вера Викторовна

Тема урока: Динамометр. Лабораторная работа №6 «Градуирование пружины и измерение сил динамометром»

Планируемые результаты (цели):

Личностные:

сформировать познавательный интерес к способам измерения сил; развивать творческие способности и практические умения в приобретении знаний о способе градуирования пружины динамометра, ценностное отношение друг к другу, к учителю, к результатам обучения; использовать экспериментальный метод исследования при изучении способа градуирования пружины динамометра, самостоятельно принимать решения, обосновывать и оценивать результаты своих действий, развивать творческую инициативу.

Метапредметные:

научиться самостоятельно ставить цели, планировать ход эксперимента, оценивать результаты градуирования динамометра; уметь работать в группе, выделять основное содержание текста параграфа, находить в нем ответы на поставленные вопросы и излагать их.

Предметные:

овладеть экспериментальным методом исследования зависимости удлинения пружины от приложенной силы, различать вес тела и его массу, понимать принцип действия динамометра.

Необходимое техническое оборудование:

компьютер, проектор, интерактивная доска;

лабораторное оборудование: динамометр, шкала которого закрыта бумагой, набор грузов,

штатив с муфтой, лапкой и кольцом.

Технологическая карта урока

Этап, время

Деятельность учителя

Деятельность учащегося (познавательная, коммуникативная, регулятивная)

Организационно-мотивационный этап, 1 мин

Концентрирует внимание обучающихся и создает эмоциональный настрой на эффективное проведение урока.

Здравствуйте, ребята! Сегодня на уроке вам предстоит: повторить понятия, относящиеся к термину «Сила», познакомиться с новым измерительным прибором, рассмотреть принцип его действия, научиться им пользоваться, выполнить практическое задание.

Приветствуют учителя, проверяют готовность к уроку.

Актуализация опорных знаний и способов действий,

Организует проверку ранее изученного материала с целью актуализации опорных знаний. Проводит параллель с ранее изученным материалом. Излагает учебный материал методом эвристической беседы, побуждает школьников включаться в процесс поиска.

«Ромашка вопросов»

Какую физическую величину мы изучаем?

Назовите единицу измерения силы?

Какие виды сил вы знаете?

Какую силу называют силой тяжести?

Какую силу называют силой упругости?

Что такое вес тела?

По какой формуле можно найти силу тяжести, вес тел?

Чему равна постоянная величина в формуле?

(Используя ответы на вопросы заполнить схему-кластер на доске)

Отвечают на вопросы, записывают формулы на доске, формулируют определения. Формулируют собственные мысли, высказывают и обосновывают свою точку зрения.

Познавательная: Осознанно и произвольно строить речевое высказывание в устной форме. Структурировать знания, выделять существенную информацию. представлять информацию в виде схемы.

Коммуникативная: Отвечают на вопросы учителя. Участвуют во фронтальной беседе.

Регулятивная: Принимают участие в заполнении схемы-кластера

Постановка проблемы.

5 мин

Озвучивает тему и цель урока. Уточняет понимание обучающимися поставленных целей совместной деятельности.

Почему груз, подвешенный к пружине, растягивает ее? (опыт: груз массой 100г подвешивается на пружину)

Как называется сила, с которой груз действует на пружину?

Какая сила при этом возникает в пружине?

Чему равен вес груза массой 100 г.

Что произойдет с растяжением пружины, если подвесить 2 груза массой 100 г?

Как, используя пружину, определить вес тела неизвестной массы?

У нас есть пружина, чего не хватает для измерения силы?

Что надо сделать, чтобы изготовить шкалу для измерительного прибора?

Прибор, который получится в результате, называется динамометр (от греч. « динамис » - сила, « метрео » - измеряю)

Формулирование темы и цели урока: Динамометр. Изготовление шкалы для динамометра с приемлемой ценой деления и с ее помощью измерять силы (лабораторная работа)

Анализируют проблемную ситуацию. Выделяют проблему. Формулируют цель урока. Делают записи в тетради.

Познавательная: Осознанно и произвольно строить речевое высказывание в устной форме. Структурировать знания, выделять существенную информацию.

Коммуникативная: выражают свои мысли, строят высказывания, участвуют в коллективном обсуждении проблем, учитывают позиции других людей, вступают в диалог

Регулятивная: Принимают участие в формулировании целей урока.

Получение новых знания.

12 мин

Организация самостоятельной работы учащихся с источниками информации по поиску нового знания.

(Что это?) динамометр

(Какой он?) медицинский, ртутный, электрический

(Что у него есть?) шкала, пружина, указатель

(Что он делает?) измеряет силу

(Чем он является?) прибор

Используя модель на интерактивной доске показать. как изготовить простейший динамометр.

Учащиеся читают предложенный текст; анализируют его; отвечают на вопросы; делают записи в тетради; выполняют задание на интерактивной доске.

Познавательная: осмысление цели чтения, анализируют текст; умение адекватно, осознано и произвольно строить речевое высказывание в устной и письменной речи, передавая содержание текста в соответствии с целью; развивают операции мышления.

Коммуникативная: вступление в диалог, отслеживание действий учителя, умение слушать и слышать, выражают свои мысли, строят высказывания.

Физ-минутка

(коррекция зрения) Цель: Предупреждение утомляемости.

Выполняют упражнения для глаз.

Первичное осмысление и закрепление изученного материала.

Контролирует, помогает и направляет работу учащихся

Выполнение работы (получение шкалы)

Составление отчета (ответы на вопросы, лист отчета)

Лист отчета:

Лабораторная работа № 6

«Градуирование пружины и измерение сил динамометром»

Цель работы: __________

Оборудование: ____________

Ход работы:

Изготовление шкалы динамометра с ценой деления 0,1 Н

Измерить вес предложенного учителем тела с помощью своего прибора, записать значение веса в отчет.

Исследуемое тело

Показания динамометра с полученной шкалой, Н

Показания динамометра с эталонной шкалой, Н

Ответить на вопросы:

Почему для изготовления шкалы динамометра удобно использовать грузы массой 100 г?

Были ли в этой работе погрешности? В чем они?

Сформулировать выводы к выполненной работе.

_____________________________________________________________

Учащиеся проводят лабораторные измерения и оформляют свой лист отчета

Познавательная: совершенствование

навыков работы с приборами.

Коммуникативная: развитие навыков сотрудничества.

Регулятивная: умения планировать свои действие в соответствии с поставленной задачей, работать по плану, вносить необходимые коррективы в действие, умение соблюдать меры безопасности при работе с приборами,

Задание домашней работы.

Рефлексия деятельности

Ребята высказываются одним предложением, выбирая начало фразы из рефлексивного экрана на доске:

Сегодня я узнал…

Было интересно…

Было трудно…

Я выполнял задания…

Я понял, что…

Я научился…

У меня получилось…

Учитель благодарит детей за урок, сообщает отметки.

Познавательная: Делают выводы о зависимости удлинения пружины от приложенной силы. Определяют личную значимость изученной темы.

Коммуникативная: Высказывают мнение об эффективности своей деятельности на уроке, анализируют возникшие трудности и способы их преодоления.

Регулятивная: Анализируют эмоциональное состояние, полученное от успешной (неуспешной) деятельности, оценивают их влияние на свое настроение

Критерии оценки достижения учащимися результатов занятия

Показатель

Критерий оценки результата

Устные ответы учащихся

учащийся показывает верное понимание физической сущности рассматриваемых явлений и закономерностей, дает точное определение и истолкование понятий и законов, а также правильное определение физических величин, их единиц и способов измерения;

может устанавливать связь между изучаемым и ранее изученным материалом по курсу физики, а также с материалом усвоенным при изучении других предметов.

ответ ученика удовлетворяет основным требованиям к ответу на оценку 5, но без использования новых примеров, без применения знаний в новой ситуации, без использования связей с ранее изученным материалом, усвоенным при изучении других предметов;

если учащийся допустил одну ошибку или не более двух недочетов и может исправить их самостоятельно или с небольшой помощью учителя.

учащийся правильно понимает физическую сущность рассматриваемых явлений и закономерностей, но в ответе имеются отдельные пробелы в усвоении вопросов курса физики, которые не препятствует дальнейшему усвоению программного материала;

допустил не более одной грубой и одной негрубой ошибки, не более двух-трех негрубых недочетов.

учащийся не овладел основными знаниями в соответствии с требованиями и допустил больше ошибок и недочетов, чем необходимо для оценки 3.

Практическая работа

учащийся выполнил работу в полном объеме с соблюдением необходимой последовательности проведения опытов и измерений;

самостоятельно и рационально монтирует необходимое оборудование;

соблюдает требования правил безопасного труда; в отчете правильно и аккуратно выполняет все записи, рисунки, правильно выполняет анализ погрешностей.

учащийся выполнил работу в соответствии с требованиями к оценке 5, но допустил два-три недочета, не более одной негрубой ошибки и одного недочета.

учащийся выполнил работу не полностью, но объем выполненной части таков, что позволяет получить правильные результаты и выводы, если в ходе проведения опыта и измерений были допущены ошибки.

учащийся выполнил работу не полностью и объем выполненной работы не позволяет сделать правильные выводы, вычисления; наблюдения проводились неправильно.

error: