Прості механізми. Важіль. Розробка уроку 8 кл Дайте мені точку опори і я переверну Землю (Архімед)

Тема уроку: Прості механізми. Важіль. Мета: Навчальна: Ознайомити учнів з поннятям простого механізму.Показати прострої, що використовувалися в різні історичні періоди. Вивчити, що таке важіль, момент сили, формулу рівноваги важеля, момету сил. Навчитися застосовувати формули для рішення задач. Виховна: Виховувати в учнів любов до предмету, бережливе ставлення до шкільного майна, почуття відповідальності. Розвиваюча: Розвивати інтерес до предмету фізики, компютерної техніки, увагу, память. Дидактичні матеріали: Підручник «Фізика 8» Генденштейн Л.Е. Електронна розробка уроку «Прості механізми. Важіль» Матеріально-технічне забезпечення: компютер, дошка. Тип заняття: інтегрований урок.

ХІД УРОКУ 1. Організаційна частина (2 хв.) Введення учнів до класу після дзвінка. Перевірка присутності учнів за журналом. Перевірка готовності учнів до заняття (наявність зошитів, підручників). 2. Повторення раніше вивченого матеріалу (5 хв.) 3. Повідомлення теми уроку, мотиваційна частина (3 хв.) Форма: розповідь з ілюстрацією на моніторах компьютерів. 4. Вивчення нового матеріалу (18 хв.) 5. Рішення задач 5хв 6. Закінчення уроку Повідомлення оцінок Домашнє завдання

Механізми – це пристрої для перетворення сили. Прості механізми: Важіль(ричаг), блок, коловорот, похила площина, клин.

Важіль – тіло, що може обертатися навколо нерухомої опори.

О F1 F2 L 1 L 2 О – точка опори L1- плече важеля L2 – плече важеля F1- сила, що діє на плече важеля L1 F2 -сила, що діє на плече важеля L2

Умови рівноваги важеля Важіль перебуває в рівновазі тоді, коли 1.Сили, прикладені до нього намагаються обертати його в протилежних напрямках 2. сили, що діють на важіль обернено пропорційні плечам цих сил.

Використовуючи важіль можна отримувати виграш в силі. Тобто, силою прикладеною до більшого плеча важеля можна врівноважити силу, яка значно більша за прикладену.

Самостійно виразіть формули для F2, L1, L2.

Умови рівноваги важеля було встановлено давньогрецьким вченим Архімедом у 3 столітті до нашої єри, який жив на острові Сицилія в місті Сиракузи. Цитати Архімеда Дайте мені точку опори і я переверну Землю Дайте мені, де стати, і я зрушу світ Існує безліч речей, які здаються загадковими для людей, які не вивчали математику Фраза, яка приписується Архімеду: Дайте мені точку опори і я переверну Землю повязана саме з принципом важеля.

Архімед (грец. Αρχιμηδης) (близько 287 до н. е. 212 до н. е., Сіракузи) давньогрецький математик, фізик та інженер; один з найвидатніших вчених античності; обчислив площу сегмента параболи, поверхню та об'єм кулі, кульового сегмента й циліндра. Обчислив наближене значення числа π, сформулював основні положення гідростатики, створив низку машин і споруд. В рік падіння Сіракуз Архімед загинув від руки римського солдата.грец.287 до н. е.212 до н. е.Сіракузи математикфізикінженерантичностіпараболи куліциліндраπгідростатики Народився і прожив більшу частину життя в грецькій колонії Сіракузи (Сіцілія). Його батьком був математик і астроном Фідій. Освіту Архімед здобув в Александрії культурному і науковому центрі того часу, де зблизився з учнями Евкліда Ератосфеном, Кононом і Досіфеєм.СіціліяАлександріїЕвклідаЕратосфеном Історики давнини Полібій, Цицерон, Тіт Лівій, Плутарх, Вітрувій мало розповідали про його математичні заслуги, від них до наших часів дійшли дані про чудові винаходи вченого, зроблені під час служби в царя Гієрона II. В особі Архімеда світова наука має унікальний приклад вченого, у якому успішно поєднувалися риси геніального математика, механіка та інженера.ПолібійЦицеронТіт Лівій ПлутархВітрувій Архімед за математичними обрахунками Народивсяблизько 287 до н. е. Сіракузи287 до н. е. Сіракузи Помер212 до н. е.212 до н. е., Сіракузи Сіракузи Національністьгрек Відомийінженерінженер, математик і фізикматематикфізик БатькиФідій Архімед (грец. Αρχιμηδης ) (близько 287 до н. е. 212 до н. е., Сіракузи) грец.287 до н. е.212 до н. е.Сіракузи

Однажды на берегу моря вдвоем Гулял Архимед с Сиракузским царем Царь молвил: науки твои не легки… Триеру тащили на мель моряки Тянули корабль, выбиваясь из сил. И тут Архимед Гиерона спросил: Ты помнишь мой винт для подъема воды? В Египте рабам облегчал я труды. А знаешь как людям помог бы рычаг В труде непосильном. К примеру, Один бы сумел на песчаный причал Втащить я вот эту триеру. Стоит Гиерон, потирая висок: Ты втащишь триеру? Один? На песок?! Триеру с гребцами и грузом?! Ты вот через месяц сюда приходи… Узнали про то в Сиракузах… В назначенный срок собирается люд На пристани, солнцем согретой Глядят на машину, но чуда не ждут: Не втащит! Да слыхано ль это! Гиерон: Я вижу веревки и много колес Но даже Геракл, ухватившись за трос Не втащит на берег триеру… И тут Архимед повернул колесо Триера послушно ползет на песок Плывем по земле, закричали купцы А стражником сделалось жутко По воздуху веслами машут гребцы Как будто лишились рассудка. Гиерон: Не верю глазам! Сколько силы в плечах! Архимед: Нет царь! Эту силу примножил рычаг. Взглянул Архимед: небо, море кругом. Синее море и горы. Я Землю бы мог повернуть рычагом, Лишь дайте мне точку опоры. Слова про Землю є значним перебільшенням. Для того, щоб повернути Землю необхідно важіль величезної довжини, близько км. Згідно золотому правилу механіки, яке розглядається далі.

Задача Довжина меншого плеча важеля 5см, більшого 30см. На менше плече діє сила 12Н. Яку силу треба прикласти до більшого плеча, щоб зрівноважити важіль. О F1F1 F2 L 1 L 2

В цій задачі до меншого плеча прикладена сила 12 Н, а до більшого потрібно прикласти сили всього 2 Н. Тобто отримуємо виграш в силі в 6 раз. Але, в скільки раз виграємо в силі, в стільки ж програємо в відстані. Більше плече важеля 30см, а менше 5см. В цьому полягає Золоте правило механіки: В скільки раз виграємо в силі, в стільки ж програємо в відстані.

Момент сили – це добуток модуля сили на її плече М= FL З правила рівноваги важелів витікає, що F 1 L 1 =F 2 L 2, тобто М 1 =М 2 Правило моментів: Тіло, що має вісь обертання перебуває в рівновазі, якщо сума моментів сил, що обертають тіло в одному напрямку, дорівнює сумі моментів сил, що обертають тіло в протилежному напрямку.

Важелі в природі і техніці.

Домашнє завдання: Параграф 11 Задача стор. 89