レバーのバランスの実験室作業条件。 物理学の授業のまとめ「実験室での仕事

実験スキルの形成に関するレッスンには、次の目標があります。

• 教える-科学におけるその重要性を示すために、規則と平衡状態、瞬間の規則の概念を形成すること。 レバレッジを適用するためのルールを説明し、実際の作業の結果を説明するためにそれらを適用することができます。
• 開発中-研究対象の資料の社会的および実用的な重要性を学生に示し、実験データを一般化し、比較して結論を​​導き出す能力を形成し、
• 教育的-精神的な仕事の文化を育み、コミュニケーションスキルの形成、学習への前向きな動機付け、世界の美的認識、科学と知識への愛を植え付けるための仕事を続けること。

レッスン用の機器：コンピューター、プロジェクター、三脚のレバー、おもりのセット、定規。

授業中：

I.動機。

1.前回のレッスンでどのようなルールを満たしましたか？

（-レバーのルールとモーメントのルール）。

2.これらのルールを書き留めるために知っておくべきことは何ですか？

（-肩と強さ）

3.これらのルールを書き留めます。

モーメントルール：M 1 = M 2;

レバーのルール：F 1 * L 1 = F 2 * L 2

4.非常によく知られていて、よく使用されるデバイスには、レバーがありますか？

（はさみ、ワイヤーカッター、レバースケール）。

II。基礎知識の実現。

1.これらのオブジェクトの目的を説明します（ボード上の図面の投影）。

• 紙を切るためのはさみ。
• 金属板を切るためのはさみ。
• 体重を測定するためのレバースケール。

2.なぜ一部のはさみは厚い紙の層をカットしますが、他のはさみはカットしませんか？

はさみはレバーバランスルールに基づいて動作します。 片側のはさみの長い部分に小さな力を加えることで、反対側のはさみの短い部分に大きな力を加えます。 はさみで紙や段ボールを厚く切るために、刃を短くし、柄を長くします。

3.これらの各項目のルールを適用して説明します。

a）切り絵用のはさみの柄と刃の長さは、手間がかからないのでほぼ同じです。

b）金属シートを切断するための長いハンドルと短いはさみの刃は、はさみの刃と金属の間の接触点で大きな力を生み出します。 それらが何倍短くなるか、同じ回数、アプリケーションから生じる力が大きくなります。

c）レバースケールの肩は同じです。つまり、スケールの左側と右側に作用する力は同じです。 おもりの質量を知って、負荷の質量を決定します。

III。 実験室作業No.5「レバーの平衡条件の明確化」

（3つのオプションの場合）：

1つのオプション：L 1 = 18cm; F 1 = 2 N; F 2 = 3H; L2 =？

オプション2：L 1 = 12cm; F 1 = 2H; F 2 = 3H; L2 =？

3オプション：L 1 = 18cm; F 1 = 1H; F 2 = 3H; L2 =？

作業手順：

1.三脚のレバーを固定します。

2.特殊なボルトを使用して、重りなしでレバーのバランスを取ります。

3.オプションのタスクに応じて、ウェイトのセットと定規を使用してレバーのバランスを取ります。

4.図にバランスの取れたレバーを描きます。

5.肩の長さL2を測定します。

6.力M1とM2のモーメントを決定します。

7.M1とM2の値を比較します。

8.結論を出します。

IV。 要約します。

1.モーメントの法則の妥当性についての結論。

（各オプションからのレポート）。

指定された距離にウェイトのセットを配置すると、次の結果が得られました。

レバーの左側と右側のこの力の肩にかかる力の積は同じです。

これは、平衡条件が満たされ、力のモーメントが同じであることを意味します。

実験からの一般的な結論：

実際のタスクのバリエーションを実行するすべてのグループで異なるウェイトのセットを使用すると、次の結果が得られました。レバーの左側と右側のこの力の肩にかかる力の積は同じ。

したがって、レバーの平衡条件が満たされ、モーメントの法則が有効になります。 M1 = M2。

2.振り返りのためのアンケート。

Khanafina Totygul
物理学の授業のあらすじ「実験室での仕事。 レバーの平衡状態の解明」

ラボ＃5

レバーの平衡状態の解明.

目標 レッスン:

1.教育的および認知的能力の形成 レバーの平衡状態の解明.

2.経験により、力とその肩の比率を確認します レバーのバランスが取れている.

3.モーメントの法則の経験による検証。

1.安全規制。

2.トレーニングタスクと質問:

とは レバーアーム?

(レバーアームは、固定サポートを中心に回転できる剛体です）。

強さの肩とは何ですか？

（力の肩は、支点から力の作用線までの距離です）.

ルールを作成する レバーバランス.

（そうするには 残高より少ない力、より多くの力が必要であり、その肩はより大きな力の肩を超えます。 で得られるパワーのゲイン レバー加えられた力の肩の比率によって決定されます）。

ルール式を書き留めます レバーバランス.

（F2 / F1 = l1l2）

モーメントのルールを作成します。

(レバーのバランスが取れている時計回りに回転する力のモーメントが反時計回りに回転する力のモーメントと等しい場合）。

モーメントルールの式を書き留めます。

（M1 = M2またはF1l1 = F2l2）

3.実行 仕事:

1.両端のナットを回転させます このようにバランスをとる水平になるように。

2.2つのおもりを左肩に掛けます レバー回転軸からl1 = 18cmの距離で。

3.試用により、右肩に場所を設定します レバー、するために3つの重りを掛ける必要があります 前の2つのバランスをとる。 この場所から回転軸までの距離を測定します （l2）.

4.各負荷の重量が1Nであると仮定して、表の空欄に記入します。

l1、m F1、H l2、m F2、N M1、Nm M2、Nm

5.モーメントの法則の有効性について結論を出します。

(レバーのバランスが取れている時計回りに回転する力のモーメントが反時計回りに回転する力のモーメントと等しい場合）。

4.追加のタスク:

回転軸の右側に3つの重りを掛けます 5cmの距離にあるレバー。 ダイナモメーターを使用して、回転軸からウェイトの右側に15 cmの距離でどのくらいの力を加える必要があるかを判断し、それを上に向けて保持します。 バランスのとれたレバー

目的：レバーが平衡状態にある力とその腕の比率を経験によって確認します。 モーメントの法則を試してみてください。

教科書（§§56、57）から、レバーに作用する力がこれらの力の腕に反比例する場合、レバーは平衡状態にあることを覚えています。

その肩にかかる力の積は、力のモーメントと呼ばれます。

M1-力のモーメントF1; M2-力のモーメントF2;

作業例：

計算：

作業の過程で、力の肩の比率が力の比率と完全に等しくないことが判明した場合でも、恥ずかしがらないでください。 使用しているレバーはあまり正確な計測器では​​なく、肩や力を測定する場合でも誤差が生じる場合があります。 したがって、得られる等式が近似値である場合、これは正しい結論を引き出すのに十分です。

追加のタスク。

ダイナモメーターは、力F2≅1Nの値を示します。

この場合、レバーに作用する力は次のように方向付けられます。力F 1（重りに作用する重力）は垂直下向きに方向付けられ、そのアームl 1 \ u003d 15cmです。

力F2（ダイナモメータースプリングの弾性力）は垂直上向きになります。 彼女の肩l2 = 15cm。

レッスン開発（レッスンノート）

Line UMK A. V. Peryshkin 物理学（7-9）

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レッスンタイプ：組み合わせる。

行動フォーム：クラス全体での共同作業、グループでの作業、個別の作業。

方法：レバーの平衡状態を決定するための会話、物語、実験室の仕事。

レッスンの目的：最も単純で最も一般的な単純なメカニズムであるレバーを研究する。

レッスンの目的:

• 教育：単純なメカニズムの概念を統合し、人間の生活におけるそれらの役割を活用します。 レバーのバランスの状態を調べ、レバーのバランスのルールを適用することを教えます。
• 教育的：新しい知識への認知的関心を育み、新しい知識を独立して探したいという欲求の現れのための条件を作り出すこと。
• 開発：知識を分析して結論を​​引き出すスキルの開発を継続し、教育活動の変化を通じて注意力と観察力を開発します。
• 楽器の使用における実践的なスキルを形成する。
• 学生の創造的思考を発達させます。

装置：コンピューター、プロジェクター、定規レバー、重りのセット、はさみ、レバースケール、ブロック、人間の骨格、傾斜面。

授業中

1.組織の瞬間（2分）

2.繰り返し。 知識の更新。 （20分）

A）デモンストレーション：はさみ、レバースケール、ブロック、レバー定規、人間の骨格。 （2分）

生徒は問題のある質問をされます：これらのデバイスとデバイスを統合するものは何ですか？ （単純なメカニズム-レバー、傾斜面）

これらの単純なメカニズムに名前を付けます。それらはどのようなレバーに属しますか？

b）質問に答えます：（5分）

• 単純なメカニズムとは何ですか？それらは何のためにありますか？
• レバー（第1種、第2種）とは何ですか？
• 肩とは何ですか？
• レバーバランスルール？
• 力の瞬間とは何ですか？
• モーメントのルールは何ですか？

B）プレゼンテーションを行う。（9分）

• さまざまな単純なメカニズムのブロック図を作成します。 （3分）
• 単純なメカニズムを2つのグループに分けます。（5分）
• 検査。 （プレゼンテーションで提示された基準）（1分）

D）単純なメカニズムの使用-レバー。（4分）

ゲーム競技の要素を持つミニグループ（2人）で作業します。

各グループには人間の骨格の絵が描かれたシートが渡され、テーブルにはデモンストレーションモデルがあります。

タスク：1分以内に、人間の骨格の例を使用して、考えられるすべてのレバーを丸で囲みます。

時間の終わりに、グループはシートを変更し、丸で囲まれたレバーの数がカウントされます（基準はプレゼンテーションに示されています）。 3人の勝者が（最大数で）選ばれます。 作品を集めています。 （自己評価+教師評価）

一緒に議論するとき、レイアウトはすべての可能なレバーを示しています。

3.実験室での作業を行います。 （18分）

（子供たちは、彼らが働くときに記入するプリントアウトを与えられます）

目的：レバーが平衡状態にある力とその腕の比率を経験によって確認します。 モーメントの法則を試してみてください。

作業過程：

1. 軸から12cmの距離で右側のフックに1つの荷物を掛けます。
2. レバーと1つの重りのバランスを取ります。 左肩を測定します。
3. レバーのバランスをもう一度取りますが、ウェイトは2つあります。 左肩を測定します。
4. レバーのバランスをもう一度取りますが、ウェイトは3つです。 左肩を測定します。
5. 各負荷の重量が1Nであると仮定して、データと測定値を表に書き留めます。

1. 各実験の力の比率と肩の比率を計算し、結果を表の最後の列に書き込みます。
2. 実験の結果、レバーに加えられた力の作用下でのレバーの平衡状態と力のモーメントの法則が確認されているかどうかを確認します。

（F1）/（F2）=（12）/（1）。

M 1 \ u003d F 1 * l 1 \ u003d \ u003d H / m

M 2 \ u003d F 2 * l 2 \ u003d \ u003d N / m

7.結論を出します。

出力：…。

4.レッスンの結果。 （1分。）

結論：強度が何倍増加し、肩が何倍減少したか。 力のモーメントが等しく、レバーを時計回りと反時計回りに回転させると、平衡状態になります。

5.宿題。

（レッスン終了時に個別に与えられます）（1分）

1. §60、演習30（1-3.5）。
2. タスク（p。180）*、
3. *定規でレバーのアーム（はさみ、レンチ、釘抜き機、金属ばさみ）を測定し、選択した単純なメカニズムの強度の増加を判断します。

6.リフレクション。 （受け取ったリーフレットについて）（3分）

非判断的統制の方法「ミニレビュー」。

一文で書く：

• 「重要な」シート（今日のレッスンで重要だったもの）の片面に、
• 他方-「不明確」（不明確なままだったもの）。

1.1チュートリアル： 生徒がレバーのバランスの条件を見つけるための条件を作成します。
1.2開発：自然界で発生するプロセスに関する見解の自然科学システムを拡張する。
1.3育成： この教材に精神的、道徳的、美的、普遍的な世界観を形成し、仮説を立てて結論を導き出す際の独立性の発達、コミュニケーション文化の育成、自分自身と自分の仲間を評価する能力。

2.タスク：

2.1。 個人的な学習成果を達成することを目的とした学習目標。
2.1.1。 学習と認知への動機付けに基づいて、学生の自己啓発と自己教育を促進すること。
2.1.2。 学生のスピーチ、視覚的記憶、注意、意味記憶、観察、視覚的知覚、学習ツールとしてのコンピューターのアイデアを分析、比較、一般化、および形成する能力の開発を継続します。
2.1.3。 世界の全体像を形成します。
2.1.4。 他の人に対して意識的で、敬意を持って、慈悲深い態度を形成するために、彼の意見。
2.1.5。 プロセスと活動の結果を管理する能力を形成すること。
2.2。 数学科目の学習成果を達成することを目的とした教育タスク。
2.2.1。 認知：認知活動を発達させるために、トピックに関する情報を収集、体系化、適用し、問題を解決するための記号記号的手段を適用および変換する能力の形成に取り組み続けます。
2.2.2。 コミュニケーション：ペアで働く能力の形成に取り組み続けるために、教育協力と教師や仲間との共同活動を組織します。
2.2.3。 規制：目標を達成する方法を独自に計画し、問題を解決するための効果的な方法を意識的に選択する能力の形成に取り組み続けること。
2.3。 主題の学習成果を達成することを目的とした学習目標。
2.3.1。 情報を扱う一般的な教育的および一般的な文化的スキルの形成を継続するために、実際に数式を適用するスキル。 力の肩、力のモーメント、力の物理的大きさ、それらの測定単位の概念の意味を理解します。
2.3.2。 レバーのバランス状態に基づいて物理現象を記述・説明できるようにする。
2.3.3。 表を使用して、力、肩の強さの測定結果を提示します。
2.3.4。 実験データに基づいて結論を導き出します。
2.3.5。 レバーの実際の使用例を挙げてください。
2.3.6。 レバーの平衡状態、力のモーメントの適用に関する問題を解決します。
2.3.7。 力とその腕の比率でレバーのバランスが取れているかどうかを経験で確認します。
2.3.8。 モーメントの法則を試してみてください。