Версия 15:23, 30 сентября 2011

Гипермаркет знаний>>Физика и астрономия>>Физика 7 класс. Полные уроки>>Физика: Динамометр. Вес тела. Полные уроки

Тема. Динамометр. Вес тела

Цели урока:

• Рассмотреть понятие «динамометр» и его виды. А также познакомится с понятием «Вес тела»

Задачи урока:

• ввести понятие "динамометр"
• познакомить учащихся с некоторыми видами динамометров и областью их применения
• продолжить формирование умений описывать приборы по плану на примере динамометра
• научить градуировать пружину с любой заданной ценой деления и с ее помощью измерять силы
• формировать понятие веса тела, рассмотреть вес тела, находящегося на неподвижной или равномерно движущейся опоре. Выяснить физический смысл веса тела.

Основные термины:

• Динамометр - силомер - прибор для измерения силы
• Вес тела – это результат взаимодействия тела и опоры, при этом и тело и опора (подвес) деформируются, что приводит к появлению силы упругости.
  

ХОД УРОКА

Динамометр

Для измерения сил служит измерительный прибор динамометр (греч. «динамис» – сила). Основные его части – упругая пружина со стрелкой и корпус со шкалой (см. рисунок 1).

 

Рис. 1. Прибор для измерения сил называется динамометром. Основные его части – пружина со стрелкой и шкала, размеченная в единицах силы.

На видео мы с Вами можем просмотреть как выглядит динамометр
http://www.youtube.com/watch?v=7bLDYQVNwe4&feature=related

Единица силы называется 1 ньютон (1 Н). Это приблизительно такая сила, с которой Земля притягивает к себе гирьку массой 102 г.

 
Рис. 2. Сила в 1Н – это приблизительно такая сила, с которой Земля притягивает гирьку массой 102 Г.


В физике единицы величин выбирают не случайным образом, а так, чтобы они были согласованы с уже выбранными ранее единицами. Как же выбрали единицу силы – 1 ньютон?
Оказывается, что если на покоящееся тело начнёт действовать сила, то это тело будет двигаться ускоренно, а точнее, равномерно ускоренно. Это значит, что за равные промежутки времени скорость тела будет возрастать на равные значения. Зная эту особенность движения тел, силой в 1 ньютон назвали такую силу, которая, будучи приложенной к покоящемуся телу массой 1 кг, будет ежесекундно увеличивать его скорость на 1 м/с.
Принцип действия динамометра посмотрим на следующем видео
http://www.youtube.com/watch?v=k9qS6TS_KYQ&feature=related

Виды динамометров

Предлагаю Вашему вниманию рассмотреть ниже рисунки виды динамометров и их назначение.

 
Рис. 3. Динамометр кистевой
 
Рис. 4. Динамометры общего назначения серии ДПУ

Рис. 5. Портативный динамометр
 
Рис. 6. Динамометры образцовые переносные ДОСМ 3-го разряда

Вес тела

В обыденной жизни под словом «вес» мы зачастую подразумеваем массу тела, не делая различия между этими терминами. Однако это неверно. Весом тела называют силу, с которой тело давит на опору или тянет подвес. Например, на рисунке медведь действует на опору – прогнувшуюся доску. Согласно определению, сила давления медведя на доску – вес медведя. (Рисунок 7)

 
Рис. 7. Косолапый мишка давит на опору – прогнувшуюся доску. Согласно определению, сила давления мишки на доску называется весом.
На видео мы с Вами посмотрим Вес тела
http://www.youtube.com/watch?v=QdjhuRL9WsI


Часто вес тела равен действующей на него силе тяжести. В виде формулы это записывается так:
 
Рис. 8. Формула веса тела

W – вес тела, Н
Fтяж – сила тяжести, Н

Однако эта формула верна не всегда. Например, если тело погружено в жидкость или газ. В этом случае возникает выталкивающая сила, обычно приводящая к уменьшению веса. Многочисленные опыты показывают, что вес тела равен действующей на него силе тяжести, когда тело и его опора (подвес) покоятся или движутся вместе равномерно и прямолинейно, и не действуют другие силы, кроме силы тяжести. Это – границы применимости формулы W = Fтяж

Забегая вперед, скажем, что когда тело или его опора (подвес) движутся непрямолинейно или неравномерно, вес тела никогда не равен силе тяжести. Он может быть как больше, так и меньше неё, а также направлен в другую сторону.

Контролирующий блок:

• Что значит проградуировать прибор?
• Что измеряют с помощью динамометра?
• Почему покоятся предметы, имеющие опору или висящие на веревке?
• В чем различие между понятиями “сила тяжести, действующая на тело” и “вес тела”?
• Если масса воды в ведре уменьшится в 2 раза, изменится ли ее вес? Как?
• К какому телу приложен вес мухи, ползающей по потолку?

Домашнее задание:

Задание 1.

Рассмотрите простейший пружинный динамометр и охарактеризуйте письменно его по плану
•    Название прибора - Динамометр
•    Закон, положенный в основу работы прибора - закон Гука.
•    Какая сила связана с растяжением пружины? -Сила упругости
•    Какой закон связан с силой упругости? - Закон Гука
•    Кто скажет формулировку этого закона? - Модуль силы упругости при растяжении или сжатии тела прямо пропорционален изменению длины тела
•    Строение динамометра - пружина, шкала, указатель, стержень с крючком

Задание 2.

1. Масса мотоцикла 98 кг. Чему равен его вес?
2. Подвешенная к потолку, люстра действует на потолок с силой 49Н. Какова масса люстры?
3. Какой из шаров имеет самый большой вес? Самый малый вес?

Интересно знать что ...

... вес тела, в отличие от массы, легко изменить. Например, для тренировки космонавтов используют специальные центрифуги и самолёты. В центрифуге вес человека увеличивается в несколько раз. Во время же свободного полёта самолёта, напротив, возникает невесомость.
... вес всплывающего тела направлен вверх. Если такое тело попытаться остановить (например, подставить сверху ладонь), то она будет служить для тела опорой. А сила, с которой тело действует на свою опору, как мы знаем, называется весом тела.

Список литературы:

1.    Урок на тему: «Сила» Котник А.В.., учитель физики и биологии, СОШ №8, г. Ушка, РСО-Алания.

2.    Урок на тему: «Динамометр и его виды»  Шустова Л.Ф.,  учитель физики, Пермский край, Ножовская средняя общеобразовательная школа.

3.    Перышкин А.В. Физика. Учебник для общеобразовательных учебных заведений 7 класс. – М.,  ОАО «Московские учебники», 2008

Отредактировано и оправлено Чепец Т.П.

Над уроком работали:

Котник А.В.

Шустова Л.Ф.

Чепец Т.П.

Поставить вопрос о современном образовании, выразить идею или решить назревшую проблему Вы можете на Образовательном форуме, где на международном уровне собирается образовательный совет свежей мысли и действия. Создав блог, Вы не только повысите свой статус, как компетентного преподавателя, а и сделаете весомый вклад в развитие школы будущего. Гильдия Лидеров Образования открывает двери для специалистов  высшего ранга и приглашает к сотрудничеству в направлении создания лучших в мире школ.