Temat: SIŁA SPRĘYSTOŚCI I JEJ ZALE NO ŚĆ OD

Scenariusz lekcji fizyki
Temat: SIŁA SPRĘŻYSTOŚCI I JEJ ZALEŻNOŚĆ OD
BEZWZGLĘDNEGO PRZYROSTU DŁUGOŚCI SPRĘŻYNY .
I klasa – Gimnazjum Towarzystwa Salezjańskiego
Nauczyciel fizyki prowadzący lekcje: Bożena Sacharska
Podręcznik wyd. ,, Zamkor”:
część 1
Dział:
Siły w przyrodzie
Temat w podręczniku:
Siła sprężystości / str. 105/
Czas lekcji:
1 godzina lekcyjna
Cele kształcące, poznawcze:
Uczeń
•
podaje przykłady działania sił sprężystości(A)
•
podaje przykłady występowania sił sprężystości w przyrodzie (A);
•
podaje zależność wartości siły sprężystości sprężyny przyrostu od długości (B);
•
tłumaczy, że siły sprężystości pochodzą od oddziaływań międzycząsteczkowych ( C);
•
planuje i wykonuje doświadczenie w celu ustalenia zależności przyrostu długości sprężyny
od siły rozciągającej i zapisuje tę zależność wzorem (C);
•
przedstawia graficznie i interpretuje badaną zależność (C);
•
interpretuje zależność wartości siły sprężystości od przyrostu długości (C);
•
sporządza wykres (D);
•
buduje siłomierz wykorzystując sprężystość sprężyny (D).
Cele wychowawcze:
Uczeń
•
ma świadomość, że obserwacja, pomiar, eksperyment to metody poznawania praw i zjawisk
przyrodniczych i korzysta z nich zarówno w szkole, jak i w praktyce życia codziennego
•
kształtuje umiejętność współpracy w zespole
•
kształtowanie cech charakteru takich, jak: dociekliwość, rzetelność, systematyczność, upór
w dążeniu do zamierzonego celu
Środki dydaktyczne: karta pracy, podręcznik, statyw, długa linijka, sprężyna, siłomierz, odważniki
o masie 50g, gąbka
Metody:
•
obserwacja;
•
dyskusja kierowana;
•
eksperymenty uczniowskie w grupach.
Przebieg lekcji:
Etapy lekcji
Czynności nauczyciela
Wprowadzenie 1. Powitanie uczniów,
sprawdzenie obecności, ilościowe
do lekcji
sprawdzenie zadania domowego,
2. Odwołanie się do wiedzy z
poprzedniej lekcji
3.Uświadomienie uczniom celu
lekcji
4. Postawienie problemu: Co jest
przyczyną powstawania siły
sprężystości? – ćw. 1
5. Pobudzenie uczniów do
wskazania przykładów
występowania siły sprężystości w
przyrodzie i uzmysłowienie im, że
są to siły najpowszechniej
Czynności ucznia
1. Przygotowują się do lekcji, słuchają i odpowiadają na
pytania nauczyciela odwołując się do wiadomości
zdobytych na poprzedniej lekcji,
2. Próbują rozwiązać problem- sprawdzają swoje
przypuszczenia wykonując ćw.1,
3. Uzupełniają kartę pracy- ćw.1, wpisują wyniki
obserwacji i wyciągają właściwe wnioski
4. Uczniowie podają przykłady występowania sił
sprężystości w przyrodzie / wymieniają nie tylko
urządzenia wykorzystujące sprężynę, ale też wskazują na
stosowanie gumy, liny, sznurów, łańcuchów, mówią o
amortyzatorach, skokach z dużych wysokości,.../
występujące w przyrodzie.
1. Nauczyciel inspiruje uczniów
do rozwiązania kolejnego zadania:
Jak odkształcenie sprężyny zależy
od wartości siły odkształcającej-,
2. Nauczyciel pobudza uczniów
do obserwacji pokazu, analizy
wyników obserwacji i wyciągania
właściwych wniosków ćw.2,
3. Nauczyciel wyjaśnia otrzymaną
zależność, której wykresem jest
prosta przechodząca przez punkt 0
4. Nauczyciel zachęca do
wykonania w zespole ćw.3,
obserwuje pracę uczniów, słuch,
wspiera, zachęca, motywuje
i pomaga w razie potrzeby
Podsumowanie 1. Nauczyciel podaje zadanie 1
a potem zadanie 2 do
lekcji
rozwiązania w zeszycie.
2. Nauczyciel pobudza do refleksji
na temat pracy ucznia na lekcji
3. Nauczyciel omawia zadanie
domowe.
Część
realizacyjna
1. Uczniowie planują doświadczenie, za pomocą którego
ustalą zależność wydłużenia sprężyny od działającej siły
2. Uczeń asystent wykonuje z pomocą nauczyciela i klasy
ćw. 2 , uczniowie obserwują, zapisują wyniki do tabelki,
rysują wykres zależności wydłużenia sprężyny od wartości
działającej siły i wyciągają wnioski.
3. Uczniowie uzupełniają kartę pracy ćw. II pkt c,d,e
4. Uczniowie w zespołach samodzielnie wykonują ćw.3,
uzupełniają kartę pracy, rysują wykres zależności siły
działającej na odważniki od liczby zawieszonych
odważników, wyciągają wnioski i prezentują wyniki
swojej pracy.
1. Uczniowie samodzielnie rozwiązują zadanie 1 w
zeszycie i porównują swoje rozwiązanie z wzorcem.
2. Uczniowie rozwiązują zadanie 2 wspólnie z
nauczycielem.
3. Samoocena uczniów
4. Uczniowie zadają pytania dotyczące lekcji.
5. Uczniowie zdają pytania dotyczące zadania domowego.
Podsumowanie:
W celu uporządkowania wiadomości uczniowie uzupełniają zdania podsumowujące i rozwiązują
zadania (załącznik 2). Po upływie 5 min nauczyciel wyświetla foliogram z poprawnymi
odpowiedziami lub zapisuje je na tablicy . Uczniowie sprawdzają swoją pracę, poprawiają błędy
i wklejają kartkę ( załącznik 1 i załącznik 2) do zeszytów.
Praca domowa:
• Zaprojektuj w domu i zbuduj wycechowany siłomierz.
• Zbiór zadań R.Subieta- 4.35, 4.36, 4.37, 4.41, 4.43 str. 40-42
Załącznik 2
Zadanie 1.
Sprężyna wydłuża się o 4 cm, jeżeli działa na nią siła o wartości 2N. Jeżeli na nią działa siła o
wartości 4N, to wydłużenie sprężyny wynosi 8cm. O ile wydłuży się sprężyna, jeżeli działa na nią
siła o wartości 3N?
Zadanie 2.
Zapis F~ x oznacza, że wartość siły sprężystości F jest wprost proporcjonalna do wydłużenia x
sprężyny / ile razy wzrasta x, tyle razy wzrasta F, a iloraz F = const, tzn. jest stały. Taki iloraz
nazywamy współczynnikiem proporcjonalności. Oblicz współczynnik proporcjonalności dla sprężyny
1 i 2 z ćw. 2
Załącznik1
KARTA PRACY:
BADAMY SIŁĘ SPREŻYSTOŚCI SPRĘŻYNY
1/ Przyrządy :statyw, długa linijka, sprężyna, siłomierz , odważniki o masie 50g każdy,
2/
• DOŚWIADCZENIE I: Co jest przyczyną powstawania siły sprężystości?
Przebieg doświadczenia I:
Odważnik 200g połóż kolejno na gąbce, na długiej plastikowej linijce opartej o książki i zawieś
go na zawieszonej na statywie sprężynie
* Wyniki obserwacji:
gąbka, linijka i sprężyna ulegają .............................. pod
wpływem.......................................................
* Wnioski z doświadczenia:
a/ przy rozciąganiu ciała pojawiają się w nim siły dążące
do....................................................................
b/ przy ściskaniu
ciała.................................................................................................................................
c/ siły te nazywamy siłami sprężystości.
d/ przyczyną powstawania siły sprężystości jest
..................................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................................
....................
DOŚWIADCZENIE II:Jak odkształcenie ( wydłużenie) sprężyny zależy od wartości siły
odkształcającej?
* Przebieg doświadczenia II:
Przygotuj statyw
Jeden koniec sprężyny przymocuj do statywu, do drugiego końca zaczep siłomierz
Linijkę przymocuj za pomocą uchwytu do statywu w taki sposób, aby koniec sprężyny, do
którego zaczepiono siłomierz, pokrywał się z 0 na podziałce linijki
Ciągnij pionowo za wolny koniec siłomierza, rozciągając sprężynę
Odczytaj wartość siły F rozciągającej sprężynę i jej wydłużenie x / dla 4 wydłużeń/
Wyniki pomiarów nanieś do tabeli pomiarów
Pomiary wykonaj dla dwóch różnych sprężyn
Sporządź wykresy zależności wydłużenia x sprężyny od wartości siły F
* Wyniki obserwacji / uzupełnij tabelkę/
SPRĘŻYNA I
F (N)
1
2
3
4
SPRĘŻYNA II
x (cm)
F/x
F (N)
1
2
3
4
x (cm)
* Wykres zależności wydłużenia x sprężyny od wartości działającej siły F
F/x
x (cm)
F (N)
* Wnioski z doświadczenia:
a/ siła o dwukrotnie większej wartości powoduje........................... .............................. wydłużenie
sprężyny
siła o trzykrotnie większej
wartości..............................................................................................................
b/ zależność , której wykresem jest prosta przechodząca przez punkt 0 jest szczególnym
przypadkiem funkcji liniowej i nazywa się proporcjonalnością prostą
c/ wydłużenie sprężyny jest wprost proporcjonalne
do......................................................................................
co można zapisać
F~ x
d/ wartość siły sprężystości
jest.......................................................................................................................
e/ im bardziej rozciągniemy sprężynę tym
.......................................................................................................
• DOŚWIADCZENIE III:
* Przebieg doświadczenia III:
Na statywie zawieś siłomierz
Na siłomierzu zawieś odważnik
Odczytaj wartość siły na siłomierzu i zapisz wynik w tabelce
Powtórz czynność dla 2 , 3 , 4 odważników i za każdym razem zapisz wyniki w tabeli
* Wyniki obserwacji :
L.p
1
2
3
4
5
LICZBA ODWAŻNIKÓW WSKAZANIE SIŁOMIERZA
n
F (N)
0
1
2
3
4
* Analiza wyników obserwacji :
Wartość siły zależy od
...............................................................................................................................
Jeżeli liczba odważników rośnie ( lub maleje) n razy to siła ........................................... ( ..................)
n razy.
Jeżeli liczba odważników rośnie 2 razy to siła
........................................................................................
Jeżeli liczba odważników maleje 4 razy to siła
.......................................................................................
* Wnioski z doświadczenia :
a/ wykres zależności wartości siły działającej na odważniki od liczby zawieszonych odważników
F(N)
0
n
b/ zależność , której wykresem jest prosta przechodząca przez punkt 0 jest szczególnym
przypadkiem funkcji liniowej i nazywa się .................................................................................
c/ siła jest wprost .............................................................................................................................
Zadanie domowe
1. ZAPROJEKTUJ W DOMU I ZBUDUJ WYCECHOWANY SIŁOMIERZ.
( możesz zamiast sprężyny użyć kawałek gumki pasmanteryjnej )
2. zbiór zadań R.Subieta- zadanie 4.35, 4.36, 4.37, 4.41, 4.43 str 40-42