Scenariusz lekcji

Scenariusz lekcji
Temat: Siła sprężystości
Cele lekcji:
Uczeń wie:
- jakie ciała nazywamy sprężystymi,
- jakie siły nazywamy siłami sprężystości i co jest ich źródłem,
- jak wydłużenie sprężyny zależy od wartości siły działającej na tę sprężynę,
- jak określić wartość sił sprężystości.
Uczeń umie:
- przy wykorzystaniu komputera sporządzić tabelkę z wynikami oraz wykres,
- analizować i wyciągać wnioski z otrzymanego wykresu.
Środki dydaktyczne:
drut stalowy, odważniki o masie 50g i 1kg, siłomierze, linijki, rzutnik pisma, foliogramy.
Metody:
rozmowa dydaktyczna, pokaz, ćwiczenia uczniowskie w grupach, prezentacja wyników
doświadczenia.
Formy:
praca z całą klasą, praca w grupach z kartą pracy.
Przebieg lekcji
Część wstępna
a) czynności organizacyjne,
b) podział klasy na 4 osobowe grupy (3 osoby wykonują ćwiczenia a jedna pracuje
z komputerem - sporządza tabelkę i wykres)
c) przypomnienie wiadomości dotyczących budowy wewnętrznej ciał stałych, siły ciężkości, I zasady dynamiki Newtona.
Część właściwa
Nauczyciel wykonuje doświadczenie wprowadzające do tematu lekcji.
1 kg
1 kg
1 kg
1
Uczniowie obserwują wykonywane przez nauczyciela doświadczenia: rozciąganie sprężyny, wydłużenie drutu stalowego, odkształcenie gąbki.
Zauważają, że po ustaniu działania siły odkształcającej ciała wracają do pierwotnego
kształtu.
Nauczyciel podsumowując pokaz, wyjaśnia zaobserwowane zjawisko.
Jeżeli ciało pod wpływem działających sił zmienia kształt, a po ich ustaniu wraca do
kształtu początkowego, mówimy, że jest to ciało sprężyste. Gdy ciało sprężyste odkształcamy to w jego wnętrzu pojawiają się siły dążące do przywrócenia jego początkowych
rozmiarów i kształtu zwane siłami sprężystości.
Nauczyciel przedstawia korzystając z rzutnika pisma przygotowane na folii rysunki ilustrujące siły równoważące się, działające na: wiszącą lampę, książkę leżącą na stole.
Następnie zadaje pytania:
W jakim stanie znajduje się lampa, książka?
Jaka jest przyczyna takiego stanu?
Uczniowie odpowiadają, że ciała znajdują się w równowadze, ponieważ siła grawitacji
działająca na dane ciało została zrównoważona przez siłę sprężystości odpowiednio drutu
oraz stołu.
Następnie nauczyciel rozdaje karty pracy i informuje, że dalszy tok zajęć zapisany jest
w karcie pracy.
Na zakończenie ćwiczeń przedstawiciel każdej grupy prezentuje wnioski z wykonanego
doświadczenia:
Wydłużenie jest proporcjonalne do siły działającej na sprężynę.
x~F
Nauczyciel dokonuje podsumowania
Zgodnie z I zasadą dynamiki Newtona siła rozciągająca sprężynę jest równoważona przez
siłę sprężystości Fs, której źródłem jest sama sprężyna, więc:
r
r
F = − Fs
stąd:
Fs ~ x
Siła sprężystości wzrasta proporcjonalnie do wydłużenia
Fs = k x,
k - współczynnik sprężystości sprężyny
Zadanie domowe
W jakich dyscyplinach sportu wykorzystuje się siły sprężystości?
2
Karta pracy
Temat: Siła sprężystości
1. Uwagi organizacyjne dla uczniów:
a) na uzupełnienie karty pracy każda grupa ma 25 minut,
b) jedna osoba z grupy przynosi pomoce dydaktyczne a po doświadczeniu odnosi je na
poprzednie miejsce, dwie wykonują pomiary, a czwarta zapisuje pomiary i sporządza
wykres przy pomocy komputera,
c) ocenię pracę grupy, sprawdzając jedną wybraną pracę z grupy.
2. Doświadczenie
Sprawdź jak wydłużenie sprężyny zależy od wartości siły odkształcającej.
a) Pomoce: statyw, 5 odważników (każdy o m = 50g), siłomierz, linijka.
b) Sposób wykonania:
- wyzeruj siłomierz,
- zawieś na siłomierzu odważnik, zmierz linijką o ile wydłuża się sprężyna,
- zaprojektuj tabelkę w której zapiszesz wyniki pomiarów,
- pomiary powtórz dla 2, 3, 4, 5 odważników zawieszonych na sprężynie.
c) Analiza wyników doświadczenia:
- ile sił działa na zawieszony na siłomierzu np. 1 odważnik, 2 odważniki, itd.
- porównaj wartości tych sił, wiedząc, że odważniki po chwili zawieszenia przechodziły w stan spoczynku,
- narysuj siły działające odpowiednio na 1 odważnik, 2 odważniki, itd.
- wklej do zeszytu wydruk tabeli i wykresu z komputera,
- następnie zapisz słowami oraz wzorem jak wydłużenie sprężyny zależy od wartości
siły działającej na sprężynę.
opracowała: Elżbieta Piechnicka-Gołaś
3