Интегрированный урок по геометрии и физике для 7 класса «Центр тяжести тела. Центроид»
Автор: Сорокина Н.А., Фалеева Е.А. Цели урока:
Образовательные:
• Повторение теоремы о пересечении медиан треугольника в одной точке.
• Раскрытие понятия центра тяжести тела.
• Экспериментальное подтверждение изученных теоретических знаний.
• Демонстрация прикладного характера математики и практического значения физики.
Развивающие:
• Развитие умения учащихся работать в парах.
• Формирование умения наблюдать, исследовать.
• Создание условий для развития у учащихся метапредметных компетенций.
Воспитательные:
• Воспитание любознательности, внимательности, усидчивости.
• Создание условий для развития учебной мотивации; интереса к предметам физико – математического цикла.
Личностные: оценивают собственную учебную деятельность, обнаруживают настойчивость в преодолении трудностей.
Метапредметные
Регулятивные: ищут пути решения проблемы.
Познавательные: овладевают умением нахождения точки пересечения медиан, центра масс.
Коммуникативные: строят устные высказывания, участвуют в учебном диалоге.
Тип урока:
Изучение нового материала, лабораторная работа.
Материальное обеспечение:
Компьютер; мультимедийный проектор; экран; презентация; фигуры плоских пластин; пробки; кнопки – гвоздики; линейки; карандаши; штативы; подвес, листы рефлексии.
Структура урока:
1. Организационный момент.
2. Учет знаний.
3. Изучение нового материала.
4. Физкультминутка.
5. Выполнение лабораторной работы.
6. Подведение итогов.
7. Рефлексия.
8. Домашнее задание.
1. Организационный момент.
Вступительное слово учителя физики:
Великий русский писатель Лев Николаевич Толстой писал: «Нет ничего дороже для человека того, чтобы хорошо мыслить». Подтвердим это нашей работой на уроке.
Учитель математики:
Вы любите цирк? Тогда я предлагаю вам совершить небольшую заочную прогулку. В цирковой среде хорошо известен номер, изображенный на рисунке: в углах треугольника, сделанного из однородной пластины, находятся три акробата; четвертый, стоя на одной руке, удерживает пластину с людьми на кончике пальцев ноги. Как вы думаете: это фокус, основанный на оптическом обмане или результат тренировки акробатов? А может у вас есть другое мнение? Заслушиваются ответы учащихся.
Сегодня на уроке мы докажем, что этот акробатический номер основан на законах математики и физики, поэтому на уроке два учителя, которые будут организовывать вашу работу.
Ребята, вы, конечно, слышали фразы: центр событий, центр внимания и знаете, что они означают. А что означает фраза « пуп или центр земли»? Заслушиваются ответы учащихся.
А тема нашего урока «Центр масс ». Оформим тетради.
2. Учет знаний.
Любая практическая работа требует хорошей теоретической подготовки. Предлагаю проверить, хорошо ли вы помните изученный материал.
1) На экране рисунки. На каком рисунке изображена медиана?
Варианты ответов: 1) на 1 2) на 2 3) на 3 4) на 4.
2) Докажите, что на других рисунках отрезок ВД не является медианой.
3) Сколько медиан имеет треугольник?
4) Что вам еще известно о медианах треугольника?
Подтвердим известный нам теоретический факт практически. Построим медианы произвольного треугольника и убедимся, что они пересекаются в одной точке.
3. Изучение нового материала.
Точка пересечения медиан треугольника называется центром масс.
Учитель физики:
Точка, называемая центром масс, есть не только у треугольника. Такая точка есть у любого тела. Выясним, что она представляет собой с точки зрения физики. Проведем демонстрацию.
Возьмем линейку, прикрепим к ее концу нить и потянем в направлении, перпендикулярном оси линейки. Линейка повернется. При таком повороте разные точки линейки проходят различные пути и движутся с различными скоростями, т.е. линейка движется не поступательно.
Изменим направление, т.е. потянем нить вдоль оси линейки. Линейка движется так, что все ее точки имеют одинаковые скорости и проходят одинаковые пути, т.е. линейка движется поступательно.
Подобные опыты приводят нас к выводу, что в каждом теле есть такая точка, в которой пересекаются направления действия сил, сообщающих телу поступательное движение. Эта точка и есть центр масс.
Если тело движется поступательно, центр масс движется так, как будто в нем сосредоточена вся масса тела и к нему приложены все силы, действующие на него. Равнодействующая всех сил, приложенных к телу, проходит через его центр масс. Центр масс называют также центром тяжести.
4. Физкультминутка.
Центр масс (или центр тяжести) имеет еще одно название. Какое?
Ответить на этот вопрос нам поможет физкультминутка.
Физорг.
Все слышали о русской семафорной азбуке, которую применяют моряки. Предлагаю вам просигналить слово, которое является еще одним названием центра масс.
Учитель математики:
От положения центра тяжести зависит условие равновесия тела. Равновесие, при котором тело, выведенное из положения равновесия, вновь к нему возвращается, называется устойчивым.
Равновесие, при котором тело, выведенное из положения равновесия, не возвращается в начальное положение, называется неустойчивым.
Обратим внимание на игрушки. Какое равновесие наблюдается? Почему?
Помогите мне ответить на вопрос: почему нелегко ходить по канату?
Резко уменьшается площадь опоры, а это значит нарушается устойчивое равновесие. Ходить по канату нелегко и недаром награждают аплодисментами искусного канатоходца. Однако зрители иногда впадают в ошибку и признают за вершину мастерства хитрые трюки, облегчающие задачу. Артист берет сильно изогнутое коромысло двумя ведрами воды и с серьезным видом при замолкшем оркестре совершает переход по канату. Как усложнен трюк, думает зритель. На самом деле артист облегчил себе задачу, понизив центр тяжести.
Обратимся к слайду. Попробуйте объяснить действия человека. С чем это связано?
5. Лабораторная работа. (Работа в парах)
Учитель физики:
Как практически определить центр тяжести? Мы сможем ответить на этот вопрос, выполнив лабораторную работу «Определение центра тяжести плоской пластины».
Порядок выполнения работы.
1. С помощью иголки, которая вкалывается в пенопласт, подвесить пластину и отвес.
2. Отточенным карандашом отметить линию отвеса на нижнем и верхнем краях пластины.
3. Сняв пластину, провести на ней линию, соединяющую отмеченные точки.
4. Повторить опыт, подвесив пластину в другой точке.
5. Убедиться, что точка пересечения проведенных прямых является центром тяжести пластины.
6. Подведение итогов.
Подведем итоги. Все ли нашли центр масс пластины?
Центр тяжести может находиться вне тела. Посмотрите примеры на экране. Слайд.
Учитель математики.
Судя по нашему разговору, центр масс есть у любого тела, в том числе и у человека. А где же он находится, как вы думаете? Заслушиваются ответы учащихся.
Учитель отвечает на этот вопрос.
Что произойдет, если по каким- либо причинам центр масс сместится? Человек потеряет равновесие, его походка станет шаткой. Вот почему некоторые люди, особенно пожилые, при ходьбе опираются на клюшку. Чтобы этого не произошло нужно быть осторожным, беречь позвоночник.
7. Рефлексия
Учащимся предлагается заполнить лист рефлексии.
№ |
Вопрос |
Ответ (+ или -) |
1 |
Комфортно ли вам было на уроке? |
|
2 |
Поняли ли вы материал урока? |
|
3 |
Требовалась ли вам помощь: а) учителя б) соседа по парте в) учебника? |
|
4 |
Оцените свою работу на уроке по пятибалльной системе |
|
8. Домашнее задание.
1.Повторить п. 16, задача 120.
2. Найти центры тяжести геометрических фигур: квадрата, круга.
Литература:
1. Геометрия. 7-9 классы: учеб. для общеобразоват. учреждений/ Л.С. Атанасян, В.Ф. Бутузов, С.Б. Кадомцев и др. – 19-е изд. – М.: Просвещение, 2011
2. Физика. 7 кл.: учеб. для общеобразоват. учреждений/ А.В. Перышкин. – 15-е изд., стереотип. – М.: Дрофа, 2011
3. http://class-fizika.narod.ru/
Вложенный файл содержит презентацию к уроку (ppt, 7.2MB)
Скачать вложение