Урочное планирование 03 темы «Силы вокруг нас»
УМК «Физика 7-8-9» И.В.Кривченко


Основное содержание урока (план для учителя) Дидактические материалы
Урок 03.1.   Виды сил и их измерение (см. § 03-а, § 03-б).

Демонстрация опыта: «одинаковое растяжение пружины разными телами равных масс, а затем вместо них такое же растяжение рукой» (акцент: несмотря на то, что тела разные, и даже на то, что вместо них рука, растяжение пружины может быть одинаковым – пропедевтика принципа работы динамометра).

Качественное значение термина «сила». Четыре признака действия силы. Необязательность соприкосновения тел.

Демонстрация опыта: «пропорциональность удлинения пружины нагрузке» (рекомнеднация: подвешивая к пружине 1-2-3 одинаковых грузика, измерять линейкой удлинение пружины и указать на его пропорциональность нагрузке).

Количественное значение термина «сила». Динамометр. Единица для измерения сил (определение 1 Н как базирующееся на первом признаке действия силы).

Демонстрация опыта: «измерение силы тяжести динамометром» (покой тела и динамометра) и «измерение силы трения динамометром» (равномерное движение).

Векторность силы. Точка приложения силы. Изображение сил на чертеже.

Демонстрация опыта: «измерение силы упругости изогнутой пластинки» и «измерение архимедовой силы, действующей в воде».

Сила тяжести (определение и направление). Сила упругости (определение и направление). Сила трения (определение и направление). Сила Архимеда (определение и направление).

Закрепление: тестилка Т 03-1 «Виды сил и их направления» (устно, фронтально, через видеопроектор).

Медиалекции § 03-а, § 03-б.

Проверялки § 03-а, § 03-б.

Тестилка Т 03-1.

Домашнее задание.
• Тестилка Т 03-1 (обязательно).
• Проверялка § 03-а (в микрогруппах по назначению учителя).
• Проверялка § 03-б (по желанию).

Урок 03.2.   Измерение сил динамометром (см. ДЛР 03-1 на сайте).

Проверка д/з: тестилка Т 03-1 «Виды сил и их направления» (письменно, индивидуально, по распечаткам с fizika.ru).

Рекомендация: если в школе имеется мобильный класс (комплект ноутбуков и вайфай-интернет), проверку тестилок лучше проводить именно на компьютерах, чтобы результаты были доступны и родителям. Важно: функция сайта по генерации одноразовых паролей позволяет контролировать даже тех учащихся, которые не помнят своего домашнего пароля или симулируют, ссылаясь на «забытый» пароль.

ДЛР 03-1 «Измерение сил динамометром» (дифференцированная лабораторная работа).

Примечание: задания на оценки «хорошо» и «отлично» различаются характером запрашиваемого вывода: в первом случае качественно, во втором случае количественно. Описание ЛР на оценку «отлично» можно оставить на дом (при условии получения всех экспериментальных значений в классе).

Рекомендация: учащимся, уже выполнившим проверялки § 03-а, § 03-б к этому уроку, рекомендуется предложить выполнить домашнее экспериментальное задание «Изготовление самодельного динамометра», описание которого есть на сайте, в уже использовавшейся на текущем уроке рубрике «Лабораторки».

Описание ДЛР 03-1 (на сайте).

Тестилка Т 03-1 (распечатки).

Проверялки § 03-а, § 03-б.

Задачи № 1а-1ж (см. стр.65 учебника).

Домашнее задание.
• Задачи № 1а-1ж (см. стр.65 учебника).
• Проверялка § 03-а (по желанию).
• Проверялка § 03-б (в микрогруппах по назначению учителя).

Урок 03.3.   Уравновешенные силы и равнодействующая (см. § 03-в).

Проверка д/з: графические задачи № 1а-1ж (рекомендация: сделать цифровое фото рисунков на стр.65 и спроецировать его на экран через видеопроектор, затем на спроецированное изображение с помощью графопроектора наклыдавать проекции пленок, подготовленные учащимися при выполнении домашней работы).

Актуализация: признаки действия силы (см. § 03-а) и уточнение: они для неуравновешенных сил, о которых и пойдет речь на сегодняшнем уроке.

Мысленный эксперимент «корзинка с гирей на пружине». Уравновешенные силы. Возможность не только покоя, но и прямолинейного движения под действием уравновешенных сил.

Демонстрация анимации: медиалекция § 03-в (только 1 часть).

Мысленный эксперимент «подъём кабины лифта». Возможность не только покоя, но и прямолинейного равномерного движения под действием уравновешенных сил.

Демонстрация анимации: медиалекция § 03-в (только 2 часть).

Обратное утверждение: при равномерном прямолинейном движении на тело действуют только уравновешенные силы (не действовать вообще они не могут, т.к. в природе нет свободных тел).

Закрепление: задачи № 2аб (устно, фронтально, на слух).

Равнодействующая сила для двух сонаправленных или противонаправленных сил (акцент: находить равнодействующую можно только для сил, приложенных к одному и тому же телу).

Закрепление: тестилка Т 03-2 «Уравновешенные и неуравновешенные силы» (устно, фронтально, через видеопроектор).

Проверялка § 03-в.

Медиалекция § 03-в.

Тестилка Т 03-2.

Рассуждалка Р 03-1.

Задачи № 2аб (см. стр.65 учебника).

Домашнее задание.
• Рассуждалка Р 03-1 (для всех).
• Проверялка § 03-в (в микрогруппах по назначению учителя, вместо рассуждалки).
• Тестилка Т 03-2 (обязательно, без предупреждения о сдаче через несколько уроков).

Урок 03.4.   Сила тяжести и вес тела (см. § 03-г).

Проверка д/з: заочно, по домашним письменным работам учащихся на сайте.

Математическая пятиминутка: прямая и обратная пропорциональности величин (рекомендация: на примере плотности и/или скорости).

Демонстрация опыта: «постоянство отношения силы тяжести к массе тела» (удобно использовать подвешенную к динамометру невесомую корзинку-авоську из ниток, в которую класть 1, 2, 3, 4 гирьки по 100 г из набора для рычажных весов).

Коэффициент силы тяжести. Прямая пропорциональность силы тяжести массе тела. Формула для вычисления силы тяжести. Коэффициенты силы тяжести для различных мест проведения наблюдений.

Демонстрация опыта: «изменение показаний динамометра при его резком подъеме или опускании с грузом».

Опора и подвес тела. Вес тела. Точка приложения веса (акцент: точка приложения силы тяжести).

Демонстрация опыта: «равенство веса тела на опоре и того же тела на подвесе» (удобно использовать круглый демонстрационный динамометр, позволяющий прикрепить сверху площадку-опору и перекалибровать ноль шкалы с учетом веса площадки-опоры; тело класть на опору, затем подвешивать или наоборот).

Случаи неравенства веса и силы тяжести: непокой или неравнопрямолинейное движение тела и его опоры, а также действие отличных от силы тяжести сил, например, архимедовой или магнитной силы.

Демонстрация опыта: «направленность веса снизу вверх» (удобно использовать пластиковый стаканчик на нити, внутрь которого помещена монета; стаканчик с помощью нити вращают в вертикальной плоскости).

Границы применимости формулы равенства веса силе тяжести.

Закрепление: тестилка Т 03-3 «Хорошо ли ты знаешь силу тяжести и вес» (устно, фронтально, через видеопроектор).

Запас: задачи № 4абв (устно, фронтально, на слух).

Медиалекция § 03-г.

Проверялка § 03-г.

Тестилка Т 03-3.

Задачи № 4абв (см. стр.65 учебника).

Домашнее задание.
• Тестилка Т 03-3 (обязательно).
• Задачи № 4абв (дооформить в тетради).
• Проверялка § 03-г (в микрогруппах по назначению учителя).

Урок 03.5.   Решение текстовых и графических задач.

Проверка д/з: тестилка Т 03-3 «Хорошо ли ты знаешь силу тяжести и вес» (письменно, индивидуально, по распечаткам с fizika.ru).

Разбор задачи № 5а (устно, фронтально, по учебнику).

Рекомендация: задачи № 5бвг разобрать устно (письменно оформить только «дано», не решая).

Решение задач на усмотрение учителя. Рекомендуемые подборки задач по теме 03 и «генератор карточек» самостоятельных работ см. здесь – www.fizika.ru/zadachki/index.php?theme=03

Рекомендация: минимум текстовых задач и максимум задач-чертежей, как прямых, то есть проанализировать чертежи, так и обратных, то есть начертить самостоятельно.

Тестилка Т 03-3 (распечатки).

Задачи № 5абвг (см. стр.66 учебника).

Вычислялка В 03-1.

Конспект теоретического материала (утверждения 3.1-3.10, см. стр.64 учебника).

Домашнее задание.
• Задачи № 5бвг (дооформить в тетради).
• Вычислялка В 03-1 (только для претендующих на «отлично»).
• Конспект теоретического материала (наизусть).

Урок 03.6.   Архимедова или выталкивающая сила (см. § 03-е, § 03-ж).

Проверка д/з: не производится (проверка знания конспекта теоретического материала будет проведена целиком в конце четверти).

Существование архимедовой силы не только в жидкостях, но и в газах.

Демонстрация опыта: «архимедова сила в углекислом газе» (рекомендация: применить имеющийся в кабинете химии аппарат Киппа для генерации углекислого газа).

Способ измерения архимедовой силы: по разнице в весе тела (акцент: дельта перед символом веса как краткая запись разности значений веса).

Демонстрация опыта: «вывод закона Архимеда на основе эксперимента с ведерком Архимеда» (акцент: равенство внешнего объема погружного цилиндра внутреннему объему ведерка).

Формулировка закона Архимеда: для числового значения и направления архимедовой силы (акцент: архимедова сила направлена не всегда вверх, но всегда противоположно вектору веса жидкости или газа).

Примечание: закон Архимеда в форме F=W потому и называется законом, что верен всегда, в отличие от формулы F=pgV для вычисления архимедовой силы, к изучению которой мы переходим далее.

Способ вычисления архимедовой силы (по формуле не-закона Архимеда). Погруженная доля плавающего тела. Общность границ применимости формулы для вычисления архимедовой силы и формулы для вычисления погруженной доли плавающего тела.

Закрепление: тестилка Т 03-4 «Хорошо ли ты знаешь силу Архимеда» (устно, фронтально, через видеопроектор).

Запас: задачи № 6абв (одна, в зависимости от оставшегося времени).

Медиалекции § 03-е, § 03-ж.

Проверялки § 03-е, § 03-ж.

Тестилка Т 03-4.

Задачи № 6абв (см. стр.66 учебника).

Домашнее задание.
• Задачи № 6абв (оставшиеся).
• Тестилка Т 03-4 (обязательно).
• Проверялка § 03-е (в микрогруппах по назначению учителя).

Урок 03.7.   Решение текстовых и экспериментальных задач.

Проверка д/з: тестилка Т 03-4 «Хорошо ли ты знаешь силу Архимеда» (письменно, индивидуально, по распечаткам с fizika.ru).

Решение задач на усмотрение учителя. Рекомендуемые подборки задач по теме 03 и «генератор карточек» самостоятельных работ см. здесь – www.fizika.ru/zadachki/index.php?theme=03

Примечание: на следующем уроке запланирована КЛР 03-5 «График зависимости Fарх от Vпчт», и, чтобы она оказалась именно кратковременной, рекомендуется выдать учащимся на дом тетради для проверочных работ, чтобы учащиеся переписали в них опиание ЛР с сайта fizika.ru (по 4й пункт включительно, но до места для графика, т.к. размеры координатного поля определятся только в ходе предстоящих опытов в классе).

Тестилка Т 03-4 (распечатки).

Задачи на индивидуальных карточках.

Домашнее задание.
• Задачи № ... на индивидуальных карточках.
• Проверялка § 03-ж (в микрогруппах по назначению учителя).

Урок 03.8.   Решение текстовых и экспериментальных задач.

Проверка д/з: задачи на индивидуальных карточках (можно построить урок дифференцированно: претендующие на четвертную «отлично» выполняют КЛР 05-3, в то время как с остальными учащимися проводится консультация по решению задач).

КЛР 03-5 «График зависимости Fарх от Vпчт» (см. примечание к предыдущему уроку про домашние заготовки).

Решение задач на усмотрение учителя. Рекомендуемые подборки задач по теме 03 и «генератор карточек» самостоятельных работ см. здесь – www.fizika.ru/zadachki/index.php?theme=03

Описание КЛР 03-5 (на сайте).

Задачи на индивидуальных карточках.

Домашнее задание.
• тестилка Т 03-2 (повторить).
• Задачи № ... на индивидуальных карточках.

Урок 03.9.   Подготовка к контрольной работе.

Проверка д/з: тестилка Т 03-2 «Уравновешенные и неуравновешенные силы» (письменно, индивидуально, по распечаткам с fizika.ru).

Решение задач на усмотрение учителя (по образцу задач нарастающей сложности репетиционного варианта контрольной работы по подтемам: графическое изображение векторов сил, вычисление силы тяжести, веса, архимедовой силы и вариации этих задач). Рекомендуемые подборки задач по теме 03 и «генератор карточек» самостоятельных работ см. здесь – www.fizika.ru/zadachki/index.php?theme=03

Опубликовать репетиционный вариант контрольной работы (вывесить на информационном стенде в классе и/или предоставить ссылку на интернет-ресурс).

Тестилка Т 03-2 (распечатки).

Вычислялка В 03-2.

Репетиционный вариант к/р.

Домашнее задание.
• Репетиционный вариант к/р (обязательно).
• Вычислялка В 03-2 (в микрогруппах по назначению учителя).

Урок 03.10.   Контрольная работа.

Письменная контрольная работа: решение текстовых задач и задач-рисунков (по подтемам: графическое изображение векторов сил, вычисление силы тяжести, веса, архимедовой силы и вариации этих задач).

Обратить внимание: заданная на дом задача № 3 не базируется на необязательном и неизученном § 03-д*, а базируется на изученном в текущей четверти § 03-б (виды трения: скольжения и покоя) и на изученном в предыдущей четверти § 02-е (гипотезы: формулирование и проверка).

Карточки вариантов к/р.

Рассуждалка Р 03-4.

Задача № 3 (см. стр.65 учебника).

Домашнее задание.
• Задача № 3 (для претендующих на четвертную «отлично»).
• Рассуждалка Р 03-4 (в микрогруппах по назначению учителя).

Урок 03.11.   Простые механизмы и равновесие рычага (см. § 03-з, § 03-и)

Проверка д/з: задача № 3 (проверка-консультация, уведомить об обязательности письменного оформления этой задачи для претендующих на четвертную «отлично»).

Определение механизмов как преобразователей движения и/или силы.

Демонстрация опыта: «преобразование механизмом движения» (рекомендуется использовать винтовой домкрат и/или мясорубку, преобразующие вращательное движение в поступательное).
Демонстрация опыта: «преобразование механизмом силы» (рекомендуется использовать комбинацию неподвижного и подвижного блоков; первый преобразует силу по направлению, второй преобразует силу как по направлению, так и по числовому значению).

Простые механизмы: рычаг и его разновидности (блок и ворот), наклонная плоскость и ее разновидности (клин и винт).

Демонстрации механизмов: блоки, ворот, клин, винт и гайка.

Клин как разновидность наклонной плоскости (преобразование только силы, но как по направлению, так и по числовому значению). Винт как разновидность наклонной плоскости (преобразование и силы, и движения).

Демонстрация механизмов: прямолинейные, криволинейные и круговые рычаги.

Линия действия силы. Плечо силы.

Закрепление: решение графических задач на построение и измерение плечей сил.

Правило равновесия рычага для двух сил.

Закрепление: тестилка Т 03-5 «Хорошо ли ты знаешь простые механизмы» (устно, фронтально, через видеопроектор).

Запас: задачи № 7вг (рекомендация: сделать чертежи, не изображая силы, только расставить точки их приложения).

Медиалекции § 03-з, § 03-и.

Тестилка Т 03-5.

Вычислялка В 03-3.

Задачи № 7абвг (см. стр.67 учебника).

Домашнее задание.
• Тестилка Т 03-5 (обязательно).
• Задачи № 7абвг (дооформить в тетради).
• Вычислялка В 03-3 (в микрогруппах по назначению учителя).

Урок 03.12.   Проверка правила равновесия рычага (см. ДЛР 03-6 на сайте).

Проверка д/з: заочно, по домашним письменным работам учащихся на сайте.

ДЛР 03-6 «Проверка правила равновесия рычага» (дифференцированная лабораторная работа).

Примечание 1. На оценки «удовлетворительно» и «хорошо» ЛР предлагает иллюстративный прием проведения (иллюстрируется уже изученное правило равновесия рычага для двух сил). На оценку «отлично» ЛР предлагает эвристический прием проведения (учащимся предлагается сформулировать новые теоретические знания: вращающий момент силы и закон равновесия рычага более чем для двух сил). Поэтому оформление ЛР на оценку «отлично» допустимо передать на домашнюю работу учащимся (при условии выполнения всех опытов в классе).

Примечание 2. Если прогнозируется недостаточное предканикулярное количество уроков, то данную ЛР можно не проводить вообще, а перенести ее выполнение в повторительный раздел следующего учебного года (см. урок 00.4 в темплане 8 класса).

Описание ДЛР 03-6 (на сайте).

Задачи на индивидуальных карточках.

Проверялки § 03-з, § 03-и.

Домашнее задание.
• Задачи № ... на индивидуальных карточках.
• Проверялки § 03-з, § 03-и (в микрогруппах по назначению учителя).

Урок 03.13.   Решение текстовых задач и задач-рисунков.

Проверка д/з: тестилка Т 03-3 «Хорошо ли ты знаешь силу тяжести и вес» (письменно, индивидуально, по распечаткам с fizika.ru).

Решение задач на усмотрение учителя. Рекомендуемые подборки задач по теме 03 и «генератор карточек» самостоятельных работ см. здесь – www.fizika.ru/zadachki/index.php?theme=03

Примечание: ранее, на уроке 03.5, уже задавалось выучить конспект теоретического материала (утверждения 3.1-3.10), теперь задается довыучить конспект целиком (утверждения 3.1-3.14).

Тестилка Т 03-5 (распечатки).

Конспект теоретического материала 03 темы (см. стр.64 учебника).

Домашнее задание.
• Конспект теоретического материала (наизусть).

Урок 03.14.   Резерв (силы упругости и трения, см. § 03-д*).

Взаимоконтроль: конспект теоретического материала (в микрогруппах).

Далее ход урока по усмотрению учителя.

Примечание: § 03-д* помечен «звездочкой» как необязательный.

Конспект теоретического материала 03 темы.

Домашнее задание.
• Отсутствует, если следующий урок не проводится.

Урок 03.15.   Резерв.

Выполнение упражнений по усмотрению учителя.

Домашнее задание.
• Отсутствует.

Общеметодические рекомендации к теме 03

Это третья тема в курсе физики у школьников, и первая, где им придётся столкнуться с понятием мысленного эксперимента – при изучении частного случая второго закона Ньютона: «если на тело действуют две равные и противоположно направленные силы, то ...». Позднее мы обсудим это отдельно, а пока начнём с комментариев к первым параграфам темы.

1. На первом уроке изучаются два первых параграфа темы. На основе бытовых представлений вводится понятие силы – сначала как термина, синонимически заменяющего длинную фразу «другое тело действует на рассматриваемое тело». Как следует из нашего опыта, в практике школ этому не всегда уделяется должное внимание. Например, тело лежит на столе или подвешено на нити. Для учителя очевидно, что на тело действуют две силы – сила тяжести и сила упругости. Но для учащихся на пути к этому есть промежуточная логическая ступенька – вопрос: «какие тела действуют на рассматриваемое тело»? Конечно, Земля, притягивающая к себе рассматриваемое тело, а также стол или нить, удерживающие тело от падения. Притяжение тела Землёй (но не притяжение тела к Земле) мы заменяем синонимом «первая сила». Поддержку тела опорой или подвесом мы заменяем синонимом «вторая сила». Когда это проговаривается в явном виде, учащиеся проще совершают переход от наблюдаемого (тела и их взаимодействие) к модельному (силы).

Далее мы упоминаем, что существуют признаки действия силы (то есть признаки действия одного тела на другое): изменение скорости или направления движения, изменение формы или размеров тела. Важное методическое замечание: фактически мы говорим о признаках действия «неуравновешенной» силы, но этот термин будет нами обсуждён только урок спустя. Поэтому для учащихся мы говорим иносказательно: чтобы обнаружить признаки действия интересующей нас силы, надо «убрать» или «преодолеть» остальные силы.

Следующий логический шаг – озвучить для учащихся, что пока мы изучали силы на качественном уровне: есть ли они и сколько их в рассматриваемой ситуации. Однако в физике термин «сила» используют не только для качественного описания действия одного тела на другое, но и для количественного. Здесь можно сделать связку с признаками действия силы – они могут проявляться в большей или меньшей степени. То есть, термин «сила» в физике имеет и второе значение: сила – физическая величина (то есть количественное понятие), характеризующая действие одного тела на другое. Ну а далее, мы полагаем, изложение идёт вполне традиционно, без «подводных» камней.

2. Второй урок в теме – лабораторная работа. Заметим, что не существует ни одного нормативного документа, обязывающего учителя отводить на ЛР целый урок, если выставляются оценки за письменное описание ее результатов. Мы рекомендуем сделать эту работу 30-минутной, поскольку запланирована сдача тестилки 03-1, которая значительна по объёму.

3. Третий урок – самый логически сложный в этой теме. Фактически мы будем изучать частный случай второго закона Ньютона (заметим, не первого, т.к. в нём идёт речь о свободном теле, т.е. таком, на которое не действуют силы вообще и об инерциальной системе отсчета, которую мы не затрагиваем до 9 класса). Строго говоря, чтобы сформулировать второй закон Ньютона, т.е. «открыть» новую закономерность, мы должны иметь три независимых определения и, соответственно, три независимых способа измерения: силы, массы и ускорения. Однако уже принятая нами на предыдущих уроках единица силы 1 Н предполагает, что второй закон Ньютона верен. Поэтому мы, по сути, «ходим по кругу». Но другого пути в рамках 7 класса у нас нет, давайте честно признаемся в этом. И самое лучшее, что мы можем сделать, это рассмотреть различные частные случаи частного случая второго закона Ньютона (пардон за каламбур).

Итак, сначала мы рассматриваем, прямо скажем, непростую ситуацию с корзинкой на пружине. Это нам нужно только для того, чтобы показать, что под действием уравновешенных сил тело может не только покоиться, но и двигаться, причём, прямолинейно. Затем мы углубляем рассмотрение прямолинейного движения, для чего переходим к примеру с кабиной лифта. Мы показываем, что даже при уравновешенности приложенных к кабине сил она движется – прямолинейно, плюс к этому, равномерно. Справедливость сформулированной нами закономерности «наоборот» мы просто постулируем, т.е. предлагаем поверить «на слово».

4. Следующие параграфы, на наш взгляд, не должны вызвать затруднений – ни у учителя, ни у учащихся.

Изучение темы запланировано целиком во второй четверти, что удобно с точки зрения как тематического, так и итогового контроля.

© 2014. Кривченко Игорь Викторович (г. Москва)