Урок физики "Прямая пропорциональность и закон Гука"

1. 1. Организационный момент
2. Актуализация знаний по темам линейная функция и закон Гука
в ходе проверки домашнего задания с помощью мультимедиа
проекторав виде фронтального опроса
а) математика
На экране декартова система координат и построенными в ней
графиками шести функций (выполненное домашнее задание)
1. Дайте определение линейной функции.
После ответа ученика на экране должна появиться формула
y=kx+b.
2. Что является графиком линейной функции?
3. Что необходимо сделать для построения графика линейной
функции? На основании чего?
4. Каков геометрический смысл коэффициентов k и b в записи
формулы, задающей линейную функцию?
5. Обратите внимание на точки, в которых наши графики
пересекают ось ординат. Так от значения какого коэффициента
зависит в какой точке график пересечетэту ось?
б) физика
1. Когда возникает сила упругости?
2. Что называют деформациейтела?
3. Какой физической величиной характеризуют деформацию?
4. Какие виды деформаций вы знаете?
5. Как формулируется закон Гука?
6. Как записывается закон Гука?

2. 3. Лабораторная работа:Изучение зависимости силыупругости
от деформации тела
Оборудование:
1. Динамометр;
2. Линейка измерительная;
3. Шнур резиновый длиной 150 мм, с петлей на конце (рис. 1).
Цель работы — проверить справедливость закона Гука.
В качестве исследуемых тел берут резиновый шнур и пружину
динамометра. Модуль силы упругости измеряют динамометром с
точностью до 0,1 Н, а удлинение шнура и пружины — измерительной
линейкой с точностьюдо 0,001 м.
На стол кладут измерительную линейку, а на нее — динамометр. За
крючок динамометра зацепляют петлю резинового шнура, а его
свободный конец прижимают пальцем к нулевому делению шкалы
линейки. На резиновый шнур около его конца с петлей наносят
метку А (рис.1).
Увеличивают постепенно натяжение шнура с помощью перемещения
динамометра и через каждые 0,1 Н записывают модуль силы
упругости шнура и его удлинение. О последнем судят по положению
метки А на шнуре относительно шкалы линейки. Запись выполняет
второй ученик в предварительно подготовленную таблицу.
Результаты работы убеждают учащихся в том, что сила упругости,
возникающая при деформации тела (резины, пружины),
пропорциональна удлинению тела (резины, пружины) и направлена в
сторону, противоположную перемещению частиц тела при его
деформации.
Рис.1
Сила упругости резинового шнура F, Н0,10,20,30,40,50,60,70,8
Удлинение резинового шнура х, м

3. Вывод:
____________________________________________________________
__________
4. Выход на прямую пропорциональность формулировка
(словесная)закона Гука
Таким образом с помощью аппроксимации мы получили график
функции, определяющей зависимость силы упругости от деформации
тела.
1. Так какую зависимость представляет собоюданный график?
2. Каково же значение коэффициента в в данной зависимости?
3. Так как же будет выглядеть формула в таком случае, задающая
эту линейную зависимость?
Функцию, которую можно задать функцией вида y=kx, где x –
независимая переменная, k – не равное нулю число, называют прямой
пропорциональной зависимостью.
С точки зрения математики коэффициент k характеризует
расположение графика функции и скорость изменения графика
функции (угол наклона графика к оси абсцисс). Поэтому
коэффициент kеще называется угловым коэффициентом.
Исследуемый же нами закон Гука звучит так: модуль силы упругости
при растяжении (или сжатии) тела прямо пропорционален изменению
длины тела. И записывается следующим образом - удлинение
тела (изменение его длины), k – коэффициент пропорциональности,
который называется жесткостью.
Графиком прямой пропорциональности является прямая, проходящая
через начало координат.

4. Для построения графика прямой пропорциональности достаточно
отметить какую-либо точку графика, отличную от начала координат, и
провести через эту точку и начало координат прямую.
5. Практикумпо применению закона Гука и чтению графиков
функций
а) Согласно закону Гука сила натяжения пружины при растягивании
прямо пропорциональна
1. Ее длине в свободном состоянии
2. Ее длине в натянутом состоянии
3. Разнице между длиной в натянутом и свободном состояниях
4. Сумме длин в натянутом и свободном состояниях
б) На рисунке представлен график зависимости модуля силы
упругости, возникающей при растяжении пружины, от ее деформации.
Жесткость этой пружины равна
1. 10 Н/м
2. 20 Н/м
3. 100 Н/м
4. 0,01 Н/м
в) Определите по графикам (рис. 2), какое тело имеет большую
жесткость.

5. рис. 2
6. Итог урока
Контрольные вопросы:
1. Какая функция является прямой пропорциональной
зависимостью?
2. Приведите примеры прямых пропорциональных зависимостей.
3. На что влияет угловой коэффициент k?
Постановка домашнего задания
а) математика: п. 14, №№ 322, 332 а, 334;
б) физика: №№ 350,351 (Сборникзадач по физике / В.И. Лукашик, Е.В.
Иванова).