Maszyny proste. Konspekt lekcji w kl II gimnazjum

KONSPEKT LEKCJI

I. Metryczka konspektu

Autor konspektu: Chojnacka Monika
Klasa: II Gimnazjum

Temat: Maszyny proste. Dźwignia jednostronna i dwustronna. Blok ruchomy i nieruchomy.

Cel główny: Zapoznanie uczniów z maszynami prostymi.

Cele szczegółowe:

• uczeń wymienia rodzaje maszyn prostych (A)
• uczeń wskazuje odpowiednie przykłady dla każdej z poznanych maszyn prostych(B)
• uczeń wykonuje schematyczny rysunek dźwigni dwustronnej(C)
• uczeń formułuje warunek równowagi dźwigni dwustronnej (B)

Czas realizacji: 45 minut

Metody i formy pracy:
- pogadanka
- wykład

Środki dydaktyczne:
- tablica, kreda
- podręcznik Spotkania z fizyka (Nowa era)

II. Plan lekcji

Faza przygotowawcza:
a) Przedstawienie się.
b) Sprawdzenie listy obecności.

Faza realizacyjna:
a) Temat lekcji.
b) Wyjaśnienie pojęcia maszyna prosta oraz podanie rodzajów maszyn prostych.
c) Dźwignia jednostronna i dwustronna (przykłady).
d) Blok ruchomy i nieruchomy (przykłady).

Faza podsumowująca:
a) Podsumowanie wiadomości .


III. Szczegółowy przebieg lekcji

1. Przebieg lekcji

Wprowadzenie do tematu lekcji:
Od wieków ludzie musieli pracować w pracy tej wykorzystywali wyłącznie siłę własnych mięśni. Z czasem wymyślili proste urządzenia, które miały człowiekowi ułatwić ciężką pracę. Urządzenia dziś zwane są maszynami prostymi.

Maszyny proste, umożliwiają wykonanie pewnej pracy przy użyciu siły zwykłe wielokrotnie mniejszej od tej, jaką musielibyśmy przyłożyć bezpośrednio.

Maszyny proste stanowią element składowy wielu dobrze nam znanych urządzeń. Maszyny proste zmniejszają siłę potrzebną do wykonania pracy, ale nie zmniejszają ilość wykonywanej pracy.

Maszynami prostymi są:
- klin i koło
- dźwignia dwustronna i jednostronna
- blok ruchomy i nieruchomy
- kołowrót
- przekładnia zębata.
- równia pochyła
- śruba.


Dźwignia dwustronna

Dźwignia dwustronna stanowi pręt podparty w jednym punkcie, wokół którego może się obracać. Po obu stronach tego ciała są siły. Odległość od punktu podparcia do punktu do punktu przyłożenia siły nazywa się ramieniem siły.

Równowagę uzyskuje się na dźwigni wtedy, gdy iloczyn długości ramienia i siły z jednej strony punktu podparcia jest równy iloczynowi siły i jej ramienia z drugiej strony:

F1 * r1 = F2 * r2

Rysunek (książka str. 73)

Przykłady dźwigni dwustronnej:
- huśtawka dla dzieci
- żuraw studzienny
- katapulty (Archimedes, 2200 lat temu)
- nożyczki (znane już 1000 lat p.n.e., Azja, Europa)
- obcęgi
- otwieracz do konserw
- waga laboratoryjna

Dźwignia jednostronna

Dźwignię jednostronną stanowi pręt podparty podparty na jednym końcu. W przypadku dźwigni jednostronnej siły są przyłożone po tej samej stronie punktu podparcia (czyli osi obrotu).
Aby dźwignia jednostronna była w równowadze musi być spełniony warunek:

F1 * r1 = F2 * r2

Przykładem dźwigni jednostronnej są:
- stawy i połączone z nimi kości w naszym ciele (ręka),
- taczka,
-klucz nastawny.

Blok ruchomy

Blok ruchomy działa na zasadzie dźwigni jednostronnej.

Rysunek (książka str. 78)

F1 * r1 = F2 * r2
r1 = r , r2 = 2r
F1 * r = F2 * 2r
F1 = 2F2

Wartość siły, jaka należy przyłożyć stosując blok ruchomy jest dwa razy mniejsza niż ciężar podnoszonego ciała.

Przykłady bloku ruchomego:
- dźwig,
- bloczki na budowach,
- wielokrążki używane są na żaglowcach.

Blok nieruchomy

Blok nieruchomy jest szczególnym przypadkiem dźwigni dwustronnej o równych ramionach (promieniach r).
Przy podnoszeniu lub opuszczaniu ciała za pomocą bloku nieruchomego nie zmienia się wartość siły- zmienia się jedynie jej zwrot.

Rysunek (książka str. 77)

F1 * r1 = F2 * r2
r1 = r2 = r
F1 * r = F2 * r
F1 = F2


2. Ewaluacja lekcji
Powtórzenie wiadomości zdobytych na lekcji. Lekcja zapoznaje uczniów z nowym materiałem.