і отримати безкоштовне
свідоцтво про публікацію
! В а ж л и в о
Предмети »

Урок на тему: «Строение и свойства твердых тел, физические основы прочности»

Перегляд
матеріалу
Отримати код

Урок на тему: «Строение и свойства твердых тел,

физические основы прочности»

Тип урока: урок освоения новых знаний на основе имеющихся (повторительно-обобщающий).

Метод проведения: экспериментально - познавательный.

Задачи урока.

Образовательные

  • содействовать усвоению учащимися понятия «твердое тело»

  • научиться классифицировать твердые тела на кристаллические и аморфные.

Развивающие

  • развивать умение анализировать обобщать и делать выводы, развивать умение применять знания в новых условиях.

Воспитательные

  • воспитание интереса к предмету,

  • формирование научного мировоззрения.

Цель

  • изучить твердые тела их свойства и особенности

  • убедиться в многообразии и необозримости окружающего мира

Навыки

  • обобщения, систематизации.

Качества

  • коммуникативность и творчество

Оборудование

  • кристаллы, выращенные учениками

  • набор кристаллических и аморфных тел с планшета «горные породы»

  • модели решеток

  • линзы

  • набор для изучения деформации тела

  • мультимедийный проектор с экраном.

Ход урока

  1. Организационный момент

  2. Актуализация знаний (беседа по пройденному материалу )

Деятельность учителя: задаёт вопросы, оценивает ответы.

Деятельность учащихся: отвечают устно

Вопросы (Слайд 2)

  • Какими свойствами обладают тела в твёрдом состоянии? (сохраняют форму и объём)

  • Что представляет собой движение частиц, из которых состоят твёрдые тела? (молекулы (атомы) твёрдого тела колеблются относительно фиксированных в пространстве точек и плотно прилегают друг к другу)

  • Какие вам известны виды твёрдых тел? (кристаллические и аморфные)

  • Какие вещества называются кристаллическими? (это вещества с правильным симметричным и закономерным размещением атомов в виде кристаллической решётки. Примеры: каменная соль, кварц, медный купорос…)

  • Какие вещества называются аморфными? (Аморфные – это вещества, у которых атомы колеблются вокруг хаотически расположенных точек. Примеры: стекло, янтарь, смола…)

  • Какие типы кристаллической решётки вам известны? (молекулярные (СН4, СО2 – твёрдая двуокись углерода); атомные (алмаз) – состоят из атомов углерода; ионные (NaCl) – у соли ионы натрия (Na+) и ионы (Cl-); металлические (металлы, например Сu))

  1. Этап усвоения новых знаний и умений

Задачи этапа:

  1. Исследование структуры кристаллов методом групповой работы и эвристической беседы;

  2. Понять, как рассчитывается предел прочности твёрдого тела на основе знания о структуре кристаллов.

Учитель: Запишите тему: «Строение и свойства твёрдых тел (кристаллов), физические основы прочности» (Слайд 3)

Учитель раздаёт инструкции Практической работы «Изучение кристаллов» (Слайд 4)

Цель работы: изучить форму кристаллов соли и сахара

Оборудование: соль, сахар, вода, увеличительное стекло, микроскоп, пипетка.

Содержание работы

  1. Рассмотреть кристаллики соли и сахара через увеличительное стекло. Описать форму кристаллов и сделать соответствующие рисунки.

  2. Нанесите на предметное стекло микроскопа капельку раствора соли/сахара.

Вода со временем испаряется и раствор становится насыщенным.

Наведите микроскоп на каплю и внимательно наблюдайте зарождение кристалла. Опишите увиденное.

Ответы: Поваренная соль – форма куба; Кристаллы сахара – шестигранной призмы или имеют форму многоугольника.

Ученики: мы наблюдали форму монокристаллов в виде куба (соль), и в виде многоугольника (сахар), т.е. если рассматривать кристаллы, то легко можно увидеть их симметрию.

Вывод: (Слайд 5) такие свойства кристаллов объясняются их внутренней симметрией в размещении молекул и атомов и очень сильным взаимодействием между молекулами или атомами.

Учитель: свойства кристалла определяет строение его кристаллической решётки. Например, одни кристаллы очень крепкие, другие хрупкие или пластичные.

Самыми крепкими считаются атомные решетки. Молекулярные решетки менее крепкие, плавятся при низких температурах, легко испаряются в сравнении с ионными и атомными кристаллами.

Кристаллизация может совершаться только при определённых условиях: в перенасыщенных растворах и в переохлаждённых расплавах. Важно так же, чтобы существовал центр кристаллизации – затравка (зёрна породы или того же минерала).

Ученики: Выступление группы экспериментаторов, получивших задание вырастить «Кристаллы своими руками» в домашних условиях.

Демонстрация моно и поликристаллов (презентация, прил. 1) Евдокименко Полины.

Учитель: какие свойства ещё присущи моно и поликристаллам?

Ученики:

  1. Анизотропия (монокристаллы);

  2. Изотропия (поликристаллы);

  3. Постоянная температура плавления.

  1. Мотивация учебной деятельности.

Сегодня перед нами стоит проблема.

  1. создать классификацию твердых тел по их физическим свойствам

  2. потребность в материалах, которые обеспечивают надежность и устойчивость конструкций и сооружений (сталь, алюминий, бетон )

Просмотр презентации «Физические основы прочности (прил. 2) (Слайд 6)

Проблемная ситуация. (Слайд 7)

Какой высоты можно построить кирпичную стену, если предел прочности кирпича составляет 1,5 * 107 Па, а плотность кирпича 1800 кг/м3.

Дано: Решение:

σпр. = 1,5 . 107 Па σ =

ρкир. = 1800 кг/м3

h - ? (ответ)

(Диаграмма распределения усилий по высоте стены)

Расчеты показывают, что высота стены должна быть более 800м.

Вопрос, можно ли построить строить стену такой высоты?(нельзя, так как нижние кирпичи начнут разрушаться, как только нагрузка на них достигнет предела прочности. Необходим запас прочности.)

Запас прочности называют еще коэффициентом безопасности. В зависимости от условий эксплуатации объекта запас прочности может быть от 2 до 10

Учитель: давайте вспомним, какие физические величины рассматривают механические свойства твёрдых тел.

Решение задачи (Слайд 8)

Каков запас прочности конструкции предел прочности которой составляет 7,2Па, а нагрузка 900 тонн на 1 м2

Дано: Решение:

σпр. = Па

m = 900 кг

S = 1 м2

n - ? – может быть от 2 до 10

  1. Практическая исследовательская работа (Слайд 9)

Создание проблемной ситуации

Тема исследования : от чего зависит прочность материала

Цель исследования: найти способ увеличения прочности конструкций

Оборудование: бруски, брусочки, лист бумаги

Ход исследования: возьмите 2 бруска – опоры, поставьте их на небольшом расстоянии друг от друга и положите на них лист бумаги, а сверху один брусочек. Какой вид деформации испытывает бумага? Предложите способ увеличения прочности конструкции. Можно сдвигать и раздвигать опоры, изменять форму листа, но нельзя использовать другое оборудование. (Бумагу нужно сложить гармошкой, можно сблизить опоры, можно сложить лист бумаги в несколько слоёв)

Помещая на усовершенствованную конструкцию несколько одинаковых брусочков, попытайтесь найти её запас прочности.

Законы физики в организме человека (деформация костей, сухожилий, мышц и прочность тканей организма) (Слайд 10)

Для человека предельное напряжение, разрушающее кости плеча – 8*107 Па, кость бедра – 13 * 107 Па. При этом кости человека обладают, очевидно, запасом прочности.

Задача (Слайд 11)

В процессе вытяжения бедренной кости с с площадью сечения 327,5 мм2 она удлинилась на 0,53 мм, под действием нагрузки в 900 кг. Определить первоначальную длину костей, если модуль Юнга для костной ткани составляет 22,5 * 106 к Па. Найти запас прочности кости, если она может выдержать вес автомобиля.

Дано: Си Решение:

S = 327,5 мм2 = ;

Δl = 0,53 мм = 0,53

m = 900 кг =0,433 м=43,3 см

σпр. =124

E = Па n=

(модуль Юнга)

n -? l0 - ?

Рекомендации по укреплению костной системы человека (презентация, прил. 3) (Слайд 12)

  1. Проверка понимания учащимися изученного материала и его закрепление (Слайд 13)

1. Какими свойствами обладают кристаллические тела?

2. Какими свойствами обладают аморфные тела?

3. Почему в природе не бывает кристаллов шарообразной формы? (Вследствие анизотропии роста.)

4. Почему в таблице температур плавления различных веществ нет температуры плавления стекла? (Стекло – аморфное тело и не имеет определенной точки плавления.)

5. Что называют деформацией?

6. Какого вида деформации испытывают:

А) ножки скамейки (сжатие);

Б) сиденье стула (изгиб);

В) натянутая струна гитары (растяжение);

Г) винт мясорубки (кручение);

Д) сверло (кручение и сжатие);

Е) зубья пилы (сдвиг).

Работа над тестовыми заданиями (Слайд 14)

Вопрос №1

Среди перечисленных веществ выберите вещества, которые имеют кристаллическое строение.

и. воск

к. алмаз

л. живица (сосновая смола)

Вопрос №2

В узлах разных кристаллических решеток могут находиться

о. протоны п. электроны р. атомы

Вопрос №3

Выберите вещества, имеющие атомную кристаллическую решетку.

з. сульфат меди

и. графит

к. лед (вода)

Вопрос №4

Выберите вещества, имеющие ионную кристаллическую решетку

с. хлорид натрия

п. оксид кремния

р. "сухой лед"(диоксид углерода твёрдых СО2)

Вопрос №5

Выберите вещества, имеющие металлическую кристаллическую решетку.

т. медь

с. алмаз

р. графит

Вопрос №6

Выберите вещества, имеющие молекулярную кристаллическую решетку

б. оксид кремния

в. хлорид калия

а. глюкоза

Вопрос №7

В узлах металлической решетки находятся

м. анионы (отрицательно заряженные ионы)

л. катионы (положительно заряженные ионы)

н. электроны

Вопрос №8

Среди перечисленных веществ выберите те, которые относятся к аморфным

к. оксид кремния

л. воск

м. глюкоза

1

2

3

4

5

6

7

8

к

р

и

с

т

а

л

л

(таблица правильных ответов) (Слайд 15)

  1. Домашнее задание. (Слайд 16)

I группа. «Жидкие кристаллы» (изучить различные источники информации и приготовить краткий рассказ о жидких кристаллах).

II группа. «Кристаллы в ПК» (вспомнить устройство системного блока компьютера и ответить на вопрос «Нет ли в нём устройств, имеющих в своей основе кристалл», если есть, то какие кристаллы применены и в каких устройствах).

III группа. ««Знаменитые» алмазы» (приготовить обзор о самых знаменитых алмазах)

9

Відображення документу є орієнтовним і призначене для ознайомлення із змістом, та може відрізнятися від вигляду завантаженого документу

Опис документу:
Практическая исследовательская работа Тема исследования : от чего зависит прочность материала Цель исследования: найти способ увеличения прочности конструкций Оборудование: бруски, брусочки, лист бумаги Ход исследования: возьмите 2 бруска – опоры, поставьте их на небольшом расстоянии друг от друга и положите на них лист бумаги, а сверху один брусочек. Какой вид деформации испытывает бумага?
  • Додано
    16.05.2019
  • Розділ
    Фізика
  • Клас
    10 Клас
  • Тип
    Конспект
  • Переглядів
    17
  • Коментарів
    0
  • Завантажень
    0
  • Номер матеріала
    AJ608646
  • Вподобань
    0
Курс:«Створення та ведення власного блогу на платформі WordPress»
Левченко Ірина Михайлівна
24 години
1000 грн
490 грн

Бажаєте дізнаватись більше цікавого?


Долучайтесь до спільноти