Конспект уроку по темі «Кристалічні й аморфні тіла. Види деформацій твердих тіл», 10 клас
Автор: Майбурова Ганна Ананіївна, вчитель фізики МАОУ «Гімназія ім. О.С. Пушкіна», Республіка Комі, г.сиктивкар
Опис:
Пропоную вам конспект уроку з фізики 10 клас. Даний матеріал буде корисним для молодих вчителів фізики при підготовці уроку з даної теми. Урок спрямований на розвиток мислення та пізнавального інтересу до навколишнього середовища.
Тип уроку: урок вивчення нового матеріалу.
Цілі уроку:
Освітні:
• Розкрити основні властивості кристалічних та аморфних тіл.
• Познайомити учнів з правильною формою кристалів і з властивістю анізотропії, методом моделювання у вивченні властивостей кристалів.
• Познайомитися з видами деформації твердих тел.
• Навчити знаходити види деформації в житті (наводити приклади)
• вміння застосовувати отримані знання на практиці.
розвиваючі: розвиток пам'яті, розвиток пізнавального інтересу, розвиток мислення.
виховні: формування комунікативних якостей, культури спілкування, виховання спостережливості.
Обладнання:
• Набір кристалічних тіл, плакати: "Кристали", "Кристалічні решітки", пружина із залишковою деформацією.
• Презентація на тему «Кристалічні й аморфні тіла».
Демонстраційний матеріал: Презентація з ілюстраціями матеріалу, кристали слюди, кухонної солі, різні монокристали.
Методичні прийоми : бесіда-діалог, розглядання ілюстрацій, практична робота з пружиною, яка демонструє різні види деформації , продуктивна діяльність дітей, підведення підсумків
Структура уроку.
Етапи уроку Час, хв Прийоми і методи
1. Оргмомент 3
2. Перевірка домашнього завдання 7 Самостійна робота
3. Вивчення нової теми 25 Розповідь, бесіда, діалог
4. Закріплення матеріалу 8 Усне опитування, діалог
5.Подведение підсумків 2 Діалог
1. Оргмомент.
Привітання. Налаштованість на продуктивну роботу на уроці. Забезпечення готовності учнів до уроку, готовність робочого місця.
2. Перевірка домашнього завдання.
Відповісти на запитання.
1 варіант.
1. Описати властивості рідини.
2. Якими фізичними величинами характеризується рідина?
3. Які явища спостерігаються на поверхні рідини?
4. Чим відрізняються рідини один від одного?
2 варіант.
1. Описати молекулярну будову рідини.
2. Як змінюється стан рідини при зміні температури, об'єму.
3. Як знайти масу і вага рідини?
4. Які фізичні явища пов'язані з рідиною?
3. Вивчення нової теми.
- Сьогодні ми з вами познайомимося з новою темою, подивимося демонстрації, закріпимо новий матеріал відповідями на питання, підведемо підсумки.
- Давайте подивимося навколо себе. Що ми бачимо? Як ви думаєте, що об'єднує всі ці предмети?
Учень: Всі ці тверді тіла.
- Так, більшість тел які нас оточують - це тверді тіла. Саме так і називається наша нова глава «Тверді тіла»
- Ми живемо на поверхні твердого тіла земної кулі, в будинках, побудованих з твердих тел.
Виявляється, наше тіло, хоча і містить приблизно 65% води (мозок - 80%), теж тверде. Знаряддя праці зроблено з твердих тел. Знати властивості твердих тіл необхідно!
- У будь-якій галузі техніки використовуються властивості твердого тіла: механічні, теплові, електричні, оптичні і т. д. Все більше застосування в техніці знаходять кристали. Ви, напевно, знаєте про заслуги радянських вчених - академіків, лауреатів Ленінської та Нобелівської премій А. М. Прохорова і Н. Р. Басова у створенні квантових генераторів. Дія сучасних оптичних квантових генераторів - лазерів - засноване на використанні властивостей монокристалів (рубіна та ін)(Рис№ 1, №2, №3, №4, №5,№6, №7)
- Як влаштований кристал? Чому багато кристали володіють дивовижними властивостями? Які особливості структури кристалів, які відрізняють їх від аморфних тіл? Відповіді на ці та аналогічні питання ви зможете дати наприкінці уроку.
Запишемо тему “Кристалічні й аморфні тіла. Види деформацій твердих тіл".
- Звернемося до пройденого матеріалу. Якими властивостями володіють тверді тіла?
Учень:
1) Вони зберігають форму і об'єм.
2) У будові мають кристалічну решітку.
- Усі тверді тіла поділяють на кристалічні і аморфні. Ми розглянемо, у чому їх схожість і відмінність.
Що таке кристали?
Кристали - це тверді тіла, атоми або молекули яких займають певні, впорядковані положення в просторі. Тому кристали мають плоскі грані. Наприклад крупинка кухар. солі. Якщо ми подивимося через лупу, то побачимо що крупинка кухонної солі має плоскі грані, складові один з одним прямі кути. Чи сніжинка так само має правильні форми. (Демонструються кристали різної форми, розглядаються великі крупинки солі)
- Запишемо визначення.
-Кристалічні тіла діляться на
монокристали і
полікристали.
Префікс «полі» означає багато, приставка «моно» означає одне.
Полікристали - це тверді тіла, що складаються з великої кількості кристалів, безладно орієнтованих відносно один одного.(сталь, чавун ...)(Рис. № 8,рис. №9),(Демонструються шматочки сталі, чавуну)
- Запишемо визначення.
Монокристали - одиночні кристали (кварц, слюда...) Ідеальна форма кристала має вигляд багатогранника. Такий кристал обмежений плоскими гранями, прямими ребрами і володіє симетрією. (Демонструються кристали кварцу, слюди, графіту).(Рис.№10, рис.№ 11, рис.№12)
Але монокристали в природі зустрічаються рідко. Такий кристал можна виростити в штучних умовах
(Демонстрація полікристалів і монокристалів.)
- Дотримуючись великі заходи можна самим виростити кристал.
- Яку форму має кристал?
- Ми бачимо, що кристал має правильну зовнішню форму.
- Однак правильна зовнішня форма не єдине і навіть не найголовніше наслідок впорядкованого будови кристала. Головне - це залежність фізичних властивостей від вибраного в кристалі напряму. І це властивість називається Анізотропією.
Анізотропія - відмінності у фізичних властивостях від вибраного в кристалі напряму
Наприклад, шматок слюди легко розшаровується в одному напрямку, кристал графіту (легко розшаровується на лусочки), деревина (розшаровується).
- Сформулюємо і запишемо визначення.(Записують.)
-Крім анізотропії у кристалів є ще й інші властивості, але ми їх розглянемо пізніше.
-Не всі тверді тіла - кристали, існують так само безліч аморфних тіл.
Аморфні тіла - це тверді тіла, де зберігається лише ближній порядок в розташуванні атомів. (Кремнезем, смола, скло, каніфоль, цукровий льодяник).
Наприклад, кварц може знаходитися як у кристалічному стані, так і аморфному - кремнезем. (Рис. № 14, Рис. № 15)
- Давайте, спробуємо пояснити, що кристалічна решітка кристал відрізняється від кристалічної решітки аморфного тіла.(Відповіді учнів)
- Порівняємо властивості кристалів і аморфних тіл. Ми вже знаємо, що кристали володіють такою властивістю як анізотропія.
- Повторимо , що це таке. Учні читають властивості, записані в зошиті .
- Демонстрація турмаліну. Кристали по різному заломлюють світло. (Рис. № 16, Рис. №17, Рис. № 18)
- А подивимося ще на зображення сніжинок у підручнику. Яке ще властивість кристала можна назвати? Учень: Симетричність
- Ще дуже цікаву властивість сніжинок - немає двох однакових!
- А тепер порівняємо властивості аморфних тіл.
- Спробуємо сформувати , що таке ізотропія?
Ізотропія - фізичні властивості однакові по всіх напрямах.
Пружність, плинність (смолу)., про скло (зображення викривляється),
Віск (Свічка). (Рис. № 19, Рис. № 20, Рис. № 21)
- Вони не мають постійною температури плавлення і володіють текучістю. Аморфні тіла изотропны, при низьких температурах вони ведуть себе подібно кристалічним тілам, а при високій подібно до рідин.
- Види деформацій твердих тел.
- І аморфні і кристалічні тіла змінюють свою форму під дією сили, відбувається деформація.
- Що таке «деформація»? (Учні відповідають)
- Уважно вслухайтеся в це слово.
- Чи можуть при цьому змінитися розміри тіла? (Учні відповідають)
- Хто може сформулювати визначення деформації? (Учні відповідають)
(Можна привести приклади з деформацією шматочки пінопласту, пластиліну, гумки, пружини)
- Запишемо визначення деформації.
- Тверді тіла зберігають форму, але під дією сил, прикладених до них , форма тіл змінюється, тобто відбувається деформація .От чого вона залежить? Які види деформації існують? (Учні відповідають)
Деформацією називається зміна форми або об'єму тіла, наприклад, розтягування гумового шнура. Шнур після припинення дії на нього сил повертається у вихідне стан.
1. Деформації, які повністю зникають після припинення дії зовнішніх сил, називаються пружними.
- Виділимо і запишемо основне слово, яке пояснює пружність.
- А тепер візьмемо в приклад пластилін. Що з ним стає після деформації? (Демонстрація досвіду з пластиліном)
2. Деформації, які не зникають після припинення дії зовнішніх сил, називаються пластичними.
- Виділимо і запишемо основне слово, яке пояснює пластичність.(Демонстрація досвіду з пружиною, динамометром)
3. Існує деформація розтягування. Вона характеризується абсолютним подовженням і відносним подовженням. .(Демонстрація досвіду з пружиною)
4. Так само існує деформація зсуву. Це деформація, при якій відбувається зсув шарів тіла один щодо одного. .(Демонстрація досвіду з пружиною)
5.Деформация вигин і кручення. Вигину відчуває, навантажена балка, кручення - загортання болтів. .
(Демонстрація досвіду з пружиною)
-
Повідомлення учнів по темі «Види деформації. Цікаво знати».
В кінці XIX ст. партію штанів, відправлених з Європи в Америку, спакували і склали в трюмі.
Штани злежалися так, що з'явилися «стрілки».
Американці з захопленням сприйняли нову, як їм здавалося, європейську моду, яка потім поширилася по всьому світу.
Що сталося з тканиною в «стрілкою»?
4. Закріплення матеріалу.
Усне опитування.
1. Чим відрізняються від кристалічних аморфні тіла?
2. Виникла б професія склодува, якби скло було кристалічним тілом, а не аморфним?
3. Кубик, вирізаний з монокристала, нагріваючись, може перетворитися в паралелепіпед. Чому це можливо?
4. Якого виду зазнають деформації: а)ніжка лавки; б)сидіння стільця; в)натягнута струна гітари; з)гвинт м'ясорубки; д) свердло; е)зуби пилки??
5. Можна піддати деформації зсуву частини вашого тіла?
Відповіді на питання:
1. Аморфні тіла відрізняються від кристалічних будовою атомів, а так само властивостями.
2. Ні, не виникла, тому що, якщо б скло було б кристалічним тілом, воно б не змінювало свої властивості під дією температури.
3. Внаслідок анізотропії розширення у різних напрямках може бути різним.
4. а)стиснення; б)вигин; в)розтягнення; г) кручення; д) кручення і стиснення; д)зсув
5. Можна.
5. Підсумки уроку. Оцінки.
Домашня робота: параграфи 87,88 (читання)