Статика твердого тела

Кольга Вадим Валентинович,

педагог дополнительного образования

МБОУ ДО ЦДО "Аэрокосмическая школа"

города Красноярска

"Статика твердого тела"

Статика - один из разделов теоретической механики который изучает свойства сил, приложенных к точкам твердого тела и условия равновесия тел.

Методическая разработка занятия по теме "Статика твердого тела" нацелена на формирование базовых тематических знаний по данному разделу и навыков их использования в разных видах практической деятельности.

Задачи:

- изучать и актуализировать тематические понятия теоретической механики;

- расширять технический кругозор обучающихся;

- развивать техническое мышление, навыки компьютерной грамотности при проведении исследований;

- формировать умение анализировать проведенные исследования, определять границы их применения

- презентовать уровень знаний по изученному материалу;

- проанализировать целевые ориентиры обучающихся по изучению дальнейших тем.

Материалы и оборудование: компьютеры для проведения тематических исследований и их презентации, тематические тесты, листы рефлексии.

План занятия

1. Социо-игра "Что я знаю о механике (статике)?"

2. Беседа-диалог "Статика твердого тела"

3. Парные исследования

4. Физкультминутка

5. Тестирование

6. Рефлексия

Ход занятия

Социо-игра "Что я знаю о механике (статике)?"

Обучающиеся по кругу отвечают на вопросы: "Что я знаю о механике (статике)?"

Беседа-диалог "Статика твердого тела"

Обучающимся предлагается ответить на вопросы:

- что такое статика? (раздел механики, предметом которого являются материальные тела, находящиеся в состоянии покоя при действии на них внешних сил)

-как вы думаете, что изучает статика? (теорию равновесия любых тел: твёрдых, жидких или газообразных)

- какое условие необходимо для равновесия системы сходящихся сил в геометрической форме? (геометрическая сумма должна равняться нулю, т. е. чтобы силовой многоугольник, построенный на слагаемых силах, был замкнут)

Парные исследования

Педагог предлагает обучающимся разделиться на пары и провести исследования по теме "Статика твердого тела", презентовать их для сверстников.

Исследование 1. Основные понятия статики.

Исследование 2. Аксиомы статики.

Исследование 3. Связи и реакции связей.

Исследование 4. Условие равновесия системы сходящихся сил в геометрической форме.

Исследование 5. Аналитические условия равновесия системы сходящихся сил.

Физкультминутка

Обучающимся предлагается выполнить упражнения для улучшения мозгового кровообращения:

1. исходное положение – сидя на стуле: плавно наклонить голову назад, наклонить голову вперед, не поднимая плеч, повторить 4–6 раз в медленном темпе;

2. исходное положение – сидя, руки на поясе: поворот головы вправо, исходное положение, поворот головы влево, исходное положение, повторить 6–8 раз. в медленном темпе.

Тестирование

Педагог предлагает обучающимся ответить на вопросы тестов (для 15 лет-10 вопросов, для 16 лет-12 вопросов, для 17 лет-15 вопросов), отметив правильные варианты ответа.

Вопрос 1. Что входит в понятие "статика"?

А. Движение материальных объектов с теоретической точки зрения

Б. Один из разделов теоретической механики который изучает свойства сил, приложенных к точкам твердого тела и условия равновесия тел+

В. Движение материальных объектов в зависимости от действующих на них сил.

Вопрос 2. Одной из задач статики принято считать:

А. Определение положения движущегося тела в любой момент времени

Б. Изучение геометрического свойства движения тел без причин, вызвавших это движение

В. Изучение методов преобразования сложных систем сил, приложенных к абсолютно твердому телу+

Вопрос 3. Что такое система сил?

А. Совокупность системы координат и часов, связанных с телом, по отношению к которому изучается движение (или равновесие) материальных точек или других тел

Б. Перемещение материального тела в пространстве относительно других тел

В. Совокупность сил, действующих на твердое тело+

Вопрос 4. Что собой представляют аксиомы статики?

А. Результат обобщения многочисленных опытов и наблюдений за равновесием и движением сил, не подтверждённых практикой

Б. Всякое движение является взаимно однозначным отображением пространства на себя

В. Результат обобщения многочисленных опытов и наблюдений за равновесием и движением сил, неоднократно подтверждённых практикой+

Вопрос 5. Что такое эквивалентные системы сил?

А. Это системы сил, которые по-разному воздействующие на абсолютно твёрдое тело

Б. Это системы сил, которые одинаково воздействуют на абсолютно твёрдое тело+

В. Это системы сил, которые одинаково воздействующие на различные тела

Вопрос 6. Что является моментом силы относительно точки?

А. Векторная физическая величина, характеризующая действие силы на механический объект, которое может вызвать его вращательное движение

Б. Вектор, численно равный произведению модуля силы на плечо+

В. Скалярная величина, равная проекции вектора момента силы относительно любой точки оси на саму ось.

Вопрос 7. Элементарными операциями над силами являются...

А. Сложение и разложение сил по правилу параллелограмма

Б. Добавление и отбрасывание систем сил, эквивалентных нулю

В. Оба варианта верны+

Вопрос 8. Произвольную систему сил с помощью только элементарных операций можно привести к__силам

А. 2+

Б. 3

В. 4

Вопрос 9. Проекции векторов моментов одной и той же силы относительно двух разных точек на прямую, проходящую через эти точки...

А. Не равны между собой

Б. Равны между собой+

В. Отличны друг от друга

Вопрос 10. Что является моментом силы относительно оси?

А. Вектор, численно равный произведению модуля силы на плечо

Б. Векторная физическая величина, характеризующая действие силы на механический объект, которое может вызвать его вращательное движение

В. Скалярная величина, равная проекции вектора момента силы относительно любой точки оси на саму ось+

Вопрос 11. Что является абсолютно твердым телом?

А. Точка приложения силы и направление

Б. Тело конечных размеров, расстояния между точками которого неизменны+

В. Весомое тело, размеры которого в данном рассматриваемом случае не учитываются

Вопрос 12. Что является материальной точкой?

А. Весомое тело, размеры которого в данном рассматриваемом случае не учитываются+

Б. Точка приложения силы и направление

В. Тело конечных размеров, расстояния между точками которого неизменны

Вопрос 13. Что определяет линию действия силы?

А. Точка приложения силы и направление+

Б. Тело конечных размеров, расстояния между точками которого неизменны

В. Весомое тело, размеры которого в данном рассматриваемом случае не учитываются

Вопрос 14. Какое условие необходимо для равновесия системы сходящихся сил в геометрической форме?

А. Геометрическая сумма должна равняться 1

Б. Алгебраическая сумма должна равняться нулю

В. Геометрическая сумма должна равняться нулю+

Вопрос 15. Что является аналитическим условием равновесия сходящейся системы сил?

А. Равенство нулю алгебраических сумм проекций всех сил данной системы на каждую из координатных осей+

Б. Условие замкнутости силового многоугольника, построенного на этих силах, как на сторонах

В. Оба варианта верны+

Рефлексия

Обучающимся предлагается заполнить лист рефлексии "Дерево целей", определив какие цели они видят перед собой при дальнейшем изучении тематического материала и озвучить свои варианты ответов.

Используемые Интернет-ресурсы:

1. https://navigator.krao.ru/program/1171-mekhanika-proektnoe-raketomodelirovanie

2. https://multiurok.ru/files/uprazhneniia-dlia-provedeniia-fizminutok-v-8-11-kl.html

3. https://www.isuct.ru/sites/default/files/department/ightu/ktmio/21.pdf?ysclid=m1g3hdxewm519186431

4. https://infourok.ru/kontrolno-ocenochnye-sredstva-test-po-statiki-razdel-teoreticheskoj-mehaniki-6977099.html?ysclid=m1g3nh7d9r202502861

5. https://mnk.mpei.ru/PDF/book/stat.pdf

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/585662-statika-tverdogo-tela