Lectie Fizica Clasa a VII-a - Echilibru Mecanic

**Clasa:** a VII-a\ **Disciplina:** Fizica\ **Profesor**: Marc Natalia\ **Durata:** 45 de minute\ **Tema:** Echilibru mecanic. Condiția de echilibru **Obiective operaționale** La finalul lecției, elevii vor fi capabili să: 1. Explice conceptul de echilibru mecanic. 2. Identifice și aplice cond...

**Clasa:** a VII-a\ **Disciplina:** Fizica\ **Profesor**: Marc Natalia\ **Durata:** 45 de minute\ **Tema:** Echilibru mecanic. Condiția de echilibru **Obiective operaționale** La finalul lecției, elevii vor fi capabili să: 1. Explice conceptul de echilibru mecanic. 2. Identifice și aplice condiția de echilibru pentru un corp în repaus. 3. Efectueze experimente simple pentru a înțelege condiția de echilibru. **Resurse și materiale** - Echipamente: rigle, greutăți, suporturi, sfori - Planșe ilustrative - Video demonstrativ (opțional) - Tabel de observație **Etapele lecției** **1. Momentul organizatoric (5 minute)** - Salutul și verificarea prezenței. - Introducerea lecției prin întrebări de recapitulare: „Ce știți despre forță?" și „Ce se întâmplă când două forțe sunt egale dar opuse?" **2. Captarea atenției și motivarea (5 minute)** - Introducerea temei cu o întrebare provocatoare: „Cum poate un acrobat să stea în echilibru pe o sfoară?". [[Laboratorul virtual]](https://phet.colorado.edu/sims/html/balancing-act/latest/balancing-act_all.html) - Explicarea importanței echilibrului mecanic în viața de zi cu zi (ex: stabilitatea clădirilor, mobilă, vehicule). **3. Predarea noilor cunoștințe (10 minute)** - Explicarea conceptului de echilibru mecanic și a condiției de echilibru. - Introducerea tipurilor de echilibru: echilibru stabil, instabil și indiferent. - Prezentarea condiției de echilibru: „Un corp este în echilibru dacă suma forțelor care acționează asupra sa este zero." - Exemplificarea condiției de echilibru prin ilustrații și exemple din viața cotidiană (balanță, masă fixă etc.). [[Laboratorul virtual]](https://phet.colorado.edu/sims/html/balancing-act/latest/balancing-act_all.html) **4. Activitate practică (10 minute)** - Împărțirea elevilor în grupuri pentru a realiza un experiment simplu: - **Scop:** Verificarea condiției de echilibru pentru un obiect pe o suprafață. - **Materiale:** Rigle, greutăți, suporturi. - **Instrucțiuni:** Fiecare grup va suspenda o riglă de un suport și va adăuga greutăți până când se obține echilibrul. - Elevii completează un tabel de observație (poziția greutăților, rezultat). **5. Sinteza și aplicarea (5 minute)** - Discutarea observațiilor și concluziilor din experiment. - Recapitularea conceptului și a condiției de echilibru prin întrebări deschise. **6. Evaluare (5 minute)** - Exercițiu rapid: Elevii vor rezolva o problemă simplă de echilibru, aplicând formula echilibrului. - Întrebări orale pentru a verifica înțelegerea conceptului. **7. Încheierea lecției (5 minute)** - Recapitularea ideilor principale ale lecției. - Anunțarea temei pentru acasă: rezolvarea unei probleme simple de echilibru, aplicând condiția echilibrului. **Exercitiul 1 p 42 manual** Da, o lustră suspendată în sufragerie se află în echilibru mecanic dacă este fixată bine și nu se mișcă. Echilibrul lustrei apare atunci când forțele care acționează asupra ei sunt egale și de sens opus, astfel încât suma lor este zero. O lustră suspendată este influențată de două forțe principale: 1. **Forța gravitațională (G)**, care acționează vertical în jos, proporțional cu greutatea lustrei. 2. **Forța de tensiune (T)** din suportul sau cablul de care este suspendată lampa, care acționează în sus, contracarând forța gravitațională. Pentru a fi în echilibru, forța de tensiune trebuie să fie egală în modul cu forța gravitațională, dar de sens opus. Astfel, **T = G**, ceea ce satisface condiția de echilibru (suma forțelor este zero). **Exercitiul 2** p 42 manual Dacă biciclistul se mișcă rectiliniu și uniform pe un drum orizontal, înseamnă că viteza lui este constantă și nu există accelerație. Conform **legii I a lui Newton** (principiul inerției), atunci când un obiect se mișcă cu viteză constantă, forța rezultantă care acționează asupra lui este zero. Forța rezultantă care acționează asupra biciclistului are valoarea numerică **0 N**. Acest lucru se datorează faptului că toate forțele care acționează asupra lui (forța de tracțiune și forțele de frecare și rezistența aerului) se compensează, rezultând o forță netă nulă. **Exercitiul 3** p 42 manual Dacă automobilul și avionul se mișcă rectiliniu și uniform, înseamnă că accelerația sistemului este zero, deci forța rezultantă este nulă. În acest caz, forța de tracțiune produsă de automobil este egală, dar de sens opus, cu forța de rezistență opusă de avion. Forța cu care avionul se opune remorcării (F~2~) este: F~2~=5000 N dar orientată în sens opus față de forța de tracțiune F~1~, iar ele sunt egale. deci rezultanta lor este 0. **Exercitiul 4** p 42 manual **Concluzie:** Da, copilul va fi în siguranță, deoarece forța necesară pentru a susține greutatea lui este mai mică decât limita de rezistență a fiecărui fir. **Exercitiul 4** p 42 manual