Разработка урока"Механическая работа"

Открытый урок по физике 7 класс «Механическая работа. Единицы работы»

Цели урока:

• Сформировать понятие механической работы как новой физической величины и выяснить её физический смысл;

• Ввести формулу для расчёта работы и единицу измерения её;

• Формирование умения экспериментально определять значение работы указанной силы в конкретной ситуации;

• Овладение умениями работать с различными видами информации с помощью компьютера и других средств информационных технологий (ИКТ), организовывать собственную информационную деятельность и планировать ее результаты.

Задачи урока:

образовательные

• Знать определение механической работы;

• Приводить примеры, когда совершается положительная работа, отрицательная работа, а когда работа равна нулю;

• Знать единицы измерения механической работы;

• Уметь определять механическую работу при горизонтальном и вертикальном перемещении тела;

• Продолжать отрабатывать навыки работы с физическими приборами

(динамометром, измерительной лентой)

Развивающие:

• Продолжить работу по формированию умения анализировать наблюдаемое явление и делать выводы;

• Развивать интерес обучающихся к физике, используя экспериментальные задания и жизненный опыт обучающихся;

• Развитие речевых навыков;

• Развитие познавательных интересов, интеллектуальных и творческих способностей средствами ИКТ.

Воспитательные:

• Воспитывать умения и навыки коллективной работы;

• Уметь слушать и слышать собеседника;

• Осознание обучающимися ценности полученных знаний;

• Развитие инициативности обучающихся.

Ход урока

1. Организационный момент

Учитель: «Здравствуйте, ребята!

Прежде чем мы с вами познакомимся с новой физической величиной, научимся её измерять, давайте повторим материал по ранее изученной теме. Прошу вас быть на уроке внимательными, активными, помогать учителю и друг другу.

2. Актуализация знаний

1.Что является причиной изменения скорости?(сила)

2 как заставить тело двигаться?(подействовать силой)

3. Что такое сила? (мера взаимодействия тел)

4. От чего зависит результат действия силы на тело?(от модуля, точки приложения и направления)

5. Какие силы Вам известны? (сила тяжести.вес, упругости,трения и архимедовая)

6. Расскажите, что Вы знаете о силах упругости(возникают при деформации; противоположны смещению; при малых деформациях выполняется закон Гука F упр = -к х)

7. Сила тяжести? Что это за сила? ( Сила, с которой Земля притягивает к себе тело. Формула для нахождения силы тяжести Fт =mg, направлена по к центру Земли. )

8. Сила трения? Что это за сила? ( Сила, возникающая при движении одного тела по поверхности другого, и направлена против движения. Различают силы трения покоя, скольжения, качения.)

3. Вступление к новой теме и сама тема.

Ребята! Мы повторили с вами силы природы. Под действием различных сил изменяется положение тела. Тела могут двигаться с ускорением, но если равнодействующая сил равна нулю, то тела, либо покоятся, либо движутся по инерции, а теперь, пожалуйста, обратите внимание на экран. Попробуйте по предлагаемым пословицам догадаться о какой физической величине пойдет сегодня речь.

Слайд№1

Пословицы

• Всякая работа мастера хвалит.

• По работе и работника знать.

• При готовой работе и работника знать.

• Работа не волк, в лес не убежит

• Без труда не выловишь и рыбку из пруда;

• Берись дружно, не будет грузно.

Учитель:

- Какое слово, какой общий смысл объединяет все эти пословицы(работа)

Как думаете, какова тема урока? (работа)

Работа бывает разная ( умственная, физическая)

В свою очередь физическую работу можно разделить на группы. Сегодня речь пойдет о механической работе.

ТЕМА УРОКА: Механическая работа. Единицы работы (Слайд№2)

- Какова главная цель урока? (изучить новую физическую величину работу)

ЦЕЛЬ:

Выяснить:

• что называется механической работой,

• от каких величин она зависит,

• при каких условиях выполняется,

• от чего зависит её знак.

-Как вы понимаете, что такое работа?

-Давайте прочитаем, как в словаре  русского языка объясняется слово работа

Из словаря В.Даля:

Работа - труд, занятие, дело, упражнение, т.е. всякое полезное действие человека или устройства. Все, что требует усилий, старанья, напряжения телесных или умственных сил.

-Поговорим о работе с точки зрения физики.

-Что такое работа с точки зрения физики?

Давайте посмотрим на рисунки и дадим ответ на вопрос, под действием каких сил движутся тела?

Скажите когда тела пришли в движение?

(правильно, когда к ним.  приложили силу или скажем подействовали с некоторой силой)

Значит,  затратили энергию, а если затратили энергию, следовательно, совершили …(продолжите фразу)  работу.

Слайд№3

(Поезд движется под действием силы тяги

Санки движутся под действием силы мускул

При полете сила давления сгорающих газов перемещает ракету

Подъёмная сила действует на воздушный шар)

Перед нами стоял вопрос: «При каком условии совершается механическая работа?»

Слайд№4

Давайте попробуем сформулировать ответ.

Работа совершается тогда, когда: 1) тело движется,

2)     к нему приложена сила.

Вывод: Механическая работа совершается только тогда, когда тело движется под действием приложенной к нему силы.

Как же зависит работа от приложенной силы, и от пройденного пути?

Учитель: Работа совершается, если тело перемещается под действием силы.

Давайте рассмотрим два примера и выясним от чего зависит работа?

Слайд№5

Пример 1 Одинаковую ли работу совершат два мальчика равной комплекции чтобы гири по 1кг поднять на высоту 1м и 50см соответственно.

Вывод: нет. Работа зависит и от расстояния, чем оно больше, тем больше и работа.

Пример 2 Одинаковую ли работу совершат два мальчика равной комплекции чтобы поднять с пола на стол гири, весом в 10Н и 50Н (гири массой 1кг и 5кг) соответственно.

Вывод: Нет . Чем больше приложенная сила, тем больше и совершенная работа.

Слайд№6

Учитель: Механическая работа прямо пропорциональна приложенной силе и прямо пропорциональна пройденному пути. Работа обозначается буквой А, сила - F, перемещение - S. Формула работы А = F S.

Механической работой называется физическая величина, равная произведению силы и перемещения тела по направлению действия этой силы

Учитель: В каких единицах измеряется работа?

Слайд№7

В системе СИ: сила измеряется в Н, перемещение в м

Единица измерения работы в системе СИ: 1 Нм = 1 Дж. Она названа в честь английского физика Джоулья Джеймса Прескотти(1818—1889г.г)

1 Дж– это работа совершаемая силой в 1 Н. на пути в 1 м

Производные единицы:

1 ккДж= 1000Дж;1 МДж = 1000 000Дж; 1Дж =0,001 кДж, 1Дж=0,000001 МДж.

Слайд№8

Из формулы для расчета работы можно найти силу а также путь , по известному значению работы А F=A/S; S=A/F.

Слайд№9

Учитель: как вы думаете работа имеет направление?

Учитель:: Работа может быть больше нуля, меньше и равной нулю.

А 0, если направление движения тела совпадает с направлением действия силы на него.

А

А = 0, если на тело не действуют силы(Например: при движении по инерции ) или перемещение тела равно нулю(толкаем тяжелый шкаф), а также, если направление движения перпендикулярно направлению действия силы( едет по дороге автомобиль работа силы тяжести равна нулю).

4.Рефлексия:

Учитель: Давайте обобщим о чем сегодня шла речь

1. Фронтальный опрос.

Что называем механической работой?

Какой буквой обозначается работа?

Формула, по которой можно найти работу?

В каких единицах измеряется эта величина?

Когда совершается работа положительная, отрицательная и равная нулю?

Какие необходимые условия должны выполняться для совершения механической работы.?

5.Физкультминутка

Мы в ракету дружно сели,

(все приседают)

В космос полететь хотели, (поднимаются, руки вверх)

С притяжением Земли

Мы бороться не смогли.

Шлём вам всем большой привет, (помахать руками)

Опоздавшим места нет

(быстро сесть за парту).

Или

А теперь ребята встали!

Быстро руки вверх подняли,

В стороны, вперёд, назад,

Повернулись вправо, влево,

Тихо сели вновь за дело.

Учитель: а сейчас порешаем задачи

1 переведем в систему си

2. Совершает ли работу сила тяжести, действующая на книгу, лежащую на столе?

3. Спортсмен поднимает штангу вверх. Совершает ли при этом работу сила тяжести?

4. Мальчик несет ведра с водой, стараясь ее не расплескать. Совершает лиработу сила тяжести?

5. Автомобиль кота Леопольда , на котором убегали мыши ,остановился под действием силы трения, равной 40 Н, пройдя по горизонтальному участку дороги путь 25 м. Определите работу силы трения и силы тяжести.

6. При помощи подъемного крана подняли груз массой 2 т на высоту 5 м. Какую работу при этом совершили? Какая сила совершила эту работу

7. Какой силой выполнена работа 30 кДж на пути 7,5 м

6.Итог урока.

Учитель: Сегодня на уроке мы познакомились с новой физической величиной –механической работой. Узнали, в каких единицах выражают работа, какие условия необходимы для совершения работы. Когда совершается положительная работа, когда отрицательная и когда работа равна нулю.

Учитель: Достигли мы цели, какую поставили в начале урока?

Ученики: Изучили работу, единицы измерения работы. Выяснили, какие необходимые условия должны выполняться для совершения механической работы; научились решать качественные и количественные задачи; обобщили знания работе, закрепили изученный материал; проверили и закрепили полученные знания

7.. Домашнее задание к следующему уроку.

§ 55; Упр.30

8