Лабораторная работа «Определение КПД наклонной плоскости»

Конспект урока: «Определение коэффициента полезного действия наклонной плоскости»

Дата 27.04.2016

7 класс

Публикация: https://multiurok.ru/korshun/files/laboratornaia-rabota-opriedielieniie-kpd-naklonnoi.html

Цель урока: обеспечить проверку теоретических положений в ходе выполнения лабораторной работы: «Определение КПД наклонной плоскости».

Задачи урока:

образовательные: совершенствование умения определять основные характеристики рычага: точка опоры, точка приложения сил, плечо силы; совершенствовать экспериментальные умения кадетов; определить КПД при подъеме тела по наклонной плоскости; выяснить, от чего зависит КПД при подъеме тела по наклонной плоскости; показать связь изученного материала с жизнью.

развивающие: способствовать развитию практических навыков измерения силы с помощью динамометра, выполнения схемы эксперимента; продолжить формирование умения выделять главное, выдвигать гипотезу и проверять её на опыте.

воспитательные: воспитания сознательного и серьёзного отношения обучающихся к учебной дисциплине, убеждая их в том, что полученные знания пригодятся им в будущей деятельности; воспитывать культуру бесконфликтного, продуктивного взаимодействия.

Классификация урока:

-по основной дидактической цели – комбинированный урок (три дидактические цели: повторение, закрепление, сообщение нового материала – комбинированный урок);

-по виду учебной работы - практическая работа кадетов.

Формы работы кадетов: фронтальная, индивидуальная, парная.

Принципы организации учебного процесса: принцип личностного подхода, принцип само-организации, принцип систематичности и последовательности

Типы контроля:

Внешний контроль преподавателя за деятельностью воспитанников - приучает обучающихся добросовестно и систематически выполнять учебную работу, вызывает стремление сделать ее лучше, а при целенаправленной работе преподавателя способствует развитию взаимоконтроля и самоконтроля.

Взаимоконтроль - формирует более ответственное отношение воспитанников

к оценке деятельности одноклассников, чем к своей.

Самоконтроль - формирует осознание правильности своих действий, что выражается в его направленности на предупреждение или обнаружение уже совершенных ошибок.

Приемы самоконтроля: примерная оценка искомых результатов.

Методы контроля: устный, письменный.

Формы контроля: индивидуальный, фронтальный.

Эффективные методы обучения: методы организации учебно-познавательной деятельности (лабораторная работа), методы стимулирования учебной деятельности, методы контроля деятельности.

Педагогические технологий:

1. Элементы технологии личностно-ориентированного образования, автор И.С. Якиманская,

2. Технология проблемного обучения, автор М.И.Махмудов.

3. Элементы технологии уровней дифференциации (дифференцированное обучение), авторы Т.К.Донская, В.В.Фирсов

Практическая значимость: разработка данного урока может быть использована любым преподавателем физики при выполнение лабораторной работы по теме «Определение КПД наклонной плоскости» в 7 классе, в 9 или 11 классах при выполнение лабораторного практикума.

Содержание урока: конспект, инструкция по выполнению лабораторной работы.

Материальное обеспечение: инструкция по выполнению лабораторной работы «Измерение КПД наклонной плоскости», комплект приборов для выполнения лабораторной работы: трибометр, динамометр, измерительная лента, деревянный брусок, набор грузов, штатив с муфтой и лапкой (10 шт.).

Перечень используемых на уроке ЭОР:

Этапы урока

1.Организационный

Приветствие кадетов.

Мотивация учебной деятельности.

2.Актуализация знаний.

1. Установка преподавателя на мысленное решение обучающимися логического задания:

Матросам надо загрузить тяжелую бочку на корабль. Чтобы это сделать, надо приложить очень большую силу – силу, равную весу бочки. Такую силу матрос приложить не может. Как поступить?

Выбирают наиболее эффективный способ решения задачи: применить наклонную плоскость.

1. Составь структурно – логическую схему знаний темы «Простые механизмы»

1. Определение наклонной плоскости.

2. Что называют простыми механизмами?

3. Для какой цели применяют простые механизмы?

4. Привести формулу расчета механической работы

5. Назвать единицы измерения механической работы.

6. В чем состоит «золотое правило» механики?

7. КПД простых механизмов.

3.Создание проблемной ситуации.

Ставится проблемная ситуация и выявляются затруднения в индивидуальной деятельности каждого кадета.

Можно ли с помощью простых механизмов получить выигрыш в работе? Какой?

Каков КПД наклонной плоскости?

Рассматривают подъем тела с помощью наклонной плоскости

1. Сравнивают вес тела с силой тяжести, высоту наклонной плоскости с ее длиной.

2. Делают вывод о выигрыше в силе и проигрыше в расстоянии при использовании наклонной плоскости.

3. Дают характеристику простого механизма – КПД наклонной плоскости.

4. Рисуют чертеж наклонной плоскости с обозначением ее длины, высоты, записывают определение и расчетную формулу КПД наклонной плоскости.

Выполнение физкультминутки

Цель: снять психическое напряжение у кадетов, путем переключения на другой вид деятельности.

4.Выполнение лабораторной работы.

“Открытие нового знания” (стадии восприятия) создаётся проект решения проблемы

Инструктаж по безопасному выполнению лабораторной работы.

Критерии оценивания лабораторной работы.

Оценка «5» ставится в том случае, если кадет:

а) выполнил работу в полном объеме с соблюдением необходимой последовательности проведения опытов и измерений;

б)самостоятельно и рационально выбрал и подготовил для опыта все необходимое оборудование, все опыты провел в условиях и режимах, обеспечивающих получение результатов и выводов с наибольшей точностью;

в) в представленном отчете правильно и аккуратно выполнил все записи, таблицы, рисунки, чертежи, графики, вычисления и сделал выводы;

д) соблюдал требования безопасности труда.

Оценка «4» ставится в том случае, если выполнены требования к оценке 5, но:

а) опыт проводился в условиях, не обеспечивающих достаточной точности измерений;

б) или было допущено два-три недочета, или не более одной негрубой ошибки и одного недочета.

Оценка «3» ставится, если работа выполнена неполностью, но объем выполненной части таков, что можно сделать выводы, или если в ходе проведения опыта и измерений были допущены следующие ошибки:

а) опыт проводился в нерациональных условиях, что привело к получению результатов с большей погрешностью,

б) или в отчете были допущены в общей сложности не более двух ошибок ( в записях единиц,измерениях, в вычислениях, графиках, таблицах, схемах, анализе погрешностей  и т.д.), не принципиального для данной работы характера, не повлиявших на результат выполнения,

в) или не выполнен совсем или выполнен неверно анализ погрешностей,

г) или работа выполнена не полностью, однако объем выполненной части таков, что позволяет получить правильные результаты и выводы по основным, принципиально важным задачам работы.

Оценка «2» ставится в том случае, если:

а) работа выполнена не полностью, и объем выполненной части работы не позволяет сделать правильные выводы,

б) или опыты, измерения, вычисления, наблюдения производились неправильно,

в) или входе работы и в отчете обнаружились в совокупности все недостатки, отмеченные в требованиях к оценке «3».

Лабораторная работа №14

Определение КПД наклонной плоскости

Цель работы: убедиться на опыте в том, что полезная работа, выполненная с помощью простого механизма (наклонной плоскости), меньше полной.

Приборы и материалы: трибометр, набор грузов, динамометр, измерительная лента, линейка, брусок, штатив с муфтой и лапкой.

Тренировочные задания и вопросы:

1. Может ли полезная работа быть больше полной?

2. Что такое коэффициент полезного действия?

3. Формула КПД:

4. Может ли КПД быть больше 100%

5. Применим «золотое правило» механики к наклонной плоскости.

Работа, совершаемая при подъёме тела вверх по вертикали, равна произведению силы тяжести на высоту h (полезная работа):

На такую же высоту h можно поднять тело, равномерно перемещая его вдоль наклонной плоскости длиной l, прилагая к нему силу . Поэтому полная работа

При отсутствии силы трения

При наличии силы трения

Ход работы

1. Установите доску наклонно.

2. Измерьте высоту h и длину l наклонной плоскости.

3. Динамометром измерьте силу тяжести бруска .

4. Прицепив к бруску динамометр, равномерно двигайте брусок вверх по наклонной плоскости. Измерьте силу тяги .

5. Вычислите и.

6. Вычислите КПД наклонной плоскости.

7. Результаты измерений и вычислений занесите в таблицу.

Дополнительное задание

Измените высоту наклонной плоскости и для неё определите:

Вывод:____________________________________________________________

5.Рефлексия

Оформляют результаты работы, делают вывод, анализируют полученный результат.

Вывод по работе должен быть ответом на цель лабораторной работы.

6.Задание на самостоятельную подготовку:

Совершенствование умений, понимание прикладной направленности полученных знаний

1.Составить структурно –логическую схему по теме: «Простые механизмы»;

2.Составление задач по теме «Применение простых механизмов в военном деле».

3.Решение задач формата ГИА.

С помощью рычага подняли груз весом 120 Н на высоту 20 см. Плечи рычага относятся между собой как 1:6.

1. Какая работа при этом совершается

2. На сколько опустится конец длинного плеча вниз, если КПД рычага 80%?

3. Какую силу необходимо приложить к большему плечу рычага?

6