Урок физики в 7 классе по теме: «Механическая работа».

Открытый урок в 7 классе по физике по теме « Решение задач по теме «Механическая работа и мощность»»

Цель: Содействовать обобщению теоретических знаний и практических умений и навыков по решению расчетных, экспериментальных задач, задач на смекалку по теме «Механическая работа и мощность».

Задачи: - Совершенствовать навыки в решении задач по физике

- Создать ситуации для развития сообразительности, внимания, логики.

- Учить учащихся общению друг с другом, работать в паре, в группе.

- Создать условия для воспитания целеустремленности, настойчивости, ответственности.

Эпиграф: Кто не знает в какую гавань он плывет, для того нет попутного ветра.

Сенека

Ход урока.

I. Организационный момент. (4мин). Проверка готовности учащихся к уроку. Вступительное слово учителя: Сегодня мы проведем урок, который покажет все ваши знания и способности. Расширит ваш кругозор, научит применять полученные знания в жизни. Вам нужно только правильно ответить на вопросы, выполнить задания.

Девиз нашего урока:

Не беда, что идти далеко,

Не боимся, что путь будет труден.

Никогда не давались легко

Достижения людям.

Цель урока: Закрепить знания, полученные раньше по теме «Работа и мощность». Проверить, как вы умеете применять знания на практике.

II. Фронтальный опрос.(10 мин)

-Что такое работа? В обыденной жизни словом «работа» что мы называем? –

-всякий полезный труд рабочего, инженера, ученого, программиста, учащегося и т.д. Но в физике понятие работы несколько иное. В физике работа это физическая величина и ее можно измерить.

Приведите несколько примеров механической работы:

-движение поезда под действием силы тяги электровоза

-при выстреле из ружья сила давления пороховых газов совершает работу

– перемещает пулю вдоль ствола, скорость пули при этом увеличивается.

Что же мы видим из этих примеров?

- из этих примеров видно, что механическая работа совершается, когда тело движется под действием силы.

Механическая работа совершается и в том случае, когда сила, действуя на тело, уменьшает скорость его движения. Например, прокатившись с горы санки, останавливаются. При этом совершается механическая работа. Под действием силы трения скорость уменьшается.

Приведем такой пример. Если мы хотим передвинуть тяжелый шкаф, мы прилагаем усилие, но шкаф в движение не приходит. Значит, механическую работу мы не совершаем.

Если же тело движется без участия сил (по инерции), то и в этом случае механическая работа также не совершается.

Какой же вывод вы можете сделать из этих примеров?

Верно, для совершения механической работы необходимы два условия:

1. На тело должна действовать сила и под действием этой силы тело должен двигаться.

2. Чем большая сила действует на тело, и чем длиннее путь, который проходит тело под действием этой силы, тем большая совершается работа.

Механическая работа прямо пропорциональна приложенной силе и прямо пропорциональна пройденному пути. Работа = сила * путь ; A = F s

За единицу работы принимают работу, совершаемую силой в 1Н, на пути равном 1м.

Единица работы–Дж (джоуль)

1Дж = 1 Н · м

1 кДж = 1000 Дж ; 1 Дж = 0,001 кДж

Самолеты, автомобили, корабли и другие транспортные средства движутся часто с постоянной скоростью. Например, на трассах автомобиль достаточно долго может двигаться со скоростью 100 км/ч.

Вопрос: от чего зависит скорость движения таких тел?

На этот вопрос ответит ученик (индивидуальная работа).

-Что показывает мощность?

Физическая величина, характеризующая быстроту выполнения работы, называют мощностью.

-Как вычислить мощность, зная работу и время?

Мощность равна отношению работы ко времени, за которое она была совершена.

1 Вт = мощности, при которой за время 1 с совершается работа в 1 Дж.

Название этой единицы мощности дано в честь английского изобретателя паровой машины (1784г) Джеймса Уатта.

Выступление ученика: «Оказывается, скорость напрямую зависит от мощности двигателя автомобиля. Зная, формулу мощности мы выведем еще одну, но для этого давайте вспомним основную формулу для механической работы.

Пусть сила совпадает по направлению со скоростью тела. Запишем формулу работы этой силы.

1. A=F*V*t

2.При постоянной скорости движения, тело проходит путь определяемой формулой S=V*t

Подставляем в исходную формулу мощности: получаем - мощность.

P= F*V

У нас получилась еще одна формула для расчета мощности, которую мы будем использовать при решении задач. Эта формула показывает , что при постоянной мощности двигателя, изменением скорости можно менять силу тяги автомобиля и, наоборот, при изменении скорости автомобиля можно менять силу тяги двигателя»

III. Обобщение и систематизация знаний. (15 мин)

1.Тест (5мин)

1. Что называют механической работой?

А) произведение силы на скорость тела;

Б) произведение силы на путь, пройденный по направлению силы;

В) отношение пути ко времени, за которое этот путь пройден;

Г) произведение скорости тела на время его движения.

2. К неподвижному массивному телу массой 100кг приложена сила 200Н. При этом положение тела не изменилось. Чему равна работа силы?

А) 20000 Дж; Б)200 Дж; В) 0 Дж; Г) 20 Дж;

3. Тело под действием силы 20Н переместилось на 40см. Чему равна работа?

А) 8 Дж; Б) 800 Дж; В) 80 Дж; Г) 0,8 Дж.

4. Какая физическая величина в Международной системе (СИ) измеряется в ваттах?

А). Вес Б). Работа В). Мощность Г). Давление

5. Сила натяжения каната при подъёме лифта равна 16Н. Какую полезную работу совершает двигатель при подъеме лифта на высоту 4 метров?

А) 20 Дж Б). 4 Дж В) 64 Дж Г). 0 Дж

– Поменяйтесь с соседом по парте листочками, в роли учителя сделаем проверку.

1 - Б; 2 - В; 3 - А; 4 - В; 5 - В

2. Логическое задание. (3мин)

Карточки с терминами. Необходимо найти лишнее слово.

1.Физические величины

Объем, масса, плотность, сила, скорость, механическая работа, вес, газ, длина, давление, мощность, вес

2.Физические приборы и механизмы

Весы, динамометр, блок, барометр, термометр, спидометр, жидкость, мензурка, рычаг

3.Физические явления

Молния, инерция, радуга, падение тел, тяготение, движение, момент силы, нагревание, трение

Проверка:1) газ; 2) жидкость; 3) момент сил. Проставляем баллы.

3.Релаксация (3мин). Просмотр музыкального ролика

IV.Лабораторная работа. Цель: Закрепление определения механической работы, мощности, умений работать с лабораторным оборудованием.

V. Самостоятельная работа. (8 мин) Решите задачи по слайдам. (1 уровень)

(2 уровень)

Задача №1

Дано: F=1H Решение:

s=0,35 м А=F*s

Найти:А А=1 Н*0,35м=0,35Д . Ответ: 0,35 Дж.

Задача №2

Дано: F=250H СИ Решение:

s=150 м N=A/t

t=10мин 600сек A=F*s

Найти: N A=250H*150м =37500Дж

N=37500Дж/600сек=62,5Вт. Ответ:62,5Вт

V. Домашнее задание. (2 мин) 1. Составить кроссворд.

2. Подготовить краткие интересные сообщения о событиях из жизни ученых.

3. Решить задачи.

VI. Итог урока. (5мин) Урок показал не только ваши знания, но и то, как вы умеете применять их на практике. Что вы умеете мыслить, доказывать свои суждения с помощью фактов и аргументов, что вы очень любознательны и активны. Вы справились с заданиями, и у вас все получилось. Выставление оценок за урок.

VIl. Рефлексия.(1 мин.) Отметка в листе настроения.

Дополнительный материал.

1.Выразите в джоулях работу:

0,25 кДж= 250 Дж

2,2 кДж= 2200 Дж

0,15 МДж=150000 Дж

1,2 МДж=1200000 Дж

2. Задача. На полу стоит ящик массой 20 кг. Какую работу надо произвести, чтобы поднять ящик на высоту кузова автомашины, равную 1,5 м?

Дано: m= 20 кг Решение:

h=1,5 м А=Fs

Найти: А A=mgh, A=20кг 9,8Н/кг 1,5м=300 Дж Ответ: А=300Дж.

Первый уровень.

1.Измеряя силу трения, ученик протянул брусок по столу на расстояние 30 см. Вычислите работу ученика, если динамометр показывал 1,5 Н.

2.Карапуз, играя автомобильчиком, провез его 90 см, прикладывая к веревочке силу 3,5 Н. Вычислите работу карапуза.

3.Мальчик массой 39 кг лезет вверх по лестнице. Какую работу он совершит, подняв себя на высоту 4,5 м?

Второй уровень.

1.Обезьяна массой 12 кг карабкается вверх по лианам. Какую работу она совершит, поднявшись на 6,2 м?

2.На какую высоту было поднято тело массой 20 кг, если при этом была совершена работа 680 Дж?

3.При подъеме тела на высоту 2,5 м была совершена работа 1225 Дж. Какова масса поднимаемого тела?

Это интересно!!!

... сердце человека, перекачивая кровь, за одно сокращение совершает около 1 Дж работы. Этой работы будет достаточно для подъема гири массой 10 кг на высоту 1 см.

... мощность, развиваемая взрослым человеком при обычной ходьбе по ровной дороге равна 60–65 Вт. При быстрой же ходьбе уже требуется мощность 200 Вт. Для сравнения скажем, что мощность электродвигателя домашней кофемолки 100–200 Вт, а мясорубки – 500 Вт.

Оказывается, тонна дерева тяжелее тонны железа на 2,5 кг из-за действия закона Архимеда в газах. Архимедова сила, действующая на тонну дерева, больше аналогичной силы, действующей на тонну железа, в силу разности их объемов. Следовательно, истинный вес дерева равен 1 тонне плюс архимедова сила дерева; истинный вес железа равен 1 тонне плюс архимедова сила железа.

Вода обладает многими удивительными свойствами, резко отличающими ее от всех других свойств жидкостей. Все тела при нагревании расширяются, при охлаждении сжимаются. Все кроме воды. При температуре от 0 до +40С вода при охлаждении расширяется, при нагревании сжимается. При +40С вода имеет наибольшую плотность, равную 1000 кг/м3.

В России в 1834 г. отец и сын Черепановы, крепостные горнозаводчика Урала Демидова, построили первый отечественный паровоз. Этот паровоз перевозил руду на территории Нижнетагильского завода по специальной «чугунной дороге». Он развивал скорость 15 км/ч при грузе в 3,5 т.