Поурочная разработка урока по теме "Механическая работа"

Поурочная разработка урока по теме: «Механическая работа»

Предмет: Физика
Класс: 7
Учебник: А.В. Перышкин «Физика. 7 класс»
Тема по учебнику: §55 «Механическая работа»
Тип урока: Урок изучения нового материала
ФГОС: Реализация метапредметных, предметных и личностных результатов

Цели урока:

Оборудование:

• Учебник Перышкина §55
• Презентация/наглядные схемы
• Динамометр, груз, линейка
• Раздаточный материал с задачами

Структура урока (45 минут):

1. Организационный момент (2–3 мин)

• Приветствие, настрой на урок.
• Краткое обсуждение: «Когда мы совершаем работу в повседневной жизни?»

2. Актуализация знаний (5 мин)

Вопросы к классу:

• Что такое сила?
• Вспомните формулу для силы тяжести.
• Какое перемещение называют механическим?

Переход к теме:

«Мы часто говорим, что проделали большую работу. А как физики определяют, совершается ли работа и как её измерить — узнаем сегодня».

3. Постановка проблемы и цели (3 мин)

Вопросы к классу: Когда можно сказать, что тело совершает работу?

4. Изучение нового материала (10–15 мин)

Определение: Механическая работа совершается, если на тело действует сила и оно при этом перемещается.

Формула:   A=F⋅s

где:

• A — работа (в Джоулях, Дж),
• F — сила (в Ньютонах, Н),
• s — путь (в метрах, м)

Условия совершения работы:

1. Есть сила.
2. Есть перемещение.
3. Сила и перемещение направлены в одном направлении (или не перпендикулярны).

Опыт/демонстрация:
Учитель тянет тележку с грузом динамометром. Учащиеся наблюдают, как совершается работа: есть сила и есть перемещение.

4. Первичное закрепление (10 мин)

Задача 1:
Груз тащат по полу с силой 20 Н на 5 м.
Найти работу:

A=20⋅5=100 ДжA = 20 \cdot 5 = 100 \, \text{Дж}A=20⋅5=100Дж

Задача 2:
Сила 50 Н поднимает ящик на 2 м.

A=50⋅2=100 ДжA = 50 \cdot 2 = 100 \, \text{Дж}A=50⋅2=100Дж

Групповая мини-работа:
Раздаются карточки с задачами разного уровня сложности (репродуктивные и продуктивные).

• Репродуктивные задачи (базовый уровень — направлены на воспроизведение знаний, прямое применение формул);
• Продуктивные задачи (повышенный уровень — требуют анализа, сравнения, обоснований, логических рассуждений).

Репродуктивные задачи (базовый уровень)

Карточка 1

Задача:
Груз массой 10 кг поднимают вертикально вверх на высоту 5 м. Чему равна совершённая работа?
Дано:
m = 10 кг, h = 5 м, g = 10 Н/кг
Формула:
A = F·s = m·g·h
Решение:
A = 10·10·5 = 500 Дж

Карточка 2

Задача:
Сани тянут по горизонтали с силой 200 Н на расстояние 15 м. Найди работу силы.
Дано:
F = 200 Н, s = 15 м
Формула:
A = F·s
Решение:
A = 200·15 = 3000 Дж

Карточка 3

Задача:
На каком расстоянии нужно передвинуть тележку, чтобы при силе 50 Н была совершена работа 1000 Дж?
Формула:
s = A / F
Решение:
s = 1000 / 50 = 20 м

🔹 Продуктивные задачи (повышенный уровень)

Карточка 4

Задача:
Два ученика подняли одинаковые грузы на одну и ту же высоту. Один затратил на это 5 секунд, другой — 10 секунд. Кто выполнил большую работу? Объясни.
Решение:
Работа зависит от силы и перемещения, а не от времени.
Вывод: Работа одинакова.

Карточка 5

Задача:
Работа, совершённая при подъёме груза массой 40 кг, составила 800 Дж. На какую высоту подняли груз?
Формула:
A = m·g·h → h = A / (m·g)
Решение:
h = 800 / (40·10) = 2 м

Карточка 6

Задача:
Груз тянут по наклонной плоскости на высоту 3 м. При этом совершается работа 1200 Дж. Масса груза 30 кг. Сравни полученную работу с работой, которая была бы при вертикальном подъёме, и объясни разницу.
Решение:
A = m·g·h = 30·10·3 = 900 Дж — при вертикальном подъёме.
1200 Дж > 900 Дж → дополнительная работа тратится на преодоление трения.
Вывод: Наклонная плоскость требует больше работы из-за трения и большего пути.

Карточка 7

Задача:
На уроке физики ученик тянул ящик по полу, прикладывая силу 100 Н под углом 30° к горизонту. Ящик переместился на 10 м. Найди совершённую работу.
Формула:
A = F·s·cos(α)
Решение:
cos(30°) ≈ 0.87
A = 100·10·0.87 = 870 Дж

5. Физкультминутка (2 мин)

(показ движений, связанных с темой: «поднимаем груз», «тянем ящик» — обсуждаем, совершается ли работа)

6. Закрепление и обобщение (5–6 мин)

Фронтальный опрос:

• Назовите формулу для работы.
• В каких единицах измеряется работа?
• Когда работа не совершается? (пример: сила есть, но перемещения нет — держим чемодан)

7. Рефлексия. Итоги урока (2 мин)

Учащимся предлагается ответить:

• Что нового вы узнали?
• Смогли бы вы объяснить другу, когда совершается работа?
• Оцените, насколько понятен был урок (по шкале от 1 до 5).

8. Домашнее задание (запись в дневник) (2 мин):

• Учебник: §55 (прочитать, выучить формулу)
• Упражнение после параграфа: задачи №1–3
• Дополнительно (по желанию): придумать ситуацию из жизни, где совершается механическая работа, и объяснить почему.