Разработка урока физики в 7 классе. Тема: Механическая работа

ФИЗИКА 7 класс.  Механическая работа.

Цели урока: познакомиться с работой как новой физической величиной и выяснить ее физический смысл.

Ход урока

I. Анализ контрольной работы

II. Повторение материала по теме «Силы в природе»

— Что такое сила?

— Какую силу называют силой тяжести?

— Как направлена сила тяжести?

— Когда возникает сила тяжести?

— Чем отличается вес тела от силы тяжести?

— Какую силу называют силой трения?

III. Изучение нового материала

Исторически термин работа ввел французский ученый Ж. Понселе. Для него работа, как понятие, была связана с деятельностью человека.

В физике работа обозначается буквой А.

Для расчета механической работы Ж. Понселе предложил специальные правила.

Пусть тело под действием постоянной силы F переместилось на расстояние S. Тогда возможны варианты в расчете механической работы.

1. Если направление движения силы совпадает с направлением действия силы F, то сила совершает положительную работу, которая равна:

А = FS (1)

2. Если направление движения тела противоположно направлению силы, то данная сила совершает отрицательную работу, которая равна:

A = - FS (2)

Отрицательную работу обычно совершают силы трения и сопротивления.

3. Если под действием силы тело не перемешается, т. е. S = 0, работа силы также равна нулю.

A = 0 (3).

Анализируя выражения (1), (2), (3), можно сказать, что для выполнения механической работы необходимо одновременное выполнение двух условий:

1. На тело должна действовать сила F.

2. Под действием этой силы тело должно перемещаться. Механическая работа в системе СИ измеряется в Джоулях (1 Дж) — в честь английского физика Дж. Джоуля.

1 Дж — работа, которую совершает сила в 1 H, при перемещении тела на 1 м.

Часто применяют кратные и дольные единицы работы:

1 кДж = 1 000 Дж

1 МДж = 1 000 000 Дж

1 мДж = 0,001 Дж

IV. Давайте ответим на вопросы

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

(Нет, не совершает, т.к. тело не перемещается)

2.     Спортсмен поднимает штангу вверх. Совершает ли при этом работу сила тяжести? (Да, совершает отрицательную работу, т.к. направление

 силы и движения тела противоположны)

3.     Мальчик несет ведра с водой, стараясь ее не расплескать. Совершает ли он

механическую работу? ( Нет,  не совершает, так как   направление действия силы перпендикулярно  направлению движения тела.

Решение задач

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

2.     Ящик передвинули на расстояние 2,5 м под действием силы 50 Н. Определите работу, совершенную для перемещения ящика (125 Дж)

3.     Определите работу, совершенную, при подъеме ящика весом 3,2 кН на высоту 80 см? (2560 Дж)

4.     При перемещении ящика на 5 м была совершена работа 250 Дж. С какой силой действовали на ящик? (50 Н)

5.     При помощи подъемного крана подняли груз массой 2 т на высоту 12 м. Какую работу при этом совершили? Какая сила совершила эту работу? (240 кДж)

При решении этой задачи следует обратить внимание на существование двух сил, которые совершают одинаковую по величине работу при равномерном подъеме — это положительная работа силы упругости троса (А = F_уп · S) и отрицательная работа силы тяжести (A = -m · g · S).

Домашнее задание

§ 55; вопросы к параграфу; упражнение № 30

Скачано с www.znanio.ru