Разработка урока по физике " решение задач по теме механическая работа и мощность"

Урок физики в 7 классе  Тема: «Решение задач на расчет механической  работы и мощности» Тип урока: урок комплексного применения знаний, умений и способов  деятельности. Технологии: организация проектной деятельности; информационно­ коммукативные.  Цель   урока:  закрепление   знаний   через   решение   задач   по   теме «Работа и мощность» Задачи: Обучающие: закрепить  умение применять формулы расчета механической работы и мощности для решения расчетных и качественных задач по этой  теме. Развивающая – расширить политехнический кругозор учащихся; развивать  и обогащать речь,  логическое мышление.  Воспитательные: привитие интереса к чтению, актуализация жизненного опыта учащихся. Оборудование: Компьютер,  проектор,  презентация РР,  динамометры,  бруски, измерительная лента. План урока: 1. Вступительное слово учителя. 2. Устная работа с формулами. 3. Работа в парах по решению расчетных задач. 4. Работа с тестом. Подведение итогов. 5. Комментарии к домашнему заданию. Эпиграф: Кто не знает в какую гавань он плывет, для того нет попутного  ветра.                                                                                                              Сенека Ход урока. I. Организационный момент. 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. 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. Решение качественных задач. 1. Что происходит со скоростью автомобиля, если  сила  трения совершает работу? 2.   В   каком   из   перечисленных   ниже   случаев   не   совершается   механическая работа?   А. Мяч лежит на траве. после удара клюшкой. Б. Шайба скользит по льду В. Теннисный мячик летит после удара ракеткой. Г.  Волейбольный мяч движется после удара рукой. 3. Две девочки, имеющие разную массу, наперегонки взбегали по лестнице и поднялись на третий этаж одновременно. Одинаковую ли мощность развивали они при этом? Ответ обосновать.  IV Решение расчетных задач. 1. (У доски с пояснениями) Сколько времени затрачивал Анатолий для  подъема двух пудовых ведер с песком на берег реки, развивая при этом  мощность 8 Вт. Высота берега 3 м.( 1 пуд=16 кг) Дано:                 СИ                        Решение: N= 8 Вт                                     N=           t =  A t A N h= 3 м                                       А= F∙s       s = h m = 2 пуда= 32 кг                    F= m∙g ­­­­­­­­­­­­­­                               А= m∙g∙h= 32 кг ∙9,8  t­ ?                                              t =  = 120 с 960 8 Дж Вт ∙3 м = 960 Дж H kг 2.(У  доски  с пояснениями)  На   олимпийских  играх  в Пекине  россиянин Андрей Сильнов прыгнул в высоту на 2 м 36 см. Прыжок длился 0,3 с. Какую мощность развил спортсмен,  если его масса 67 кг.  Дано: h=2   м   36 СИ 2,36 Решение: 1 Вспомним формулу для вычисления мощности: м см t=0,3 с m=67 кг N=A t Значит   для   того,   чтобы   найти   мощность спортсмена,   нам   необходима   знать   работу   (А), которая нам пока не известна. Время мы знаем. 2 Поэтому следующим действием будет нахождение работы:  A=Fh 3 Далее найдем силу тяжести спортсмена: Fтяж=mg g=10 Н кг  ,  Fтяж=67∙10 Н кг=670Н. 4 Рассчитаем работу: A=670H∙2,36м=1581,2Дж 5 Найдем мощность: N=1581,2Дж ≈5270Вт 0,3с N­? …Вт Ответ: 5270 Вт. ФИЗКУЛЬТМИНУТКА Каждому учащемуся предлагается в тесте выбрать правильный ответ и в тетради записать букву, соответствующую правильному ответу. Из  полученных букв необходимо составить ключевое слово. Тест  распечатан на отдельных листах и находится на каждой парте в виде  раздаточного материала к уроку. V  Тест.  1. Механическая работа совершается в случае, если: Д) Гришка сидит на табуретке посреди комнаты и листает книгу. И) Кирилл и Анатолий повесили вёдра с глиной на шест, но не могут их  поднять. Ь) вёдра с глиной, выпущенные Кириллом из рук, летят кувырком под  обрыв. 2. Механическая работа не совершается, если  А) Бабка Татьяна поднимает крынку с молоком на подоконник. О) трактор, пофыркивая на малых оборотах мотора, стоит у правления  колхоза. К) капли раствора капают на пол. 3. 0,5 кВт это:  Г) 500 Вт  Е) 0,0005 Вт  М) 5000Вт 4. Кирилл поднимает ведро с глиной на берег реки за 2 минуты, а  Анатолий за 3 минуты. Что можно сказать о мощности, развиваемой  ими?   Б) мощности одинаковые. О) мощность Кирилла больше. В) мощность Анатолия больше. 5. 7000 Дж – это:  Н) 7 кДж  Л) 0,7 кДж  Ы) 7000000 кДж Из букв получается слово «огонь».  VI. Решение экспериментальной задачи: В группах по 2 человека. На столах имеется лабораторное оборудование: динамометр, набор грузов по механике, сантиметровая лента. Задание: измерить работу и мощность при равномерном движении тела. Давайте сформулируем цель нашей работы. Научиться определять работу и мощность при равномерном движении бруска по деревянной поверхности. Порядок выполнения задания: 1 Соберите   экспериментальную   установку:   прикрепите   динамометр   к бруску, на котором имеется 2 груза. 2 Равномерно двигая брусок по поверхности, измерьте силу тяги. 3 Результат измерения запишите в таблицу: № опыта Сила тяги F, Н Расстояние s, м 1 Время движения t, с Работа силы А, Дж Мощность N, Вт 4 Измерьте с помощью сантиметровой ленты  расстояние, на которое вы передвинули брусок. Результат измерения запишите в таблицу. 5 Рассчитайте совершенную работу. 6 Рассчитайте,   какую   мощность   развило   бы   тело,   если   оно   совершило такую   же   работу   за   1   минуту.   Результаты   вычислений   запишите   в таблицу. Спросить   несколько   результатов.   Научились   экспериментально измерять работу и мощность? Вам было сложно? Подводятся итоги урока. Рефлексия. ( лестница успеха)