Урок по физике 7 класс

Урок №55.Механическая работа. Единицы работы

Цель урока. Выяснить физический смысл механической работы. Единицы работы.

Демонстрации. Равномерное движение бруска по горизонтальной поверхности, движение бруска в вертикальном положении на одинаковые расстояния.

Содержание опроса. 1. Что такое сила? 2. По каким признакам можно судить о том, что на тело действует сила? 3. Какие виды сил вы знаете?

Содержание нового материала. Механическая работа, ее физический смысл. Единицы работы. Решение задач.

Закрепление материала. 1. Условия, необходимые для совершения работы. 2. Единицы работы.

Домашнее задание. § 55. Упражнение 30 (1, 2). Зада ние в конце § 55.

Планируемые результаты обучения

Метапредметные: овладеть регулятивными универсальными учебными действиями при решении количественных и качественных за- дач, при выполнении упражнения и экспериментального домашнего задания по определению меха- нической работы; уметь работать в группе.

Личностные: сформировать познавательный интерес, развивать творческие способности и практические умения, самостоятельность в приобретении знаний о механической работе, ценностное отношение друг к другу, к учителю, к результатам обучения; принимать решения и обосновывать их, само- стоятельно оценивать результаты своих действий; развивать инициативу.

Общие предметные: применять знания о механической работе при решении задач, развивать теоретическое мышление, на основе умений устанавливать факт совершения механической работы, различать причины и следствия, докладывать о ре- зультатах исследования, приводить примеры механической работы, кратко и четко отвечать на вопросы по закреплению материала.

Частные предметные: измерять механическую работу; владеть расчетным способом нахождения механической работы; использовать знания о механической работе в повседневной жизни.

Ход урока.

Изложение нового материала  начнем с обоснования необходимости введения понятия «механическая работа». Основываясь на повседневном опыте, учащиеся приводят примеры работы. Из предложенных примеров обращаем внимание на те, которые соответствуют понятию «механическая работа», акцентируя внимание на том, что при совершении работы движение всегда передается от одного тела к другому. Устанавливаем два основных признака работы: 1) наличие силы, действующей на тело со стороны другого тела; 2) перемещение тела или частей тела, вызванное этой силой. При отсутствии хотя бы одного из признаков работа не совершается.

Например, на столе лежит брусок. Учащиеся должны выяснить, совершается ли механическая работа в соответствии с основными признаками работы. В результате обсуждения учащиеся делают вывод, что брусок действует на стол с силой, равной своему весу, но эта сила не производит работы, так как не вызывает движения стола. При движении по инерции также не совершается работа. Затем ученики в парах обсуждают возможные примеры движения тела по инерции, которые обсуждаются с классом.

Во всех движущихся механизмах действуют силы, совершающие работу. Например, сила давления пара совершает работу, передвигая поршень, сила тяги автомобиля совершает работу, передвигая прицеп, работу совершает и сила, развиваемая молотом копра при забивании свай. В разных случаях работа силы различна. Задаем вопрос классу: «От каких физических величин зависит работа?» Интуитивно учащиеся догадываются, что работа зависит от приложенной силы и пройденного пути. После обсуждения они делают вывод, что чем больше сила и чем больше расстояние, на которое переместилась точка приложения силы, тем больше и совершаемая работа, т. е. работа прямо пропорциональна силе и прой- денному пути. Значит, за единицу работы принимают 1 Дж как работу силы 1 Н на пути 1 м в направлении силы. Далее  предложим пример и рассчитаем работу: учащиеся толкают сломавшийся мотоцикл, прилагая при этом силу 2000 Н. Какую работу они совершают на пути в 50 м? Согласно определению единицы работы,

сила 1 Н на пути 1 м совершает работу 1 Дж;

сила 2000 Н на  пути  1 м  совершает  работу  2000 Дж;

сила 2000 Н  на  пути  50 м  совершает  работу 100 000 Дж.

После решения задачи учащиеся делают вывод, что работа измеряется произведением силы на путь, пройденный в направлении силы; записывают в тетради формулу А = Fs и дают определение работы. После обсуждения основного содержания темы урока учащиеся формулируют выводы:

Механическая работа совершается при действии силы на движущееся тело.

Механическая работа равна произведению силы на путь.

За единицу работы принимают 1 Дж: 1 Дж =

= 1 Н•м.

Задачи

·        В каком случае совершается бо́льшая работа: сила 20 Н действует на расстоянии 10 м, сила 2 Н действует на расстоянии 5 м?

·        Ученик поднял рюкзак на рабочий стол. Вес рюкзака

·        50 Н, высота стола 80 см. Определите совершенную при этом механическую работу.

·        Эскалатор метро движется со скоростью 4 м/с. Сила тя- жести, действующая на эскалатор, равна 10 кН. Какая работа совершается за 2 ч?

Учащиеся могут предложить свои аналогичные задачи.