Урок по физике 7 класс

Урок №64.Коэффициент полезного действия механизмов.

Лабораторная работа 11

«Определение КПД при подъеме тела по наклонной плоскости»

Цель урока. Ввести понятие о полезной и полной работе, КПД как характеристике работы механизма. Убедиться на опыте, что полезная работа, выполненная с помощью простого механизма, меньше полной.

Демонстрации. Определение КПД при подъеме тела по наклонной плоскости.

Содержание опроса. 1. Какие виды равновесия существуют? 2. Какое равновесие называют устойчивым, неустойчивым, безразличным? 3. Где расположен центр тяжести у каждого из видов равновесия? 4. Как формулируется «золотое правило» механики?

Содержание нового материала. Понятие о полезной и полной работе. КПД — основная характеристика рабочего механизма. Наклонная плоскость, определение ее КПД.

Закрепление материала. 1. Какой выигрыш в силе получают, применяя наклонную плоскость? 2. Что такое КПД механизма? 3. Как можно увеличить КПД?

Домашнее задание. § 65. Решить задачи 635(598)— 638(601) из Сборника.

Планируемые результаты обучения

Метапредметные: овладеть навыками самостоятельной постановки цели, планирования хода эксперимента, самоконтроля и оценки результатов при определении КПД наклонной плоскости; уметь работать в группе; развивать монологическую и диалогическую речь; овладеть регулятив- ными универсальными учебными действиями при решении количественных и качественных задач и на примерах гипотез для объяснения, почему затраченная работа всегда больше полезной.

Личностные: сформировать познавательный интерес, творческие способности и практические умения, самостоятельность в приобретении знаний о КПД различных механизмов; развивать ценностное отношение друг к другу, к учителю, к результатам обучения; использовать экспериментальный метод исследования при изучении КПД наклонной плос- кости; принимать решения и обосновывать их, само- стоятельно оценивать результаты своих действий, развивать инициативу.

Общие предметные: пользоваться методами научного познания, проводить наблюдение, планировать и выполнять эксперимент при определении КПД наклонной плоскости, обрабатывать результаты измерений, объяснять полученные результаты и делать выводы, представлять результаты с помощью

таблицы; применять знания о КПД при решении задач и на практике, кратко и четко отвечать на вопросы по закреплению материала.

Частные предметные: измерять КПД работы, использовать полученные знания в повседневной жизни, овладеть расчетным способом при нахождении КПД, использовать знания о КПД, полезной и полной работе в повседневной жизни.

Ход урока.

Рассматривая простые механизмы,  мы предполагали, что трение при перемещении груза с помощью машины (механизма) отсутствует. Задаем вопрос: «Если трение отсутствует, что можно предположить о полезной и полной работе?» В процессе обсуждения учащиеся делают вывод: при отсутствии трения полная работа и полезная работа равны. В действительности всегда существует сопротивление со стороны тела, над которым с помощью машины производится работа. Существует трение и между частями, деталями самой машины. Это означает,  что  при  наличии  трения  необходимо  приложить  к  машине  бол́ ьшую  силу,  чем  та,  которая  бы потреблялась машиной при отсутствии трения, так как Азатрач всегда больше Аполез. Вывод о КПД уча- щиеся  делают  самостоятельно  по  тексту учебника.

Разберем пример решения задачи в учебнике, желающие могут дать к ней пояснения. Перед проведением лабораторной работы решим аналогичную задачу с подробным обсуждением.

Задача

·        По наклонной плоскости поднимают ящик с яблоками весом 400 Н. При этом прикладывают силу, равную 160 Н. Определите КПД наклонной плоскости, если известно, что высота ее равна 2 м, а длина 10 м.

После этого совместно с учащимися обсуждаем ход лабораторной работы. Обратим внимание учащихся, что наклонная плоскость относится к простым механизмам. Обсудим ответы на вопросы в тетради для лабораторных работ перед написанием вывода. В заключение  приведем значения КПД некоторых механизмов: рычагов (95%), блоков (92%), наклонной плоскости (50—70%).