Методическая разработка открытого урока по физике в 7-м классе, по теме "Мощность".
методическая разработка по физике (7 класс) по теме

Методическая разработка открытого урока по теме: « Мощность» в 7 классе.

Цель урока: сформировать знания о такой характеристики работоспособности тел, как мощность, развивать умение анализировать, осуществлять самоконтроль, умение работать в группах. Познакомить с механизмами различной мощности. Развивать эрудицию, интерес к изучению материала.

Оборудование:  дифференцированные тесты по материалу прошлого урока, секундомер, дифференцированное задание (карточки)  для работы у доски, на первых столах и в группах. Карточки для самооценки.

Тип урока: урок комплексного применения знаний.

План урока:

1. Рассадить класс по группам ( 4 группы )

1. Дифференцированный фронтальный опрос по теме « Механическая работа.  Энергия.»

( либо провести тест по пройденной теме )

1. Что называется механической работой ?
2. В чем измеряется работа ?
3. Как вычислить работу ? Что для этого необходимо знать ?
4. При каком условии работа равна 0 ? Приведите примеры.

       5.   Почему легковым авто разрешается ехать с большей         скоростью, чем грузовым ?

6.   Почему спортсмены перед прыжком разбегаются ?

7.   Каким молотком можно забить гвоздь за меньшее число ударов – легким или тяжелым ? Почему ?

2. Провести тест ( 4 дифференцированных теста ).

Группа  I

1. Какой буквой обозначается механическая работа ?

А)   F

 Б)    S

В)    А

2. Работа измеряется в

А)  Н

Б)  Па

В)  Дж    

3. В каком из указанных случаев слово «работа» употребляется как физическая величина ?

            А)  учёные работают над новым проектом

            Б)   кран поднимает груз на крышу дома

            В)  ученик составляет конспект

4. В каких случаях выполняется механическая работа ?

А)  во время действия на тело силы

Б)  во время движения тела

В)  во время действия силы и наличия перемещения тела

Группа  II

1. Как определить механическую работу?

А)  A = F S

 Б)  А = F/S

 В)  А = S/F

2. Одинаковую ли работу совершают мальчики ?

А)  большую первый

Б)  большую второй

В)  одинаковую

3. Мальчик поднял ведро воды из колодца глубиной 6 м. Что ещё надо знать, чтобы вычислить механическую работу ?

А)  массу воды в ведре

Б)  массу воды вместе с ведром

В)  массу мальчика

4. Работа – это

А)  действие каких-либо машин или механизмов

Б)  выполненное действие за какое-то время

В) величина, равная произведению силы на пройденный путь

Группа   III

1. Есть два экскаватора с ковшами одинаковой ёмкости, но разного веса. Двигатель  какого экскаватора совершает большую работу ?

А)  экскаватора с тяжёлым ковшом

Б)   экскаватора с лёгким ковшом

В)   одинаковую

2. Как вычислить величину работы ?

А)  А = S|F

Б)   A=F|S

В)   A=FS

3.   Груз поднимают на некоторую  высоту в одном случае равномерно, а во втором  с увеличивающейся скоростью. Одинакова ли работа выполняется в этих случаях ?

            А)  одинакова

            Б)  в первом случае больше

            В)  во втором случае больше

4. Бочка заполнена водой. Пользуясь ведром, половину воды из бочки вычерпала девочка. Оставшуюся часть воды – мальчик. Одинаковую ли работу совершили девочка и мальчик ?

А)  одинаковую

Б)  мальчик совершил большую работу

В)  девочка совершила большую работу

Группа  IV

1. Тело поднимают на некоторую высоту сначала медленно, а потом быстро. В каком случае выполняется большая работа  ?

А)  в первом

Б) одинакова

В)  во втором        

2. В каком из указанных случаев движения тел работа силы тяжести равна нулю ?

А)  воздушный шар поднимается вертикально вверх

Б)  мяч свободно падает на поверхность земли

В)  искусственный спутник движется по круговой орбит

3. Как легче подниматься вверх: лезть по верёвке или поднимать себя при помощи блока ?

А)  лезть по верёвке

Б)  поднимать при помощи блока

В)  одинаково

4. Работа измеряется в:

А)  Дж

 Б)   Па

 В)   Н

2. Актуализация опорных знаний:

1. Чем отличаются различные механизмы ?
2. Что может быть у них общего ?

3. Изучение нового материала.

1. Объяснение. Запись на доске и в тетрадях.
2. Два ученика проводят эксперимент. ( определяют мощность одного из них при подъёме с 1-го этажа школы на 3-й. После чего разобрать результат вместе с классом.
3. Во время проведения эксперимента вызвать к доске ученика для решения задачи: «Определите мощность двигателя подъемного крана, который за 2 мин поднимает груз массой 2 т на высоту 9 м».

4. Систематизация и углубление знаний.

Фронтальный опрос по новой теме. ( для каждой группы свои вопросы ).

Фронтальный опрос после изучения нового материала по теме « Мощность»:

I  группа

1. Как обозначается мощность ?
2. В чем измеряется мощность ?
3. 1 л.с. – это что и сколько ?

II  группа

1. Что называется мощностью ?
2. Как найти мощность, зная работу
3. Что измеряется в кВтч ? Сколько это Дж ? Как определить ?

III  группа

1. Что показывает мощность ?
2. Как связана мощность со скоростью движения ?
3. Изменяется ли мощность авто, если уменьшить вес груза, не изменяя при этом скорости движения ?

IV  группа

1. Что значит мощность равна 1 Вт ?
2. Две девочки разной массы наперегонки вбегают по лестнице на 3-й этаж одновременно (ничья). Одинаковую ли мощность развивали они при этом ?
3. Зачем на легковых и грузовых авто ставят двигатели одинаковой мощности ? ( Например, «КрАЗ»  и « мерседес»  имеют мощности порядка 250 л.с.)

5. Закрепление материала.

1. Работа в группах: работа по карточкам – найди ошибку.

I   группа  -  Найдите ошибку:

Определите среднюю мощность насоса, который подаёт воду объёмом 4,5 м3 на высоту 5 м за 5 минут.

Дано:                                                                               Решение:

V= 4,5 м3                                                            N = mgh/ t,     m = ρV,

H = 5м                                                                N = ρVgh / t

 t  = 5 мин                                                          N = 1000 кг/м3∙ 4,5 м3∙ 10 Н/кг∙ 5 м  / 5 мин = 225000 Вт

ρ = 1000 кг/м3

Найти  N- ?                                                        Ответ:  225 кВт

                                           II   группа    -  Правильно ли решена задача ?

Чему равна сила тяги автомобиля, если при мощности двигателя 180 кВт он движется со скоростью 90 км/ч ?

Дано:                                                                                    Решение;

N =  180 кВт                                                                          N = F V→

V =   90 км/ч                                                                         F = N / V

 Найти  F - ?                                                                      F = 180 кВт/ 90 км/ч = 20 (Н)

                                                                                     Ответ:   20 Н

III   группа   -  А вы согласны с ответом ?

Сколько времени должен работать насос мощностью 50 кВт, чтобы из шахты  глубиной  150 м откачать 200 м3 воды ?

Дано:                                                                                     Решение:

N =  50 кВт                                                                        N = A / t ,    A = mgh ,   m = ρ V

h = 150 м                                                                           N = ρVgh  / t  →  t = ρVgh / N

V =  200 м3                                                                        N = 1000∙200∙10∙150/ 50 = 600000 (Вт)

Найти  t - ?                                                                        Ответ:  600кВт

IV   группа   -  Всё ли здесь в порядке ?

Самосвал развивает мощность 200 л.с.  Какую работу совершит двигатель автомобиля за 45 мин и с какой скоростью может он двигаться при силе тяги 20 кН ?

Дано:                                                                              Решение:

N =  200 л.с.                                                     N = A \ t ,      →  A = N∙t ,

t =  45 мин                                                    A = 200∙45 = 9000 (Дж)

F = 20 кН                                                       N = F∙V ,   →    V = N / F ,

Найти А - ?                                                   V = 200/20 = 10 (м/с)

Найти  V -?                                                   Ответ:  9 кДж , 10 м/с

2. В это же время 4 ученика решают задачи у доски   и 4 ученика работают на первых столах ( по одному представителю от каждой группы ).

Задачи для решения у доски:

1. Кран равномерно поднял груз массой 5 т на высоту 10 м за 20 с. Найти его мощность.
2. При подъёме санок на гору совершена работа 800 Дж за 16 с. Какая мощность была развита при этом ?
3. Учёные подсчитали, что кит, плавая под водой со скоростью 27 км/ч,  развивает мощность 150 кВт. Определите силу сопротивления воды движению кита.
4. В тот день, когда Карлсона угостили вареньем, он затратил на подъём из окна дама на крышу на 4 с больше, чем обычно. Сколько он съел варенья, если мощность мотора всегда равна 75 Вт, а высота подъёма 10 м ?

Задачи для решения на первых столах:

1. Кран равномерно поднимает груз массой 3 т со скоростью 30 м/мин. Найти его мощность.
2. Самосвал при перевозке груза развивает мощность 30 кВт. Какая работа совершается им за 45 мин ?
3. Транспортёр поднимает в час 240 м3 гравия на высоту 6 м. Определить мощность двигателя транспортёра. Плотность гравия равна 1700 кг/м3.
4. Насос,  двигатель которого развивает мощность 25 кВт,  поднимает 100 м3 нефти на высоту 6 м.  Плотность нефти 800 кг/м3.Сколько времени поднимался груз ?

3. Взаимопроверка правильности решения задач у доски, заданий на первых столах и поиска ошибки. Группы обмениваются тестами с ответами, проверяют, оценивают, после этого проверяют правильность по ответам, записанным на обратной стороне доски.

6. Подведение итогов работы. Оценивание.
7. Домашнее задание.