Урок по теме "Механическая работа"
презентация к уроку по физике (7 класс) на тему

Тема урока: «Механическая работа».

Тип урока: Урок изучения нового материала и первичного закрепления.

Дидактическая цель урока: обеспечить в ходе урока повторение ранее изученного; усвоение и закрепление нового материала.

Цель урока: 

Образовательная:

• формирование у учащихся  понятия механической работы, единицах измерения работы;
• вывести формулу работы (при условии, что сила и перемещение направлены вдоль одной прямой);
• исследовать условия, при которых работа положительна, отрицательна, равна нулю;
• осмыслить практическую значимость, полезность приобретаемых знаний, умений;
• интересными формами урока способствовать усвоению основного материала, правильного образного мышления, отработать навыки работы с физическими приборами, умение ставить опыты.

Развивающая:

• способствовать развитию познавательных интересов, интеллектуальных и творческих способностей в ходе урока и при выполнении домашнего задания с использованием различных источников информации и современных информационных технологий;
• создать условия для развития творческих и исследовательских навыков, формировать умения выделять главное, сопоставлять, делать выводы; развивать речь, совершенствовать интеллектуальные способности; решать тренировочные задачи.

Воспитательные:

• способствовать формированию научного мировоззрения,
• воспитывать  необходимость сотрудничества в процессе совместного выполнения заданий, уважения к мнению оппонента, способствовать привитию культуры умственного труда, создать условия для повышения интереса к изучаемому материалу.

Задачи урока:

1. Знать: определения механической работы, обозначения физических величин; выяснить, когда совершается положительная работа, отрицательная и равная нулю; формулы: для нахождения работы; равнодействующей силы; перемещения тела.
2. Уметь: решать расчетные задачи, используя формулу механической работы, переводить единицы, научиться делать самоанализ урока.

Формы организации работы детей: Индивидуальная, фронтальная, групповая.

Формы организации работы учителя: 

• проверка ранее изученного материала, организация восприятия новой информации
• постановка цели занятия перед учащимися;
• обобщение изучаемого на уроке и введение его в систему ранее усвоенных знаний.

Оборудование: компьютер   для учителя, мультимедийный проектор, экран,   динамометр, набор грузов,  линейка.

Ход урока

1. Организационный момент. 

2. Подготовка к восприятию нового материала:

Учитель: Ребята! Мы продолжаем знакомиться с новыми понятиями в физике, открывать для себя, что - то новое, интересное. А сколько еще интересного и не исследованного вокруг? Интерес ко всему неизведанному возникает, когда человек трудиться сам.

Использование метода «Ассоциативная карта» позволяет школьникам определить тему урока, сформулировать цели и задачи урока, а также даёт возможность учащимся дополнить её уже после изучения новой темы, таким образом, ученики проводят анализ своей работы на данном этапе урока.

1: Мы все готовы с вами к работе, к новым открытиям. Нас ждет интересная работа А какие ассоциации возникают у вас со словом работа?  (На партах распечатанные листочки со словом работа)  

Учитель: Можете привести примеры совершения работы?

 Ученики: всякий полезный труд рабочего, учёного, инженера, учащегося. Например: лазить по деревьям, читать книгу, писать упражнение, решать задачи копать огород и т.д.

Учитель: Ребята! Вопрос был один. А сколько мнений? Почему так получилось? Может быть, мы чего-то не знаем о работе? А с точки зрения науки физики? Значит, нам это нужно узнать!  

Запишите тему урока «Механическая работа». (Слайд 1)

Учитель: А какие же мы поставим цели на этот урок? 

3. Постановка цели занятия перед учащимися:  «Дерево предсказаний »

 Сформулируйте, какие цели ставите вы на уроке.

• дать понятие механической работы,
• в каких единицах измеряется работа;
• выяснить способы совершения положительной, отрицательной работы;
• выяснить условия необходимые для совершения работы;
• обобщить знания о работе, закрепить изученный материал;
• проверить и закрепить полученные знания.

4. Актуализация знаний учащихся (Слайд 2) Лёнинг апс

Проводим фронтальный опрос.

Учитель: Что является причиной изменения скорости?

Ученик: Причина изменения скорости является сила?

Учитель: как заставить тело двигаться?

Ученик: действовать на него с какой-то силой.

Учитель: Что такое сила? 

Ученик: Сила – мера взаимодействия тел.

Учитель: От чего зависит результат действия силы на тело?

Ученик: Результат действия силы на тело зависит от ее модуля, направления, точки приложения.

Учитель: Какие типы сил Вам известны? 

Ученик: F упр; F тяж, Fтр.

Учитель: Расскажите, что Вы знаете о силах упругости? (Слайд 3).

Ученик: Силы упругости:

• возникают при деформации;
• одновременно у двух тел;
• перпендикулярны поверхности;
• противоположны смещению;
• при малых деформациях выполняется закон Гука Fупр = -к х

Учитель: Сила тяжести? Что это за сила? (Слайд 4)

Ученик: Сила, с которой Земля притягивает к себе тело. Формула для нахождения силы тяжести Fт =mg, направлена по радиусу к центру Земли. 

Учитель: Сила трения? Что это за сила? (Слайд 5) 

Ученик: Сила, возникающая при движении одного тела по поверхности другого, и направлена против движения. Различают силы трения покоя, скольжения, качения. (Слайд 6, 7)

4. Изложение нового материала:

Учитель: Ребята! Мы повторили с вами силы природы. Под действием различных сил изменяется положение тела. Тела могут двигаться с ускорением, но если равнодействующая сил равна нулю, то тела, либо покоятся, либо движутся по инерции.

Учитель: А сейчас вернёмся к теме нашего урока. Что вы понимаете под словом «работа»? Что такое «работа» в общепринятом смысле?

  Исторически термин «работа» ввел французский ученый Ж. Понселе. Для него работа, как понятие, была связана с деятельностью человека. (Слайд 8) 

Учитель: А какую работу изучают с точки зрения физики? Под действием каких сил движутся тела? (Слайд 9)

Ученик: 

• Поезд движется под действием силы тяги
• Санки движутся под действием силы мускул
• При полете сила давления сгорающих газов перемещает ракету
• Подъёмная сила действует на воздушный шар  

Учитель: Работа совершается, если тело перемещается под действием силы.

Учитель: Механическая работа прямо пропорциональна приложенной силе и прямо пропорциональна пройденному пути. Работа обозначается буквой А, сила - F, перемещение - S. Формула работы А = F S. (Слайд 10) 

Механической работой называется физическая величина, равная произведению силы и перемещения тела по направлению действия этой силы.

Учитель: В каких единицах измеряется работа? ( Слайд 11).

Учитель: В системе СИ: сила измеряется в Н, перемещение в м (Слайд 11)

Единица измерения работы в системе СИ: 1 Н×м = 1 Дж. Она названа в честь английского физика Джоулья Джеймса Прескотти (1818—1889г.г) ( Слайд 12)

1 Дж– это работа совершаемая силой в 1 Н. на пути в 1 м

Производные единицы:

1 кДж= 1000Дж;1 МДж = 1000 000Дж; 1Дж =0,001 кДж, 1Дж=0,000001 МДж. (Слайд 14)

Из формулы для расчета работы можно найти силу а также путь , по известному значению работы А F=A/S; S=A/F.(Слайд13)

Проведем опыты (Слайд 14)

1 группа:

А) Измерьте силу тяжести, действующую на брусок, при помощи динамометра.

         Б) Поднимите брусок на высоту 0,5 м.

         В)  Вычислите работу, совершенную при подъёме  бруска.

3 группа:

        Положите брусок на стол и  равномерно переместите его на расстояние равное 0,5 м, а затем на расстояние 1 м..Когда вы совершили большую работу?.

 2 группа:

     А) Положите брусок на стол и  равномерно переместите его на расстояние равное 0,5 м,

    Б) Вычислите совершаемую при этом работу?  

4 группа:

 А) Положите брусок на стол и  равномерно переместите его на расстояние равное 0,5 м,

    Б) Вычислите совершаемую при этом работу  

В) Переместите брусок, нагруженный ещё одним бруском сверху на то же расстояние.

Г) Вычислите совершаемую работу и сравните её с предыдущим значением.

 Вопрос:

       -   В каком случае совершается большая работа: при подъеме или при перемещении бруска на одно и тоже расстояние? При перемещении под действием постоянной силы на более короткое или более длинное расстояние?

Учитель: Когда тело совершает работу, а когда нет? (Слайд16, 18).

Шайба скользит по льду.

Учитель: Формула А = F S применяется в том случае если сила постоянна и совпадает с направлением движения тела.

Влияет ли сила тяжести на движение шайбы? Совершает ли работу сила тяжести?

Учитель: Если сила перпендикулярна движению – работа такой силы равна нулю. (Слайд 17)

Учитель: Как вы думаете, может быть так, что сила направлена против движения? А сила трения, сопротивления может совершить работу? (Слайд 19)

Ученик: Да может. Это сила трения, сила упругости, сила тяжести, если тела движется вверх.

Учитель: Как определить работу в этом случае? Не мешает ли нам сила трения, например, передвигать шкаф? 

Ученик: Сила трения направлена против движения и в этом случае говорят, сила трения совершает отрицательную работу

Учитель: А сила тяжести при поднятии груза помогает? А при опускании? (Слайд20)

Ученик: При поднятии сила тяжести совершает отрицательную работу, так как сила и перемещение тела противоположно направлены; а при опускании – положительную. 

Учитель: Вывод: Работа может быть больше нуля, меньше и равной нулю. (Слайд 21,

22 )

А > 0, если направление движения тела совпадает с направлением действия силы на него.

А < 0, если направление движения тела противоположно направлению действия силы.

А = 0, если на тело не действуют силы или перемещение тела равно нулю, а также, если направление движения перпендикулярно направлению действия силы.

5. Закрепление изученного материала: ( Слайд25-28)

Учитель:

1. Фронтальный опрос. Толстые и тонкие вопросы

Мартышка к старости слаба глазами стала;
А у людей она слыхала,
Что это зло еще не так большой руки:
Лишь стоит завести Очки.
Очков с полдюжины себе она достала;
Вертит Очками так и сяк:
То к темю их прижмет, то их на хвост нанижет,
То их понюхает, то их полижет;
Очки не действуют никак.
"Тьфу пропасть! — говорит она, — и тот дурак,
Кто слушает людских всех врак:
Всё про Очки лишь мне налгали;
А проку на-волос нет в них".
Мартышка тут с досады и с печали
О камень так хватила их,
Что только брызги засверкали. 

Ученик: для совершения работы необходимо выполнение трех условий:

1. к телу должна быть приложена какая-то сила,
2. тело должно двигаться;
3. направление движения не должно быть перпендикулярным по отношению к направлению действия силы;
4. если хотя бы одно из этих условий не будет выполнено, то работа будет равна нулю;
5. если тело, к которому приложена сила, продолжает оставаться в покое, то механическая работа при этом не совершается. (Слайд24)

2. Решение задач:  (Слайд 23)

1. Какую работу совершают при равномерном подъеме тела весом 40Н на высоту 120 см?

2. Работа силы тяги автомобиля на пути 2 км, равна 50 кДж. Определите сила трения?

3. Определите, какое расстояние проходит тело под действием силы в 4 Н, если при этом совершается работа в 80 Дж? 

4. Вычислите работу, совершаемую при подъёме гранитной плиты объёмом 0,5 м3 на высоту 20 м. Плотность гранита 2500 кг/м3.

7. Самопроверки знаний  

Тест:

1. Какую работу изучают в физике?
   А. труд рабочего;
   Б. труд инженера;
   В. механическую работу
2. Дополните предложение "Механическая работа совершается только тогда, когда
   А. ... на тело действует сила.
   Б. ... тело движется.
   В. ... на тело действует сила и оно движется под действием этой силы.
3. В каком из перечисленных случаев совершается механическая работа?
   А. Шарик катится по гладкому горизонтальному столу равномерно.
   Б. Автопогрузчик поднимает груз
   В.Кирпич лежит на земле 
4. Как обозначается механическая работа?
   А. F
   Б. S.
   В. A.
5. Для того, чтобы вычислить механическую работу, надо...
   А. силу умножить на путь.
   Б. сложить силу и путь
   В. путь поделить на силу.
6. В каких единицах измеряется механическая работа?
   А) Н
   Б) Па.
   В) Дж 
7. В каком случае сила совершает положительную работу? 
   А) Если направление действия силы совпадает с направлением движения тела.
   Б) Если направление действия силы противоположно направлению движения тела 
   В) Работа всегда имеет положительное значение.
8. Может ли сила совершать отрицательную работу? 
   А) Не может.
   Б) Может, если направление силы, действующей на тело, противоположно направлению движения.
   В) Может, если тело не двигается 
9. Может ли механическая работа равняться нулю?
   А) Не может 
   Б) Может, если направление силы, действующей на тело, противоположно направлению движения.
   В) Может, если направление силы, действующей на тело, перпендикулярно направлению движения 
10. Вычислите работу, которая совершается при перемещении тела на 4 м под действием силы 12 Н
    А)16 Н.
    Б)48 Н
    В) 4 Н

Проверка (Слайд 21, по щелчку появляются правильные ответы)

Учитель: Ответы вам предлагаются, и вы сами можете оценить свою работу:

•  0 ошибок – 5
• 1-2 ошибки - 4
• 3-4 ошибки – 3
• 5 -6 ошибок - 2

8.Итог урока.

Учитель: Сегодня на уроке мы познакомились с новой физической величиной –механической работой. Узнали, в каких единицах выражают работа, какие условия необходимы для совершения работы. Когда совершается положительная работа, когда отрицательная и когда работа равна нулю.

Учитель: Достигли мы цели, какую поставили в начале урока?

Ученики: изучили работу, единицы измерения работы; выяснили какие необходимые условия должны выполняться для совершения механической работы; научились решать качественные и количественные задачи; обобщили знания работе, закрепили изученный материал; проверили и закрепили полученные знания.

9. Домашнее задание к следующему уроку. (Слайд 25)

§ 53; Упр.28. Предлагаю вам побыть учеными, философами, писателями. Напишите небольшое сочинение на тему “Работа ”.

10. Рефлексия. (Слайд 26).

Учитель: Ребята! В заключение хочу сказать. Физик видит то, что видят все: предметы и явления. Он также как и все восхищается красотой и величием мира, но за этой всем доступной красотой ему открывается еще одна красота закономерностей в бесконечном разнообразии вещей и событий.

Любите, дети, физику!
Она всегда, везде.
Поможет вам в умении,
И в жизни, и в труде!

Используемые ресурсы из других общедоступных источников:

1. А.В. Перышкин. Учебник физики 7 класс.
2. А.В. Перышкин. Сборник задач по физике 7-9 класс.
3. Марон А.Е., Е.А Марон Дидактический материал 7 класс.
4. Марон А.Е., Е.А Марон Сборник качественных задач по физике. 7-9 класс.
5. В.И. Лукашик Сборник задач по физике 7-9 класс.
6. М.М Балашов О природе7 класс (Слайд 33)

Интернет-ресурсы: (Слайд 34)

1. http://mymark.narod.ru/kab/ssosud.jpg;
2. http://sc.uriit.ru/dlrstore/47802304-57bc-4fdb-ae78-d1c481245954/7_189.swf;
3. http://www.spb-guide.ru/foto_8633.htm
4. http://www.ilovepetersburg.ru/content/petergof-petrodvorets-fontany-fotogalereya-4-mb
5. http://school-collection.edu.ru/catalog/res/85292ef2-631e-4ebf-8469-a838920777da/?
6. http://school-collection.edu.ru/catalog/res/59b11a0d-7bf6-482d-b767-89649b68782f/?interface=pupil&class=49&subject=30
7. http://school-collection.edu.ru/catalog/res/f1ce3215-0914-4c91-af8e-91e11f41f04b/?
8. http://school-collection.edu.ru/catalog/res/172203a3-f7bf-4670-85cd-a4c37739528a/?
9. http://school-collection.edu.ru/catalog/res/ad6bcf58-1e60-fc0c-2b2f-ce7d1b009505/?