Урок физики в 7 Классе "Мощность"
учебно-методический материал по физике (7 класс)

«Мощность» урок физики в 7 классе

Открытый урок 10 апреля 2019г

Урок подготовила Малыгина Инна Петровна Учитель физики Лендерская СОШ

Цель урока: формирование у учащихся понятие «мощность», добиться усвоения связи между физическими величинами: мощность и работа, мощность и время; ввести единицу измерения мощности.

Задачи занятия:

Образовательные:

-Формирование у учащихся научного понятия мощность;

- осмысление практической значимости, полезности приобретаемых знаний и умений;

-Закрепление умения учащихся работать с учебной литературой, таблицами;

Развивающие:

-Развитие познавательных умений: составление плана, наблюдение, привитие устойчивого интерес к предмету;

- Развитие мышления учащихся в результате логических учебных действий;

-Формирование умения анализировать новую информацию, выделять главное, делать выводы, видеть связи между физическими величинами;

-Развитие умения правильно высказывать мысли, опираясь на изученный материал, решать тренировочные задачи.

Воспитательные:

- Способствовать развитию умения анализировать свою деятельность и деятельность своих товарищей;

-Воспитание потребности у учащихся применять знания, полученные на уроках, уважительного отношения друг к другу, инициативности, уверенности в своих силах;

-Создание условий для повышения интереса к изучаемому материалу.

Тип урока: открытие новых знаний.

Форма урока - фронтальная, групповая, индивидуальная.

Оборудование: Компьютер, дидактический материал.

Планируемые образовательные результаты:

Личностные: развитие самостоятельности в приобретении новых знаний и практических умений; развитие у обучающихся умения оценивать результаты своей собственной деятельности.

Предметные: расширение представлений у обучающихся о механической работе, формирование нового физического понятия мощность.

Основные термины, понятия: Механическая работа, мощность, единицы мощности, лошадиная сила.

Этапы урока

 Организационный момент.

Проверка готовности к уроку.

Актуализация знаний.

Повторение (фронтальный опрос).

1.Что называется механической работой? Какие два условия необходимы для совершения механической работы?
2.От каких двух величин зависит совершенная механическая работа? .
3.В каких единицах измеряется механическая работа.

4.В каких случаях работа бывает положительной? Отрицательной? Равной 0.

5. Укажите, в каком случае совершается механическая работа: ответьте «да» или «нет».

1. На столе стоит гиря.

2. На пружине висит груз.

 3. Трактор тянет прицеп

4. Муха летит по комнате

5.Компьютер решает задачу

 6. Вода давит на стенку сосуда.

7. Мальчик поднимается вверх по лестнице.

8. Кирпич лежит на земле

9.Ученик запоминает формулу

10.Тело бросили вертикально вверх

11Прослушайте басню  Крылова “Лебедь, рак и щука».Вопрос чему равна работа в этом случае?

Изучение нового материала

Давайте вместе определим тему урока. На доске записано слово

ЬТСОНЩОМ. Как ,вы думаете . что это за слово? И так тема нашего урока правильно «Мощность»

Ну ,а  теперь подумаем вместе и определим, что мы должны знать о мощности, как о физической величине.

Начнем с примера из жизни. Вам необходимо набрать бочку воды для полива растений. Вода находится в колодце. У вас есть выбор: набрать при помощи ведра или при помощи насоса. Напомню, что в обоих случаях механическая работа, совершенная при этом будет одинаковой. Конечно же, большинство из вас выберут, насос.

Мощность – быстрота выполнения работы

• Одинаковую ли работу совершат человек и экскаватор при рытье траншеи, если ширина, глубина и длина траншей одинаковы? Есть ли отличия в совершенной работе?
• Одинаковую ли работу совершат лошадь и трактор при вспашке участка, если ширина и длина участков одинаковы? Есть ли отличия в совершенной работе?
• Приведите примеры из собственного опыта, иллюстрирующие ситуацию, когда одна и та же работа совершатся за разное время.

Чтобы охарактеризовать быстроту выполнения работы, в физике используется величина, называемая мощностью.

Мощностью называется физическая величина, равная отношению работы ко времени ее выполнения.

Мощность обозначается латинской буквой N.

где A – работа;

t – время выполнения работы.

Учитель: Запишем формулы в тетрадь

Единицей измерения мощности я системе СИ является ватт.

Один ватт – это мощность, при которой работа в один джоуль совершается за одну секунду.

Единицей мощности в системе СИ названа в честь Джеймса Уатта, который построил первую паровую машину.

Мощность всегда указывают в паспорте технического устройства. И в современных технических паспортах автомобилей есть графа: 
Мощность двигателя: кВт / л.с.
Следовательно, между этими единицами мощности существует связь.
А знаете ли вы откуда взялась эта связь…
Джеймсу Уатту принадлежит идея измерять механическую мощность в «лошадиных силах».

Всем известна устаревшая единица мощности «лошадиная сила» , которую сейчас заменила стандартная единица системы СИ – ватт. Однако до сих пор ее широко применяют, например, в автомобильной индустрии. Ученые же редко используют эту единицу из-за ее неоднозначного толкования.
Так что же такое «лошадиная сила» ? В справочниках по физике указано, что лошадиная сила равна 75 кгс•м/с, что составляет ровно 735,49875 Вт. Чтобы представить себе, когда лошадь развивает такую мощность, нужно обратиться к истории возникновения этой единицы.
«Лошадиную силу» впервые предложил Джеймс Уатт, изобретатель парового двигателя. Свое изобретение он предлагал использовать для выкачивания воды из шахты. Но как объяснить прижимистым шахтовладельцам, что им предлагают купить и в чем преимущества этого нового приспособления? И вот для того чтобы оценить мощность новых двигателей, предприняли следующее. Запрягли лошадь в обычный водоподъемный насос, работающий на конной тяге, и посмотрели, сколько она поднимет за день воды. Затем присоединили к этому же насосу паровой двигатель и посмотрели, какой результат получится за день его работы. Поделили второе количество на первое и на этих цифрах объяснили шахтовладельцам, что насос заменяет N-ное число лошадей. Полученная в результате первого эксперимента мощность стала мерилом и получила название "лошадиная сила". 
На самом деле мощность, которую средняя лошадь способна развивать сколько-нибудь долгое время, меньше полученной Уаттом величины. Или погонщик работал очень хорошо, или лошадь попалась очень «натренированная» . Конечно, лошади бывают разные и невозможно ожидать, что и тяжеловоз и арабский скакун разовьют одинаковую мощность. И все же, когда лошадь создает такую мощность? На этот вопрос в журнале «American scientist» один из авторов предложил следующий вариант: мощность в одну лошадиную силу развивает лошадь массой 750 килограммов, перепрыгивающая через препятствие шириной и высотой в 183 сантиметра.
В 1882 году на Втором Конгрессе Британской Научной ассоциации была принята единица мощности Ватт в честь Дж. Уатта. В 1960 году решением XI Генеральной конференцией по мерам и весам Ватт был введен в международную систему измерений СИ, то есть стал международной единицей измерения мощности. Тем не менее «Лошадиная сила» продолжает жить.

В России от мощности двигателя в лошадиных силах зависит величина транспортного налога. Чтобы определить мощность двигателя автомобиля в лошадиных силах, следует умножить показатель мощности двигателя в кВт. на 1,35962 (так утверждает Википедия в статье о Лошадиной силе)

1 л.с. = 735,5 Вт.
1 Вт = 0,00013596 л.с.

Может ли человек, проявить мощность в целую лошадиную силу?
Считается, что мощность человека при нормальных условиях работы составляет около десятой доли лошадиной силы, т.е. равна 70-8- Вт. Однако в исключительных  условиях человек на короткое время проявляет значительно большую мощность. Взбегая поспешно по лестнице, мы совершаем работу больше 80 Вт. Если мы ежесекундно поднимаем свое тело на 6 ступеней, то при весе 70 кг и высоте одной ступени 20 см мы производим работу более 8000 Вт, т.е. больше одной лошадиной силы.
Если в каждой семье развито уважение к труду, культ учебы, то в такой семье дети добиваются многого.

Поскольку мощность N = 1Вт достаточно мала, часто применяют кратные единицы мощности. Какие это величины, найдем в учебнике на странице 168.

Теперь перейдем к исследовательской работе

Нам нужно с вами определить  мощности, развиваемой человеком при перемещении груза.

Цель опыта: научиться вычислять мощность.

При помощи динамометра равномерно переместить брусок по столу на расстояние 30-40 см. Измерить время, за которое переместили брусок. Определить действующую силу, работу выполняемую силой. Рассчитать мощность, которую развивали при перемещении груза.

Опыт 2. Определение мощности, развиваемый человеком при подъеме груза.

Цель опыта: научиться вычислять мощность.

Поместите деревянный брусок на пол. Нужно  равномерно поднимать брусок с помощью динамометра. Чему равна сила? Чему равна высота, на которую подняли брусок? Найти работу выполняемую силой. Рассчитать мощность, которую развивали при поднятии цилиндра.

 Физкультминутка.(Музыкальная ёлочка)

Ну ,а теперь посмотрите фрагмент из мультфильма «Зима в Простоквашино». Давайте придумаем задачу и решим ее

Задача:Кот Матроскин, Шарик, почтольон Печкин  буксировали автомобиль дяди Федора до Простоквашино в течение 10мин, действуя с силой 120Н. Расстояние до Простоквашино 1км. Чему равна мощность? Задачу решим у доски.

Ну а теперь перед вами таблицы. Давайте решите задачи самостоятельно

Это интересно!!!

... сердце человека, перекачивая кровь, за одно сокращение совершает около 1 Дж работы. Этой работы будет достаточно для подъема гири массой 10 кг на высоту 1 см.

... мощность, развиваемая взрослым человеком при обычной ходьбе по ровной дороге равна 60–65 Вт. При быстрой же ходьбе уже требуется мощность 200 Вт. Для сравнения скажем, что мощность электродвигателя домашней кофемолки 100–200 Вт, а мясорубки – 500 Вт.

Оказывается, тонна дерева тяжелее тонны железа на 2,5 кг из-за действия закона Архимеда в газах. Архимедова сила, действующая на тонну дерева, больше аналогичной силы, действующей на тонну железа, в силу разности их объемов. Следовательно, истинный вес дерева равен 1 тонне плюс архимедова сила дерева; истинный вес железа равен 1 тонне плюс архимедова сила железа.

Вода обладает многими удивительными свойствами, резко отличающими ее от всех других свойств жидкостей. Все тела при нагревании расширяются, при охлаждении сжимаются. Все кроме воды. При температуре от 0 до +40С вода при охлаждении расширяется, при нагревании сжимается. При +40С вода имеет наибольшую плотность, равную 1000 кг/м3.

В России в 1834 г. отец и сын Черепановы, крепостные горнозаводчика Урала Демидова, построили первый отечественный паровоз. Этот паровоз перевозил руду на территории Нижнетагильского завода по специальной «чугунной дороге». Он развивал скорость 15 км/ч при грузе в 3,5 т.

Итоги урока

Дома: § 56, повторить § 55, Упр. 31 № 1,2; VII. Рефлексия

Подведение итогов

1.Какова была тема урока?

2.Какая проблема урока решена нами?

3.Что нового вы узнали на уроке?

4.Что вызвало затруднение? Что осталось непонятным? Что заинтересовало?

5.Анализ и оценка успешности достижения целей урока.

6. Выставление оценок за работу на уроке.

Список использованной литературы:

1. Перышкин А. В. Физика. 7 класс: Учебник для образовательных учреждений. – 2-е изд. – М.: Дрофа, 2017 г.

2.Задачник «Сборник задач по физике для 7-9 классов» Лукашик В.И., Иванова Е.В., 17-е изд., М.: «Просвещение», 2017г.

3.http://www.fizika.ru - электронные учебники по физике.

4.http://class-fizika.narod.ru- интересные материалы к урокам физики по темам; тесты по темам; наглядные м/м пособия к урокам.