Механическая работа и мощность силы
методическая разработка по физике (10 класс)

ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ

ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

 «ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ УЧИЛИЩЕ № 5»

Методическая разработка урока по физике

 на тему: «Механическая работа и мощность силы».

       Преподаватель физики: Галаванова Марина Мировна.

Владикавказ 2022г.

Цель урока: расширить знания о механической работе и мощности. Дать представления об особенностях работы силы тяжести, упругости, трения.

Задачи:

Образовательные: обобщить и систематизировать знания о механической работе и мощности, полученные в седьмом классе, раскрыть физический смысл понятий работа и мощность

Развивающие: развивать умение понимать прочитанное, сортировать информацию, делать выводы и обобщения, развивать мышление;

Воспитательные: воспитывать внимательность, познавательный интерес к предмету, развивать культуру ответа на вопросы, самостоятельность.

Предполагаемые результаты:

Личностные: формирование познавательной мотивации к учению.

Регулятивные: формирование умения самостоятельно распределять и контролировать своё время.

Коммуникативные: построение устных и письменных высказываний в соответствии с поставленной задачей.

Тип урока: комбинированный

Формы работы учащихся: работа в парах, фронтальный опрос, объяснение, беседа.

Приборы и оборудования: компьютер, экран, проектор, карточки- задания.

Ход и содержание урока

1.Организационный момент.

2. Проверка знаний (физический диктант)

По окончании физического диктанта, учитель записывает правильные ответы на доске, а обучающиеся обмениваются работами и проверяют.

3. Актуализация знаний.

1)Что такое импульс тела? Какая величина импульс? (Импульс — это векторная физическая величина, численно равная произведению массы тела на его скорость. Векторы скорости и импульса всегда сонаправлены.)

2)Как найти изменение импульса тел?

3)Какую систему называют замкнутой?  (это система, состоящая из тел, которые взаимодействуют только между собой). 

4) О чем говорится в законе сохранения импульса тел в замкнутой системе? (в замкнутой системе векторная сумма импульсов тел не меняется при любых движениях и взаимодействиях тел между собой.)

5)Как записывается закон сохранения импульса. 

4.Изучение нового материала

Каждый день мы слышим слово «работа». Что означает этот термин? (ответы учащихся)

Какие пословицы и поговорки о работе вы знаете? (Ответы учащихся:  Работа не волк,  в лес не убежит.  Кто не работает, тот не ест.  На чужой работе и солнце не движется.)

Так мы понимаем слово «работа» в нашей повседневной жизни. (ответы учащихся)

Какова же тема нашего сегодняшнего урока? (Вопрос учащимся).

Ответы учащихся: Тема урока «Механическая работа и мощность силы»

Какие цели и задачи мы должны с вами решать сегодня на уроке? (Вопрос учащимся).

Ответы учащихся: Какая работа называется механической, дать определение мощности? Как обозначается и единицы измерения механической работы и мощности силы? Вывести  формулу для вычисления  механической работы и мощности. Рассмотреть основные характеристики механической работы.

Еще в Древнем Египте и Древней Греции люди научились увеличивать приложенную силу с помощью простых механизмов. Однако уже тогда было замечено, что прикладывая большую силу, приходится совершить большее перемещение. Действуя на длинное плечо рычага  небольшой силой, можно поднять кротким плечом  рычага тяжелый груз, но длинное плечо совершит  при этом  большее перемещение, чем короткий. Такую закономерность назвали «золотым правилом механики».  « Во сколько раз проигрываем пути, во столько раз выигрываем в силе». Из «золотого правила механики» следует, что, каким бы простым механизмом не пользовались, произведение силы на перемещение остается одним и тем же. Это произведение назвали «Механической работой»

Работа силы численно равна площади прямоугольника со сторонами Fx и ∆х.

                   F, Н

                      Fx

1. ∆х, м

S= ab

А =   Fx*∆х, или А = Fx*S

Fx – сила, под действием которого совершается работа,

∆х= S- перемещение.

B Meждунapoднoй cиcтeмe (CИ) eдиницeй paбoты являeтcя джoуль: 1Дж = 1 H • 1 м = 1 H • м.

Джоуль — это paбoтa, coвepшaeмaя cилoй 1 H нa пepeмeщeнии 1 ecли нaпpaвлeния cилы и пepeмeщeния coвпaдaют.

Чacтo иcпoльзуют кpaтныe единицы работы — килоджоуль и мега джоуль:

1кДж = 1000 Дж,

1 MДж = 1000000 Дж.

Работа в группах (по предоставленным картинкам каждая группа объясняет)

1. Группа №1 изучает и объясняет: Работа постоянной силы, сила направлена вдоль перемещения;

2. Группа №2 изучает и объясняет: Работа постоянной силы, сила направлена перпендикулярно перемещению;
3. Группа №3 изучает и объясняет: Работа постоянной силы, сила направлена под углом к перемещению.

Выводы по вопросам записывают на доске одним из учеников группы.

1. ά = 0, значит cos ά=1; А = Fs (направление силы совпадает с направлением перемещения);

А – положительная.

ά =180; значит cos ά= -1; А = - Fs (сила противоположно по направлению перемещению);                                      А – отрицательная.

2. ά = 90; значит cos ά= 0; А = 0 (сила перпендикулярна перемещению, она работы не совершает)
3. А = F*S*cosά

            Если F=0, то А = 0 (тело движется по инерции)

Если s =0, то А = 0 (тело находится в покое)

Учащиеся записывают выводы в рабочих тетрадях.

Работа силы, совершаемая в единицу времени, называется мощностью.

Мощность характеризует быстроту совершения работы.

Мощность N это физическая величина, равная отношению работы A к промежутку времени t, в течение которого совершена эта работа:

В Международной системе (СИ) единица мощности называется ватт (Вт).

Ватт равен мощности силы, совершающей работу в 1 Дж за время 1 с.

1 Вт = 1 Дж / 1 с

4.Закрепление изученного материала

1. Положительную или отрицательную работу совершает  сила тяжести, когда тело скользит вниз по наклонной плоскости, когда тело тянут вверх по наклонной плоскости.

2. Kaкую paбoту нaдo coвepшить двигaтeлю, чтoбы aвтoмoбиль мaccoй 800кг пpoшeл из cocтoяния пoкoя paвнoуcкopeнo 90м за 5ceкунд? Koэффициeнт тpeния paвeн 0,2.

3. Опpeдeлить cpeднюю мoщнocть лeбeдки, пoднимaющую гpуз мaccoй 5тoнн нa выcoту 10м за 6минут.

4. Почему водитель автобуса уменьшает скорость при подъеме в гору?

5.Домашние задания. § 40

6.Итог урока.

1. С какими физическими величинами познакомились на уроке?

2. Какую величину называем работой? Какой буквой обозначается работа? В каких единицах  измеряется работа?

3. Когда работа равна нулю, положительна, отрицательна?

4. Какая величина характеризует быстроту совершения работы?

7.Рефлексия.

Какие этапы урока больше всего вам понравились, считаете, что они положительные, а какие этапы урока не понравились, считаете, что они отрицательны?

 Высказывания учащихся.