Технологическая карта урока по теме: «Работа и мощность. Энергия».
методическая разработка по физике (10 класс)

ФИО разработчика

Ширяева Ольга Александровна

Место работы

Первомайский филиал МБОУ «Знаменская СОШ»

Класс (укажите класс, к которому относится урок):

10

Место урока (по тематическому планированию ПРП)

Тема урока

Решение  по теме: «Работа и мощность. Энергия».

Уровень изучения (укажите один или оба уровня изучения (базовый, углубленный), на которые рассчитан урок):

Базовый

Тип урока (укажите тип урока):

урок-закрепление

Планируемые результаты(по ПРП):

Личностные:

развивать познавательный интерес, в целях развития речи учащихся обеспечить в ходе урока возможность ученикам излагать свои мысли, проговаривать ход решения задачи, озвучивать выводы по решенной задаче.

Метапредметные:  

Познавательные: развивать умение анализировать и выделять главное, сопоставлять  и сравнивать,  логически излагать мысли;  представлять информацию в словесной, символической, графической форме.

Коммуникативные: учить вести диалог, слушать и слышать собеседника.

Регулятивные: Учить контролировать понимание материала

Предметные:

• воспроизводить определение понятия работа, мощность, энергия, формулы по изучаемой теме;
• приводить примеры применения в технике;
• систематизировать знания о теореме о кинетической энергии; формировать умение сравнивать и обобщать изучаемые факты и понятия, применять понятие о теореме при решении задач; обеспечить в ходе урока возможность ученикам излагать свои мысли, проговаривать ход решения задачи.

Ключевые слова (введите через запятую список ключевых слов, характеризующих урок): работа, мощность, энергия, сила трения, тормозной путь, теорема о кинетической энергии, КПД.

Краткое описание(введите аннотацию к уроку, укажите используемые материалы/оборудование/электронные образовательные ресурсы)

Урок направлен на применение полученных знаний при решении задач; усвоение, повторение, закрепление основных знаний, понятий, законов, научных фактов по теме «Работа и мощность. Энергия»

БЛОК 1. Вхождение в тему урока и создание условий для осознанного восприятия нового материала

Этап 1.1. Мотивирование на учебную деятельность

Укажите формы организации учебной деятельности на данном этапе урока. Опишите конкретную учебную установку, вопрос, задание, интересный факт, которые мотивируют мыслительную деятельность школьника (это интересно/знаешь ли ты, что)

Введение в тему урока через повторение  работа, мощность, энергия (определение, виды, формула)

1.        Сформулируйте определение работы силы и запишите формулу.

2.        При каких условиях работа силы положительная? отрицательная? равна 0?

3.        Дайте определение и запишите формулу потенциальной энергии.

4.        Дайте определение и запишите формулу кинетической энергии.

5.        Сформулируйте и запишите теорему о кинетической энергии.

6.        Сформулируйте и запишите формулу закона сохранения энергии.

Этап 1.2. Актуализация опорных знаний

Укажите формы организации учебной деятельности и учебные задания для актуализации опорных знаний, необходимых для изучения нового

Задача: Каков тормозной путь автомобиля, движущегося со скоростью 72 км/ч, если коэффициент трения равен 0,2?

Этап 1.3. Целеполагание

Назовите цель (стратегия успеха): ты узнаешь, ты научишься

Ты узнаешь:

• историю изобретения и применения водяного колеса;
• технические особенности вертолёта Ка 52 «Аллигатор»;
• принцип работы ГЭС;

Ты научишься:

• применять свои знания на практике и в повседневной жизни;

БЛОК 2. Освоение нового материала

Этап 2.1. Осуществление учебных действий по освоению нового материала

Укажите формы организации учебной деятельности, включая самостоятельную учебную деятельность учащихся (изучаем новое/открываем новое).Приведите учебные задания для самостоятельной работы с учебником, электронными образовательными материалам (рекомендуется обратить внимание учеников на необходимость двукратного прочтения, просмотра, прослушивания материала. 1) на общее понимание и мотивацию 2) на детали). Приведите задания по составлению плана, тезисов, резюме, аннотации, презентаций; по наблюдению за процессами, их объяснением, проведению эксперимента и интерпретации результатов, по построению гипотезы на основе анализа имеющихся данных и т.д.

Первые водяные колеса начали применяться более чем за 3000 лет до н.э. в Египте, Китае, Индии и других странах

Древние греки поняли, что вращающееся водяное колесо может не только поднимать воду, но и совершать другую полезную работу, если его ось соединить с каким-нибудь механизмом. От этой догадки оставался лишь шаг до изобретения водяной мельницы. И этот шаг был сделан.

В Древней Греции и Риме водяные колеса уже использовались для вращения мельничных жерновов.

Водяной двигатель стал использоваться и для пиления досок. и именно это произвело революцию в судостроении.

Задача: Определить полезную мощность водяного двигателя c КПД % ‚ если вода падает на его лопасти с высоты Н = 5 м. Начальная скорость воды на этой высоте  м/с. У воды, выходящей из двигателя, скорость  м/с, а ежесекундный расход воды  м3/с.

Этап 2.2. Проверка первичного усвоения

Укажите виды учебной деятельности, используйте соответствующие методические приемы. (Сформулируйте/Изложите факты/Проверьте себя/Дайте определение понятию/Установите, что (где, когда)/Сформулируйте главное (тезис, мысль, правило, закон)

Учащиеся делятся на группы и решают задачу. После решения задач каждая группа представляет свое решение.

Задача № 1

Вертолёт Ка 52 «Аллигатор»

Крейсерская скорость – 270 км/час.

Максимально-допустимая скорость – 390 км/час.

Перегоночная дальность – 1160 км.

Практическая дальность – 460 км.

Мощность-  2400 л.с.(2400*735.5= 1765200 Вт=1,8 МВт)

Условие задачи. Вертолет, масса которого с грузом  кг, за время  с набрал высоту  м. Определить полезную работу двигателя за это время‚ считая подъем вертолета равноускоренным.

Задача 2.

Волжская ГЭС  –  крупнейшая гидроэлектростанция Европейской части России. Гидроузел расположен на реке Волге Волгоградской области и соединяет два прибрежных города – Волгоград и Волжский. Построенная в течение 1952-1961 годов, низконапорная русловая гидроэлектростанция

Условие задачи: Рассчитать какая часть энергии падающий воды расходуется на работу двигателя Волжской ГЭС, если расход воды (ежесекундное изменение объема) равен  63000 м3/с, напор воды (разность уровней воды по обе стороны плотины) 47 м, а мощность станции 26710 МВт

БЛОК 3. Применение изученного материала

Этап 3.1. Применение знаний, в том числе в новых ситуациях

Укажите формы организации соответствующего этапа урока. Предложите виды деятельности (решение задач, выполнение заданий, выполнение лабораторных работ, выполнение работ практикума, проведение исследовательского эксперимента, моделирование и конструирование и пр.), используйте соответствующие методические приемы(используй правило/закон/формулу/теорию/идею/принцип и т.д.; докажите истинность/ложность утверждения и т.д.; аргументируйте собственное мнение; выполните задание; решите задачу; выполните/сделайте практическую/лабораторную работу и т.д.).

Этап 3.2. Выполнение межпредметных заданий и заданий из реальной жизни

Подберите соответствующие учебные задания

Этап 3.3. Выполнение заданий в формате ГИА (ОГЭ, ЕГЭ)

Подберите соответствующие учебные задания

1. Мальчик столкнул санки с вершины горки. Сразу после толчка санки имели скорость 5 м/с. Высота горки 10 м. Трение санок о снег пренебрежимо мало. Какова скорость санок у подножия горки? (Ответ дайте в метрах в секунду.) Ускорение свободного падения считать равным 10 м/с2.

2.  Самосвал массой  при движении на пути к карьеру имеет кинетическую энергию.  Какова его кинетическая энергия после загрузки, если он двигался с прежней скоростью, а масса его увеличилась в 2 раза? (Ответ дайте в килоджоулях.)

3. У основания шероховатой наклонной плоскости покоится маленькая шайба массой 100 г. Шайбе сообщают импульс 0,6 кг·м/с в направлении вверх вдоль наклонной плоскости. После этого шайба поднимается по плоскости и останавливается на высоте 20 см от основания. Какое количество теплоты выделяется при движении шайбы?

Этап 3.4. Развитие функциональной грамотности

Подберите соответствующие учебные задания

Тормозной путь автомобиля

Представьте, насколько меньше было бы аварий, если бы автомобили могли останавливаться мгновенно. К сожалению, элементарные законы физики говорят, что это невозможно.

Тормозной путь у разных машин отличается. Здесь в расчёт идёт скорость передвижения, вес транспортного средства и его габариты, состояние резины, погодные условия и много других показателей. Кроме того, важна и скорость реакции водителя, т.е. в остановочный путь входит и путь реакции, который проходит автомобиль за время между появлением опасности и нажатием водителем на педаль тормоза.

Для тормозного пути характерна сильная зависимость от скорости автомобиля. В таблице приведены данные исследования зависимости тормозного пути некоторого автомобиля от скорости его движения перед началом торможения. Абсолютная погрешность измерения скорости составляет ±1 км/ч, а погрешность измерения тормозного пути составляет ±0,5 м.

Но эти данные характерны для движения по сухому асфальту. При движении по заснеженной дороге или в гололёд тормозной путь значительно увеличивается.

(2. Для объяснения зависимости тормозного пути от скорости автомобиля предложена следующая модель.

При торможении кинетическая энергия автомобиля полностью идёт на работу силы трения скольжения:  Следовательно, тормозной путь пропорционален квадрату скорости автомобиля: Sторм.∼ υ2.

Соответствует ли эта теоретическая модель результатам исследования зависимости тормозного пути автомобиля от скорости его движения перед началом торможения? Ответ поясните.)

Торможение на заснеженной дороге

На одном из порталов для автолюбителей приводится рисунок, демонстрирующий, что коэффициент трения шин о поверхность дороги зависит от погоды. Тормозной путь автомобиля намного увеличивается, если торможение автомобиля происходит на скользкой дороге.

  3. Какие условия должны были соблюдаться при проведении исследования, результаты которого представлены на рисунке?

4. Коэффициент трения шин при движении по сухому асфальту равен примерно 0,8. Каков коэффициент трения при движении по грязной заснеженной дороге? Ответ поясните.

Реакция водителя

Когда речь идёт об экстренном торможении, самую главную роль играет реакция водителя: успеет ли он вовремя заметить опасную ситуацию и нажать на педаль тормоза. Обычно на это уходят доли секунды, но на большой скорости они имеют значение. В таблице приведены результаты исследования, которое показало, сколько проезжает автомобиль за промежуток времени между сигналом об опасности и нажатием водителем на педаль тормоза.

Этап 3.5. Систематизация знаний и умений

Подберите учебные задания на выявление связи изученной на уроке темы с освоенным ранее материалом/другими предметами

БЛОК 4. Проверка приобретенных знаний, умений и навыков

Этап 4.1. Диагностика/самодиагностика

Укажите формы организации и поддержки самостоятельной учебной деятельности ученика, критерии оценивания

БЛОК 5. Подведение итогов, домашнее задание

Этап 5.1. Рефлексия

Введите рекомендации для учителя по организации в классе рефлексии по достигнутым либо недостигнутым образовательным результатам

"На сегодняшнем уроке я понял….

"Я похвалил бы себя…";

"Особенно мне понравилось…";

"После урока мне захотелось…";

"Я мечтаю о …";

"Сегодня мне удалось…";

"Я сумел…";

"Было интересно…";

"Было трудно…";

"Я понял, что…";

"Теперь я могу…"

Этап 5.2.Домашнее задание

Введите рекомендации по домашнему заданию.

Решить задачи:

1. Тело массой 2 кг под действием силы F перемещается вверх по наклонной плоскости на расстояние  расстояние тела от поверхности Земли при этом увеличивается на Вектор силы  направлен параллельно наклонной плоскости, модуль силы F равен 30 Н. Какую работу при этом перемещении совершила сила F против действия силы трения? Коэффициент трения 

2. Кусок льда массой 2 кг упал без начальной скорости на землю с крыши высотой 5 м. Пренебрегая сопротивлением воздуха, определите среднюю мощность силы тяжести, действовавшей на тело во время падения.