Методическая разработка урока "Работа и мощность" 7 класс
методическая разработка по физике (7 класс)

           Урок в 7 классе по теме: «Работа и мощность»

Цель: Закрепление понятия мощности как характеристики скорости совершения работы.

Задачи:

• Актуализировать знания по теме “Механическая работа”.

 “Мощность” (её обозначением, единицами измерения, формулой для расчёта).

• Научить обучающихся выполнять практические измерения и на их основе рассчитывать механическую работу и мощность по формуле.
• На предметном материале развивать следующие метаумения школьников: схематизировать, систематизировать, работать с понятием, продуктивно взаимодействовать, ориентироваться в событиях современной жизни, осуществлять рефлексию.

Методы обучения: словесные, наглядные, частично-поисковые, репродуктивные.

Оборудование:

• Презентация
• Раздаточный материал по количеству обучающихся для работы на уроке
• Фрагмент мультфильма “Маша и Медведь” (Граница на замке).
• Мультимедийный комплекс (компьютер, экран, проектор).
• Телефон.
• Оборудование “L-микро” (штатив, наклонная плоскость, каретка (груз), датчики времени, секундомер, динамометр) – 1 комплект на каждую парту.
• Учебник Пёрышкин А.В. “Физика - 8”, один на парту.
• Шоколад  по количеству обучающихся.

Ход урока 

Организационный этап. Здравствуйте ребята, сегодня я приглашаю вас в удивительный мир техники... (Звонит телефон, учитель разговаривает по телефону)

У меня зазвонил телефон
Кто говорит? Ньютон
Я урок веду. Вокруг дети.
Всё же есть чудеса на свете.

Сам Ньютон до нас дозвонился
Снова с яблони плод свалился
Ах, коллега, моё почтенье
Чем обязан таким везеньем?

Да, решаем опять задачи
Я же физик, а как же иначе?
Быть учёными детям охота
Что не лёгкая это работа?
Будет премия лучшим за знанье?
Обнадёживающее обещанье

Этап проверки знаний. Какую тему мы изучали на прошлом уроке? Во время телефонного разговора я совершала механическую работу? Почему вы так решили? Правильно, механическая работа совершается, когда под действием силы тело перемещается.

Предлагаю вам посмотреть известный мультфильм и перечислить ситуации, в которых совершается механическая работа.

Итак, перечислите наиболее яркие ситуации, в которых совершалась механическая работа? Отлично, вы во всём разобрались...

А теперь приведите примеры из своего жизненного опыта. Совершается ли механическая работа в ситуациях (муха летает по комнате, ветер гоняет облака по небу, вода давит на стенку сосуда, ученик поднимается по лестнице, компьютер решает задачу). Благодарю Вас!

Вспомним формулу расчёта работы ... В каких единицах измеряется механическая работа?

2. Решение задач.

1. Совершает ли работу Винни-Пух, когда поднимается по дереву?

Совершает ли работу сила тяжести, когда Винни-Пух поднимается по дереву вверх и когда свободно падает?

Чем отличаются работы силы тяжести в обоих случаях?

В каком случае мощность силы тяжести больше?

Ответы:

А) Работу Винни-Пух совершает, так как он прикладывает некое усилие и под действием этой силы перемещается.

Б) Сила тяжести в обоих случаях совершает работу.

В) При подъеме Винни-Пуха вверх работа силы тяжести отрицательна, а при падении положительна.

Г) При падении мощность работы силы тяжести больше, так как время падения меньше времени подъема.

2. Какая сила действует на Винни-Пуха с шариком.

Чему равна работа, совершенная Пятачком, когда он бегал за ружьем? Путь от дуба до дома Пятачка 800 м. Усилие Пятачка при беге 75 Н.

Чему равна полная работа силы тяжести, по перемещению пробки вылетевшей из ружья? Высота дуба 60 м. Масса пробки 20 г.

4. Одинаковую ли работу совершит Принцесса на одном и том же участке пути, если один раз она преодолеет его бегом, другой раз шагом? Одинакова ли мощность в обоих случаях? Слайд 11

Совершает ли работу Трубадур, когда держит Принцессу на руках? А если бы он держал Принцессу на руках стоя неподвижно?

Ответы:

А) Бег отличается от ходьбы тем, что существует стадия полета, а для этого необходимо подпрыгнуть на некоторую высоту. При этом совершается дополнительная работа по подъему тела Принцессы на некоторую высоту. Мощность при беге также больше.

Б) Трубадур работу совершает в обоих случаях. Здесь проявляется особенность действия поперечно-полосатых мышц.

Ориентировочно-мотивационный этап. Ребята, в древности на постройке пирамиды Хеопса трудилось 10 000 рабов в течение 20 лет.  А в наши дни такую пирамиду можно соорудить за 9 месяцев при участии всего 500 человек. Почему?

Да, пирамиды были бы построены за более короткий срок благодаря современным машинам.

Какую из этих машин вы бы выбрали для строительства? И почему? Правильно, КрАЗ такую же работу выполнит быстрее, чем КамАЗ. Такие машины более мощные.

Человек на протяжении жизни часто сталкивается с понятием мощность. Например, при покупке автомобиля на какие характеристики машины обращают внимание? А при покупке бытовой техники?

Как вы знаете, каждый год в нашей стране 12 апреля отмечается День космонавтики - дата полёта первого человека в космос. Вспомните имя 1 космонавта.  Это был энергичный, добрый, всесторонне развитый и общительный человек. По своим личностным качествам он однозначно проходил в отряд космонавтов. Но кроме этого при отборе был важен возраст до 30 лет, здоровье, масса до 72 кг и рост до 170 см - это было связано с размерами корабля и мощностью двигателя первого ракетоносителя.

Этап закрепления знаний. Давайте пофантазируем... смогли бы вы попасть в отряд космонавтов? В ваших личностных качествах я не сомневаюсь, а вот по другим параметрам сможете ли вы пройти отбор в отряд космонавтов? Проверим!

Перед вами листы самодиагностики. Обратитесь к ним, изучите инструкцию.

Итак, первое задание. Проверим физическую подготовку.  Определим мощность, развиваемую вами при приседании. Ваша задача – посчитать, сколько приседаний сделаете за 10 секунд и по формуле рассчитать мощность. Обращаю внимание на формулу. h? на 50 см., - изменение высоты центра тяжести при приседании. Начали... Вдохнули (медленно). Выдохнули (быстро). Приступаем к расчётам. Что получилось? Если у вас получилась N>180 Вт. Молодцы. Физическая подготовка отличная. Отметьте, как вы справились с этим заданием.

Физминутка

Приступим к выполнению второго задания на опытной установке. Определим работу, развиваемую при перемещении груза равномерно вверх. У вас на столах находится груз и линейка

Космонавт имеет хорошую теоретическую подготовку, а вы проверьте свою.  Выполните задания теста. Уверена, и это задание вам по силам. Все выполнили задания? Какое слово у вас получилось? Оцените верность ответа.

Тренируясь, штангист “взял” в рывке штангу. Одинаковые ли механические работы были произведены силой, приложенной к штанге, на первой и второй половине высоты подъема её?

Штангист, держащий штангу над головой, все–таки совершает работу! А почему?

Почему спортсмен в момент поднятия штанги всегда делает шаг вперед?

Какую работу совершает штангист, прилагая силу 3000 Н, чтобы поднять штангу весом 2000 Н на высоту 60 см?

Какую мощность развивает спортсмен – тяжеловес при рывке и толчке, если время рывка 0,3 с, а время толчка 1,5 с?

Джеймс Уатт для определения мощности лошади заставил её поднимать груз массой 68 кг. Такой груз лошадь поднимала со скоростью 4 км/ч. Определите мощность лошади.

Ответ: N = 740 Вт.

Примечание: Лошадиная сила – “мерило-сила, вчетверо превышающая силу здоровой, крепкой лошади. В Англии применяется единица “Английская паровая лошадь” (В. Даль). Стандартная лошадиная сила равна 735,5 Вт (В другой книге 747,7 Вт).

2.Определите мощность двигателя мотоцикла “Урал”, если его сила тяги при скорости 102 км/ч равна 300 Н. Скольким лошадиным силам равна данная мощность?

Ответ: N = 8500 Вт = 11,6 л. с.

3.Мощность двигателя автомобиля ВАЗ-2108 47 кВт. Скорость автомобиля 72 км/ч. Какова сила тяги автомобиля?

Ответ: F = 2,35кН.

 Домашнее задание

В качестве домашнего задания Вам предлагаются две задачи

Будьте внимательны!

1. Какую совместную механическую работу совершили звери, подняв волка с глубины 10 м, если масса волка 40 кг?

2. По просмотренному сюжету сочинить и решить задачу.