методическая разработка урока 10 класс «Механическая работа. Мощность»
план-конспект урока по физике (10 класс)

ФИЗИКА 10 класс

Тема: «Механическая работа. Мощность»

урок игра-путешествие

Урок комбинированный (на основе знаний, полученных в 7, 9 классах)

Образовательная цель:

• продолжение формирования понятий работа и мощность;
• формирование понимания и воспроизведения полученных знаний.

Воспитательная цель:

• воспитание дисциплинированности, культуры речи, смелости при решении задач.
• формирование умения работать в коллективе.
• воспитание у учащихся умения самостоятельной работы, расширение кругозора и наблюдательности.

Развивающая цель:

• развитие мыслительных операций (анализ, обобщение);
• развитие умений организации учебного труда (наблюдение, запоминание, работа в нужном темпе);
• развитие волевой и эмоциональной сферы (настойчивость, умение владеть собой, уверенность в своих силах);

Тип урока: урок повторения, обобщения и систематизации знаний

Применяемые технологии:

• коммуникативно-ориентированное обучение;
• личностно-ориентированное обучение;
• информационные технологии

Оборудование: презентация, раздаточный материал для игры, приборы: динамометр и грузы.

Ход урока:

1. Организационный момент. Приветствие учащихся, постановка целей и задач урока, сообщение девиза урока, формирование команд, создание рабочей атмосферы и позитивного настроя, установление контакта внутри групп.

Необходимые материалы: цветные карточки (по количеству команд) и участников в предполагаемых группах. (Например, по 4 карточки красного, желтого, зеленого, синего цветов).

Проведение: при входе в класс учитель раздает элементы каждому участнику (это позволяет сформировать группы с учетом индивидуальных особенностей и типов восприятия учебного материала). Двигаясь по классу, учащиеся собираются в группы по цвету.

Учитель. Здравствуйте, ребята. Любой человек, невзирая на возраст, любит путешествовать. Вот и я вам предлагаю совершить сегодня необычное путешествие, в ходе которого мы должны будем повторить и систематизировать изученный материал и применить его для решения качественных и экспериментальных задач.

Мне бы хотелось, чтобы каждый из вас настроился на рабочий лад. Просто расслабьтесь и скажите себе: «Я нахожусь сейчас на уроке физики. А обо всем остальном я не буду думать сейчас, я подумаю об этом потом». Прекрасно! А теперь давайте приступим к работе.

Девиз нашего урока: «Мы, играя, проверяем, что умеем и что знаем». Вся наша жизнь игра, и люди в нем актеры (Уильям Шекспир)

Слайд 2

А сейчас я предлагаю вам отправиться вместе в путешествие на поезде-экспрессе под названием «Знание – сила». Поезд отправляется от станции «Физика». В ходе нашего следования нам предстоит остановка на следующих станциях: разминочная, историческая, теоретическая, сообразительная, экспериментальная и конечная остановка – станция «ЭРУДИТ». Слайд 3

2. Повторение ранее изученного материала

Вам всем известно, что поездка в любом транспорте оплачивается, поэтому всем сейчас необходимо в кассе купить билет.

а) Отправление поезда со станции «Физика» билет–Кроссворд

Слайд 4

учащиеся должны ответить на вопросы кроссворда, при этом должны отгадать ключевое слово. (Приложение 2)

1. Длина траектории, по которой движется тело в течение некоторого промежутка времени.

2. Кто из ученых высказал закон сохранения количества движения, определил понятие импульса силы.

3. Столкновения тел, в результате которого их внутренние энергии остаются неизменными.

4. Как переводится с латинского языка термин импульс.

5. Векторная физическая величина, характеризующая количество движения.

Ответы:1. Путь 2. Декарт3. Удар 4. Толчок 5. Импульс

Ключевое слово:УДАЧИ Слайд 5

Эпиграф урока: Ученикам, чтобы преуспеть, надо догонять тех, кто впереди, и не ждать тех, кто позади.

Аристотель Слайд 6

б) Станция «Разминочная». Нужно быстро ответить на 12 вопросов (вопросы выбирают, вытягивая бочонки) Если команда затрудняется, то отвечает ведущий перед тем, как задать следующий вопрос. В бочке 12заморочек: 6заморочек для 1 команды и 6 – для второй. Среди них есть заморочка “Счастливый случай” – бочонок № 7. За нее команда просто получает 1 балл. Все остальные вопросы оцениваются по 1 баллу при правильном ответе (на каждый вопрос по 30 секунд).

Слайд 7-19

1. А.А. Блок “Все чаще по городу брожу”...

“Запнулась запыхавшаяся лошадь,
Уж силой ног не удержать седла,
И утлые взмахнулись стремена,
И полетел, отброшенный толчком...”

Вопрос: Объясните падение всадника с точки зрения физики? (Лошадь двигалась вперед, ногами запнулась, и корпус пошел вперед по инерции, а ноги остались на месте.В результате, всадник, находившийся на лошади, выходит из положения равновесия, т.к. его тело тоже движется по инерции).

Кто открыл явление инерции? (Галилей Галилео)

2. О каком открытии И. Ньютона идет речь в строках Байрона “Дон Жyaн”:

“Так человека яблоко сгубило,
Но яблоко его же и спасло,–
Ведь Ньютона открытие разбило
Неведения мучительное зло.
Дорогу к новым звездам проложило
И новый выход страждущим дало.
Уж скоро мы, природы властелины,
И на Луну пошлем свои машины”. Ответ: (закон притяжения)

3. Научное предположение о чем-либо. (Гипотеза)

4. А.Т. Просолов “Грязь колеса жадно засосала...”

“Грязь колеса жадно засосала.
Из-под шин – ядреная картечь.
О, дорога! Здесь машине мало
Лошадиных сил и дружных плеч”.

Вопрос: По какой траектории движутся частицы грязи, отрывающейся от буксующего колеса? (по касательной к поверхности колеса)

5. А.С. Пушкин “Подражание Корану”

“Земля недвижна; неба своды,
Творец, поддержаны тобой,
Да не падут на сушь и воды
И не подавят нас с тобой”.

Вопрос: Что с точки зрения физики неверно в поэтическом фрагменте? (Земля вращается, а не неподвижна; не творец держит небо, а все тема притягиваются во Вселенной посредством гравитационных сил притяжения)

6. А.А. Блок “Двенадцать”

“Завивает ветер белый снежок.
Под снежком – ледок,
Скользко, тяжко, всякий ходок.
Скользит – ах, бедняжка!
Вон барыня в каракуле
К другой подвернулась:
– Уж мы плакали, плакали...
Поскользнулась
И – бац – растянулась!..”

Вопрос: почему лед скользкий? (между льдом и соприкасающимся телом образуется очень тонкий слой воды и трение сцепления резко уменьшается)

7. Вы заработали 1 балл

8. Какой вид трения имеет место при катании с горы на санках? (Трения скольжения)

9. Как в технике заменяют трение скольжения трением качения? (Применение шариковых и роликовых подшипников)

10. А.Н. Жуков “На восток”

“Я и сам лечу туда,
На Восток, что назван “Дальним”
В очень давние года...
Звезды катятся на запад,
На восток летит Земля,
Мир под крыльями несется,
И со скоростью двойной
Я лечу навстречу Солнцу
Над сибирской стороной...”

Вопрос: Почему самолет движется на восток “со скоростью двойной?” (так как земля движется с запада на восток и самолет тоже летит с запада на восток)

11. В.Г. Бенедиктов “Комета”

“Взгляни на небеса: там стройность вековая,
Как удивительна созвездий тишина!
Как жизнь текущих сфер гармонии полна,–
И как расчетиста их пляска круговая!
Но посмотри! Меж них неправильно гуляя,
Комета вольная – системам не верна,
Ударами грозит и буйствует она,
Блистательным хвостом полнеба застилая”.
Вопрос: по каким траекториям движутся кометы? (по эллипсу)

12. Что такое лошадиная сила? (Единица мощности)

в) Станция «Историческая» слайд 20-23

За правильный вопрос 1 балл.

1. В начале 19-го века на заводах и фабриках работали станки, моря и реки бороздили пароходы, использовались паровозы. Что у них общего?

(Все они приводились в движение двигателями.Двигатель – это устройство, которое всегда что-то движет: прикладывает силу, причем точка приложения этой силы перемещается в направлении действия этой силы)

2. Кем и когда был введен в физику термин механическая работа

Термин механическая работа был введен в физику в 1826 г французскими учеными —математиками, инженерами, механиками Гюставом Кориолисом и Жан-Виктором Понселе: «Механическая работа — это постоянное преодоление сопротивлений силой, действующей вдоль пути»

3. Кто из ученных изучал природу тепла и обнаружил её связь с механической работой?

Джоуль изучал природу тепла и обнаружил её связь с механической работой. Это привело к теории сохранения энергии.

В честь Джоуля названа единица измерения механической работы и энергии — джоуль.

4. Кто из ученных в качестве единицы мощности предложил такую единицу,

как «лошадиная сила»?

В свое время в качестве единицы мощности Дж. Уатт предложил такую единицу, как «лошадиная сила». В Англии в 1882 г. Британская ассоциация инженеров решила присвоить имя Дж. Уатта единице мощности. Теперь имя Джеймса Уатта можно прочесть на любой электрической лампочке.

г) Станция «Теоретическая» Слайды 24-31

Механическая работа – это процесс перемещения под действием силы.

Механическая работа - физическая величина, равная произведению силы, действующей на тело, на путь, совершенный телом под действием силы в направлении этой силы. A=FScosα

Работа является скалярной величиной

Если направление силы и направление движения тела противоположны, то работа отрицательна.

Если направление силы и направление движения тела совпадают, то работа положительна.

Работа равна нулю:

• Сила действует, а тело НЕ перемещается.
• Тело перемещается, а сила равна нулю.
• Направление действия силы и направление движения тела взаимно перпендикулярны.

Анализируем формулу.

A=F·S·cosα

1. α=0о, то cos0о=1, тогда А= F·S

2. α=90о, то cos90о=0, тогда А=0

3. α=180о, то cos180о=-1, тогда А=- F·S

4. 0о<α <90о , то cosα>0 , тогда А>0

90о<α <180о , то cosα< 0 , тогда А< 0

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

г) Станция «Сообразительная»

1. Желая передвинуть пианино, мы с силой надавливаем на него, но оно не сдвинулось с места. Совершается ли в этом случае работа? Нет! А = 0, т.к. s = 0

2. После удара ракеткой теннисный мяч летит. Совершается ли во время полета мяча механическая работа? Нет! А=0, т.к. F=0 (мяч летит по инерции)

3. Шарик скатывается вниз по наклонной плоскости.

Совершается ли в данном случае механическая работа?

4. Мальчикам необходимо поднять с пола и поставить на шкаф по шесть одинаковых коробок. Один решил поднять и поставить все коробки одновременно,

другой - поднимать по одной коробке. Одинаковую или разную работу они совершают?

5. Одинаковую ли работу совершают мальчики при равномерном перемещении саней на одном и том же пути?

д) Станция «Экспериментальная» (Приложение 1)

Измерение работы и мощности при подъёме бруска с уровня пола на стол.

Цель: получить практические навыки измерения работы и мощности.

Оборудование: динамометр лабораторный, деревянный брусок, линейка, секундомер.

Порядок выполнения работы:

1. Измерьте динамометром силу тяжести, действующую на брусок (F).
2. Поднимите брусок с пола на стол. Измерьте время подъёма (t).
3. Измерьте высоту, на которую был поднят брусок (h, м).
4. Рассчитайте работу, совершённую при подъёме бруска по формуле .
5. Рассчитайте развиваемую при подъёме мощность по формуле .
6. Сделайте вывод, от чего зависит совершаемая работа и развиваемая мощность.

е) Конечная станция «Эрудит»

И в завершении сегодняшнего урока я могу сказать о вас, что

Эти

Ребята

Умеют

Думать

И

Толковать. Молодцы!

Учащиеся подсчитывают число набранных ими жетонов, учитывая его, выставляются оценки в журнал.

Критерий такой:

15 и более жетонов – оценка “5”;

от 8 до 14 жетонов – “4”;

от 4 до 7 жетонов – “3”.

3. Рефлексия

Ребятам предлагается ответить на вопросы.

1. Что вам дал этот урок?
2. Какие моменты урока для вас были наиболее интересными?

4. Подведение итогов урока.

Подвести итог урока предлагается ребятам.

Выясняем, что удалось выполнить за урок, достигли ли мы своей цели.

Выставление итоговой оценки в дневниках.

5. Домашнее задание.

СПАСИБО ВСЕМ НАМ ЗА УРОК,
А ГЛАВНОЕ, ЧТОБ БЫЛ ОН ВПРОК!

Используемые источники:

1. Физика: учебник для 10 кл. общеобразоват. учреждений: базовый и профильный уровни / Г.Я.Мякишев, Б.Б.Буховцев.–М.:Просвещение, 2014.

2. Физика. Подготовка к ЕГЭ–2024.

3. Андреева О.А. Урок-игра «Счастливый случай»

4. Матвеева Н.А. Внеклассное мероприятие по физике, музыке, литературе "Литературное кафе физиков-лириков"

5. Мкртыччян Е.Г. "Механическая работа. Работа силы, действующей по направлению движения тела"

6. Сивченко Е.И. «Механическая работа»

7. Черноусова М.В. Механическая работа. Мощность

Приложение 1

Измерение работы и мощности при подъёме тела с уровня пола на стол.

Цель: получить практические навыки измерения работы и мощности.

Оборудование: динамометр лабораторный, металлические цилиндры, линейка, секундомер.

Порядок выполнения работы:

1. Измерьте динамометром силу тяжести, действующую на цилиндры(F).
2. Поднимите цилиндр с пола на стол. Измерьте время подъёма (t).
3. Измерьте высоту, на которую был поднят брусок (h, м).
4. Рассчитайте работу, совершённую при подъёме бруска по формуле .
5. Рассчитайте развиваемую при подъёме мощность по формуле .
6. Сделайте вывод, от чего зависит совершаемая работа и развиваемая мощность.

Вывод________________________________________________________________________

Приложение 2

Билет-кроссворд

Билет-кроссворд

Билет-кроссворд

Билет-кроссворд

Билет-кроссворд