Конспект "Потужність"

 

     Урок № 2     

 

Тема: Потужність та одиниці її вимірювання

 

Мета: сформувати у учнів поняття потужності як фізичної величини, що

             характеризує швидкість виконання роботи, ввести одиницю потужності,

             показати міжпредметні зв’язки; розвивати комунікативні здібності, вміння

             аналізувати, порівнювати, робити висновки, вдосконалювати навички

            самоперевірки та самоконтролю;  виховувати уважність, спостережливість,

            охайність, вміння раціонально використовувати час, гордість за рідний край.

 

Тип уроку: урок вивчення і засвоєння нових знань.

 

Обладнання:   тести, картки з задачами, мультимедійний проектор,

                           

 

Епіграф:                                                                                Хочеш більше знати,

                                                                                  Не лінуйся світ наук пізнати

 

Хід уроку

 

Слайд 1

Тим, хто вчить фізику,
Тим, хто любить фізику,
Тим, хто знає фізику,
Тим, хто ще не знає,

що він любить фізику,
Даний урок присвячується.

 

 

І. Організація класу

 

Продзвенів уже дзвінок,

всі прийшли ми на урок,

Так що сіли всі рівненько,

 

посміхнулися гарненько ,

Настрій на урок взяли,

працювати почали.

 

Доброго дня, шановні! Я думаю ви всі прийшли з гарним настроєм на урок і всі готові працювати. Так?

Слайд 2. Щоб ми сьогодні більше пізнали і стали розумнішими  необхідно дотримуватись правил роботи на уроці. Які вони?

• Уважно слухати,
• не перебивати,
• поважати думку інших,
• раціонально використовувати час.

 

Слайд 3.   ІІ. Актуалізація опорних знань

Перевіряємо домашнє завдання.

Фронтальне опитування:

• Що ми вивчили на попередньому уроці?                                      Слайд 4.
• Чи співпадає поняття роботи в фізиці і побуті? Чому?                  лайд 5.
• Наведіть приклади механічної роботи. За якої умови буде виконуватися робота?
• За якою формулою обчислюється робота?                                    Слайд 7.
• В яких одиницях вимірюється робота?                                         Слайд 8.
• Що таке «джоуль»?                                                                                     Слайд 9.
• Гра «Не спи»                                                                                                 

Учитель зачитує приклади, учні їх аналізують, й у випадку коли робота виконується, піднімають прав руку, а коли ні – не роблять нічого.

• Спортсмен тримає над головою штангу
• Хлопчик видирається на дерево
• Учень тримає рюкзак
• Літак здійснює посадку
• Гілка з дерева пливе по річці
• Люстра підвішена до стелі
• Вода падає з греблі
• Людина піднімається по сходах
• Вода тисне на стінку посудини
• Ви намагаєтесь зрушити камінь, а він залишається на місці
• Учень відчиняє двері
• Рибалка з човна, що знаходиться посередині озера, ловить рибу

 

 Слайд 10. Гра «Шифрограма».

Правила гри: на кожну парту видається картка із задачею на застосування формули механічної роботи. Картки мають літерну й числову нумерацію. На дошці накреслена таблиця з порожніми клітинками. Учні,які розв’язали задачу, підходять до дошки і в порожніх клітинках проставляють номер своєї картки. Після заповнення таблиці розшифровують назву теми, яка вивчатиметься на уроці.

 Задача.

1. Обчисліть роботу сили при переміщенні тіла, якщо

1П: F=5кН, s=500см;  2О: F=500Н, s=500см; 3Т: F=10Н, s=5000мм;

4У: F=0,5кН, s=100см; 5Ж: F=450мН, s=3м

2. Обчисліть силу, що діє на тіло, якщо

6Н: А=100Дж, s=5м; 7І: А=5кДж, s=4000см; 10Ь: А=300Дж, s=1км

3. Який шлях пройде тіло під дією сили, якщо:

8С: А =800Дж, F=20Н;  9Т: А=140Дж, F=2Н

О	Ь	Т	Ж	У	П	І	Н	Т	С
2	10	3	5	4	1	7	6	9	8

ІІІ. Мотивація навчальної діяльності

Бесіда. Ви зібрались в школу. Можна добратись до неї на легковому автомобілі, можна на велосипеді, а можна дійти пішки.                                                  Слайд 11.

Питання до класу

• Чи однакова робота буде виконана у всіх трьох випадках?
• А чим  відрізняються ці варіанти?

Згадаємо історію. Початком розвитку цивілізації став час, коли людина почала використовувати знаряддя праці для виконання роботи, витрачаючи енергію м’язів. Далі, силу свійських тварин, потім винайшла машини, які заміняють труд людини.

Зорати 1 га землі може і кінь і трактор. А чим буде відрізнятися виконання такої роботи? ( Часом.)                                                                          Слайд 12.

На уроці фізичної культури ви пробігаєте дистанцію у 100 метрів. Знову час пробігу кожного учня різний.

Виконується одна і та ж робота за різний проміжок часу. Отже, існує величина, яка характеризує швидкість виконання роботи.

Отже, на виконання однієї роботи різним пристроям потрібен різний час.

•                 Трактор обробить  город за 30 хв., а  вам потрібно для виконання цієї роботи

           цілий день, якщо не більше.

•        Школяр може піднятися східцями на п'ятий поверх за 1-2 хв, а людина похилого

           віку - не менше як за 5 хв.

•       Вантажний автомобіль КрАЗ перевезе певний вантаж на відстань 50 км за 1 год.

         Але якщо цей вантаж частинами почне  перевозити легковий автомобіль з причіпом,

         то затратить на це  не менше 12 год.

Швидкість виконання роботи називають потужністю.

ІV. Вивчення нового матеріалу

Ми вивчаємо потужність. Що ж таке потужність? Від чого вона залежить, як її обчислити?

Охайно в зошитах записали  тему уроку. А яка ж мета сьогодні постає перед нами?(Учні повинні сформулювати)                                                                                         Слайд 13.

Потужність – це фізична величина, яка характеризує швидкість виконання роботи і чисельно дорівнює відношенню виконаної роботи до часу, за який ця робота виконана. Позначаємо потужність Р .    P = A/t                                                                          Слайд 14.

Потужність в СІ вимірюється у ваттах.                   Слайд 15.

Названа ця одиниця на честь англійського винахідника Джеймса Уатта, який створив першу парову машину. Один ватт – це потужність, за якої за одну секунду виконується робота в 1 Дж.                                                                                                                                             Слайд 16.

Той механізм, що виконує дану роботу швидше, вважається більш потужним.

Одиницею потужності в системі СІ є  джоуль за секунду або ват :    Вт = Дж / с ( названа в честь англійського винахідника « Архімеда» ХVIII  століття Джеймса Ватта.    

Слайд 17 . Як і для інших фізичних величин, для одиниці потужності існують похідні одиниці:1 мікроват = 1 мкВт = 0,000001 В т=10^-6 Вт;

1 міліват = 1 мВт = 10^-3 Вт; 1 кіловат = 1 кВт = 10³ Вт;

1 мегават = 1 МВт = 1 000 000 Вт = 10⁶ Вт.

Слайд 18. Позасистемна  одиниця  потужності – кінська сила.

 1к.с.=736Вт.

Слайд 19, 20. Двигун будь-якої машини характеризується потужністю від часток ватта і до сотень тисяч мегават.

Відкрийте підручник на сторінці 165, мал.19.1.

 Що зображено?

Дайте порівняльну характеристику потужностей.

А яка спільна величина? (Швидкість.)

На засіданні конструкторського бюро провідний спеціаліст сказав, що для збільшення швидкості автомобілів треба розробити нові, потужніші двигуни. Чи правильна його думка?

Слайд 21. Висновок: швидкість руху автомобіля залежить від потужності двигуна.

Перевіримо це математично. N=F/t = Fs/t = Fv, де F – сила опору рухові.

Р=Fv – формула пояснює, для чого водій зменшує швидкість,коли автомобіль піднімається вгору або рухається поганою дорогою. Щоб збільшити силу тяги.

ІІІ. Закріплення нового матеріалу.

1.Розв’язування задач

Слайд 22. Аристотель говорив: «Розум полягає не тільки знанні, а й в умінні застосовувати ці знання…»

Розглянемо приклад розрахунку потужності як фізичну задачу.

Слайд 23. Задача. Яку потужність розвиває підіймальний кран, якщо роботу 9 МДж він виконує за 5 хв?

Задача1. Машина за 2 год виконала 720 кДж. Яку потужність розвивала машина?

Задача2. Яка потужність людини при ходьбі, якщо вона  за 1 год робить 5000 кроків і за кожний крок виконує роботу 40Дж?

  Задача3. Швидкісний потяг розвинув швидкість 575 км/год. Яка потужність його двигунів, якщо сила опору руху потяга за такою швидкістю становить 115,2 кН?

Задача 4. Скільки часу повинен працювати насос потужністю 50кВт, щоб із шахти глибиною 200м відкачати воду, об’єм якої 150м³ ?

З уроків географії,біології, ви знаєте ,що в нашій місцевості водиться кріт – сліпий звір із широкими, вивернутими назовні долонями, справжній трудяга. Його маса 100г, довжина тіла 10-15см, а за рік виносить землі до 10т на 1га.

 Обчислимо потужність, яку він розвиває.

2.Вдосконалення  знань

- Що характеризує потужність?

- За якою формулою обчислюється?

- В яких одиницях вимірюється?

- Хто розвиває більшу потужність: людина, яка піднімається по сходах, чи спортсмен такої ж маси, що стрибає з шестом?

- Яка позасистемна одиниця потужності використовується?

Завітаємо до Замку нерозгаданих таємниць.    айд 24, 25.  

Що ж потрібно для того, щоб досягти успіху?      Слайд 26

ІV. Домашнє завдання                                                                 Слайд 28

 

Опрацювати § 31, задачі:

1. Яку потужність розвиває штангіст, якщо штангу масою 125 кг він піднімає на    висоту 70см за 0,3с?
2. Двигун трактора, який оре поле із швидкістю 7,2км/год, розвиває потужність 100 кВт. Чому дорівнює сила опору  руху  трактора?

Рефлексія

Тепер давайте спробуємо відповісти на запитання:

Чи досягли ви поставленої мети на уроці?

Що вам у цьому допомогло?

Чи знаєте ви тепер що таке потужність?

А чи знадобляться вам ці знання надалі? В чому?

Яке б означення потужності ви дали?

 Дякую всім за роботу!

Додатки

Залікова книжка

д/з: правильне розв’язання 2б

відповіді на запитання (правильна відповідь)1б

прислів’я, приказки(одне) 0,5б

 робота на уроці (правильна відповідь)1б.

 

 

 Картка

Задача№1 За один рік кріт виносить10тонн землі на 1 га березового лісу. Обчисліть потужність, яку розвиває кріт, якщо висота нагорнутої землі 50см.

 

Задача№2 Автомобіль рухається зі швидкістю 20 м/с. При цьому двигун розвиває потужність 20 кВт. Якою є сила опору рухові?

 

Тестові завдання

У якому з випадків сила тяжіння виконує роботу?

А) камінь лежить на землі;

Б) шайба ковзає по льоду;

В) яблуко падає з яблуні.

2. Коли робота не виконується?

 А) коли напрям дії сили і переміщення співпадають;

Б) коли напрям дії сили і переміщення не співпадають;

В) коли сила або переміщення дорівнюють нулю.

3. Якою може бути робота?

А) тільки додатною;

 Б) тільки від’ємною;

В) або додатною або від’ємною.

4. Чи залежить величина роботи від напряму сили і переміщення?

А) залежить;

Б) не залежить;

В) інша відповідь.

5. Робота не виконується, якщо кут між напрямком сили і переміщення дорівнює:

А) 180 градусів;

Б) 30 градусів;

В) 90градусів.

6. В системі СІ робота вимірюється:

А) Па; Б) Н; В) Дж.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Використана література

 

1. Програма для загальноосвітніх навчальних закладів.

Фізика 7-12 класи. Видавництво «Перун», Київ, 2005 рік

2. Підручник – Фізика 8 клас .Генденштейн
3. І.Ю.Ненашев. Фізика  8 клас. Збірник задач, - Х Ранок, 2008
4. Збірник різнорівневих завдань для державної підсумкової атестації з фізики. – Х.: Гімназія 2002
5. Журнали «Фізика в школах України»
6. Усі уроки фізики. 8 клас./Кирик Л.А. – Х.:Вид.група «Основа», 2008, 352ст.