Методична розробка конспекту уроку з предмета «Фізика і астрономія» на тему: «Механічна робота та потужність»
Міністерство освіти і науки України
Державний навчальний заклад
«Сумське міжрегіональне вище професійне училище»
Методична розробка
конспекту уроку з предмета
«Фізика і астрономія»
на тему:
«Механічна робота та потужність»
Підготувала
Валентина ЖИГУЛІНА,
викладач фізики і астрономії
Суми 2022
Мета:
навчальна: розширити знання учнів про механічну роботу та потужність, навчити їх використовувати ці знання у майбутній професійній діяльності;
розвиваюча: розвивати творче та логічне мислення, увагу, пам’ять, вміння зосереджуватись, концентрувати увагу, вміння аналізувати та робити висновки, виділяти головне, планувати та організовувати свою діяльність на вирішення проблемних питань, вміння порівнювати, встановлювати зв’язки;
виховна: виховувати в учнів охайність, самостійність, дисциплінованість вимогливість до самого себе, відповідальність, послідовність у діях, навички спілкування, вміння вислуховувати думки інших та обмін інформацією.
Тип уроку: вивчення нового матеріалу.
Міжпредметні зв'язки: математика, спеціальна технологія (професія «Слюсар з ремонту колісних транспортних засобів»)
Ключові та предметні компетентності: математична компетентність, компетентність у технологіях та комп’ютерна, мовна компетентність.
Матеріально-технічне та дидактичне забезпечення уроку: проєктор, ноутбук, підручник «Фізика (рівень стандарту)»,10 клас (авт. Головко М. В.; Мельник Ю. С.), презентація «Механічна робота та потужність», опорний конспект, веб-сервіси learningapps та wordwall .
Хід уроку
І. Організаційний етап:
Викладач. Добрий день, рада вітати вас! Перевірте готовність до уроку, вам знадобляться зошити, ручки, і, звичайно, ваш розум та пам’ять.
Сьогодні урок я розпочну зі слів відомого фізика та математика Блеза Паскаля, який сказав: «Фізика наскільки серйозна наука, що гріх не скористатися нагодою зробити її трішечки цікавішою».
Сподіваюсь, сьогодні кожен з вас дізнається багато нового, корисного і цікавого для себе.
ІІ. Актуалізація опорних знань.
Викладач. На попередніх уроках ми з вами познайомилися з такими поняттями як імпульс, кінетична та потенціальна енергії, їх позначенням та одиницями вимірювання. Перевіримо, як ви засвоїли навчальний матеріал виконавши інтерактивнуї вправу на платформі wordwall.
Викладач. Добре, дякую вам за роботу.
ІІІ . Мотивація навчальної діяльності. Повідомлення теми та мети уроку.
Викладач. У ХХІ столітті стрімко зростають вимоги до інтелектуальної складової робітничих професій. Вам, майбутнім слюсарям з ремонту колісних транспортних засобів, для усунення неполадок сучасної техніки необхідно глибоко розуміти сутність фізичних процесів, що лежать в основі будови та експлуатації автомобіля.
Пропоную вам, переглянувши відеофрагмент разом сформулювати тему сьогоднішнього уроку.
(Перегляд відео за поданим посиланням.)
Відповіді учнів.
Викладач. Сьогодні на уроці ми не тільки поглибимо знання з фізики про механічну роботу та потужність, а й розглянемо ці поняття в контексті технічних характеристик автомобілів. Отже, прошу записати тему уроку: «Механічна робота та потужність».
ІV. Вивчення нового матеріалу.
Викладач. У житті ми часто вживаємо слово робота. Роботою називають будь-яку корисну працю робітника, вченого, учня. А як розуміють цей термін фізики?
Про механічну роботу говорять тоді, коли тіло змінює своє положення в просторі під дією сили.
Користуючись підручником (с. 116-117), запишіть, будь ласка, визначення, одиниці вимірювання та формулу для знаходження механічної роботи (учні працюють у зошитах).
Викладач. Отже, механічна робота — це фізична величина, що кількісно характеризує зміну стану тіла під дією сили і дорівнює добутку сили на шлях, який подолало тіло у напрямку цієї сили:
, де A — механічна робота; F- значення сили, що діє на тіло; S — шлях, який подолало тіло, рухаючись у напрямку цієї сили. Одиниця роботи в СІ - джоуль (Дж).
Як ви знаєте, сила має напрямок — це векторна величина. А от робота сили не має напрямку, тобто робота є величиною скалярною. Але робота може бути додатною, від’ємною або дорівнювати нулю — залежно від того, куди напрямлена сила відносно напрямку руху тіла:
|
Робота є додатною, A > 0 |
Робота є від’ємною, A < 0 |
Робота дорівнює нулю, A = 0 |
|
Напрямок сили збігається з напрямком руху тіла |
Напрямок сили протилежний напрямку руху тіла
|
Напрямок сили перпендикулярний до напрямку руху тіла A = 0 |
|
|
|
|
Викладач. Однією з важливих характеристик автомобіля є його потужність.
Користуючись опорним конспектом, знайдіть та запишіть визначення, формулу та одиниці вимірювання потужності (учні працюють у зошитах).
Викладач. Потужністю називають фізичну величину, яка дорівнює відношенню виконаної роботи до інтервалу часу, за який ця робота була виконана:
одиниця потужності в СІ – вати(Вт)
1 Вт = 1 Дж/с
1000 Вт = 1 кВт
1000 000 Вт = 1 МВт
Потужність транспортного засобу
Швидкість руху транспортних засобів можна визначити так:
Під час рівномірного руху автомобіля двигун виконує роботу, долаючи силу опору, тобто розвиваючи певну силу тяги. При постійній силі тяги, чим більша потужність двигуна автомобіля, тим більшу швидкість набиратиме автомобіль.
Запитання до учнів: При однакових силах опору у якого автомобіля швидкість буде більшою?
Очікувана відповідь: З двох автомобілів за рівних сил опору більшу швидкість матиме той, у якого потужність двигуна більша.
Викладач. На попередньому уроці ви отримали випереджувальне завдання:
Підготувати відповідь на питання та інформацію до поданих тем: «Як збільшити потужність двигуна?», «Як можна збільшити швидкість автомобіля?», «Цікаві факти про потужність.», «Кінська сила.»
Повідомлення учнів.
Викладач. Дякую за цікаву інформацію.
V. Закріплення вивченого матеріалу.
Гра «Автоперегони».
Робота в групах. Учні об’єднуються у 4 «екіпажі »(«Вольво», «Мітсубісі», «ЗАЗ», «Макларен») для виконання спільної роботи.
Завдання для «екіпажів»:
- Екіпаж «Вольво».
Автомобіль «Вольво» V40 CROSSCOUNTRY
Потужність двигуна 250 кінських сил. Максимальна швидкість 210 км/год.
1.Перевести потужність автомобіля у вати.
2.Перевести швидкість у м/с.
3.Розрахувати, яку силу тяги розвиває двигун автомобіля.
4.Яку механічну роботу виконає двигун автомобіля долаючи відстань 100 км?
2. Екіпаж «Мітсубісі»
Електромобіль Mitsubishi i-MiEV.
Проходить 160 км шляху без заправки. Потужність 67 кінських сил. Максимальна швидкість 130 км/год.
1.Перевести потужність автомобіля у вати.
2.Перевести швидкість у м/с.
3.Розрахувати, яку силу тяги розвиває двигун автомобіля при максимальній швидкості.
4.Яку механічну роботу виконає двигун автомобіля долаючи відстань 100 км?
3. Екіпаж «ЗАЗ»
Автомобіль ZAZ FORZA SEDAN
Потужність 109 кінських сил. Максимальна швидкість 140 км/год.
1.Перевести потужність автомобіля у вати.
2.Перевести швидкість у м/с.
3.Розрахувати, яку силу тяги розвиває двигун автомобіля при максимальній швидкості.
4.Яку механічну роботу виконає двигун автомобіля долаючи відстань 100 км?
4. Екіпаж «Макларен»
Найпотужніший сучасний автомобіль - Макларен F1
Його потужність досягає 627 кінських сил, а максимальна швидкість 392 км/год.
1.Перевести потужність автомобіля у вати.
2.Перевести швидкість у м/с.
3.Розрахувати, яку силу тяги розвиває двигун автомобіля при максимальній швидкості.
4.Яку механічну роботу виконає двигун автомобіля долаючи відстань 100 км?
Після виконання завдань представник кожної групи записує на дошці виконане завдання, учасники інших груп записують їх до своїх зошитів.
VІ. Підбиття підсумків уроку, рефлексія.
Викладач. Сьогодні на уроці ми розглянули поняття механічної роботи та потужності в контексті технічних характеристик автомобілів, а для того, щоб з’ясувати як ви засвоїли матеріал прошу вас доповнити інтелектуальну карту
На уроці я
-дізнався…
-зрозумів…
-навчився…
VІІ. Оголошення та пояснення домашнього завдання.
1.Опрацювати теоретичний матеріал, розв’язати задачу:
Автомобіль їде зі швидкістю 20 м/с. При цьому мотор розвиває потужність 20 кВт. Якою є сила опору руху?
2.Заповнити таблицю.
|
Назва фізичної величини |
Визначення фізичної величини |
Позначення фізичної величини |
Формула |
Специфічні властивості величини (векторна, скалярна) |
Одиниці вимірювання |
|
Потужність |
|
|
|
|
|
|
Механічна робота |
|
|
|
|
|
- Підготувати повідомлення про потужність серії автомобілів вибраної вами марки.*
Використана література
1. Навчальна програма для 10-11 класів закладів загальної середньої освіти (рівень стандарту) Авторський колектив під керівництвом Ляшенка О. І.
2. Артюшенко О. М. Використання задач професійного спрямування. Фізика в школах України. 2015. № 9–10, С. 277-278.
3. Головко М.В., Мельник Ю.С. Фізика (рівень стандарту, за навчальною програмою авторського колективу під керівництвом Ляшенка О.І.) підручник для 10 класу. Київ: Педагогічна думка, 2018. 256 с,
Додатки
Вправа wordwall
Гра «Автоперегони»
1
про публікацію авторської розробки
Додати розробку