Тема урока: "Механічна робота"

Відкритий урок з фізики 7 класу

Тема урока. Механічна робота

Мета урока:

Навчальна: познайомити учнів із "роботою" як новою фізичною величиною та з'ясувати її фізичний зміст; навчитися знаходити значення "роботи" зазначеної сили у конкретній ситуації;

Розвиваюча: розвивати пам'ять, увагу, логічне мислення;

Виховна: виховувати акуратність, працьовитість, проводити профорієнтацію, зв'язок із життям.

Тип уроку: засвоєння нових знань.

Обладнання: динамометр, лінійка вимірювальна, брусок.

                                                       Хід уроку.

І. Організаційний етап.

- Здрастуйте, діти! Сьогодні у нас незвичайний урок. Зверніть увагу, що сьогодні у нас гості. І ми повинні як гостинні господарі порадувати їх своєю роботою на уроці та своїми знаннями. І починаємо наш урок із перевірки домашнього завдання.

•    .

2.    Перевірка домашнього завдання та актуалізація опорних знань

1.Перевірка домашніх завдань:

1.Визначити вагу дубового бруска розміром 150*500*150 мм. Щільність дуба 800 кг/м. куб.

2. Визначте, чому дорівнює обсяг шматка міді, що виштовхується з гасу силою 240 Н. Щільність гасу 800 кг/м. куб.

2. "Мозковий штурм" (повторюються фізичні величини, одиниці виміру величин, формули для визначення величини).

Тема, на якій ми будемо працювати, вимагає від нас відповісти на запитання:

- Що таке сила?

- Яку силу називають силою тяжіння?

- Як спрямована сила тяжіння?

і- Які сили існують у природі?

-Яку силу називають силою тертя? (звернути увагу, що таке рівнодіюча сила)

3.    Повідомлення теми, цілі та завдання уроку.

- Відкрили зошити, запишіть дату та тему сьогоднішнього уроку.

Прочитайте уважно тему та цілі нашого уроку. Отже, що ми маємо дізнатися сьогодні на уроці? (Діти повинні виділити у своїй відповіді ключовий термін "робота")

4.    Вивчення нового матеріалу та мотивація навчальної діяльності.

Перш ніж ми почнемо вивчати нову тему. Ви повинні знати, що робота це фізична величина та визначити її фізичний зміст. Повинні навчитися вирішувати завдання зміну роботи під час переміщення тіла.

Діти, що ви розумієте під словом «робота»? Підберіть синоніми до цього слова.

- Що ж таке робота у загальному розумінні цього слова?

(Робота - "праця, заняття, справа, вправа, роблення."

 Єгипетська робота - тяжка та довга.

Чорна робота - робота, де потрібне знання та вміння.

Термінова робота – робота, яку потрібно закінчити вчасно.

А чи знаєте Ви ще прислів'я про роботу? (Відповіді дітей)

Робота майстра боїться. Є робота, є хліб». (В. Даль).

•   У повсякденному житті, словом робота ми називаємо всяку корисну працю робітника, вченого, інженера, учня. У фізиці вивчають механічну роботу. Без знань сьогоднішньої теми уроку людина зможе жити землі.

– А як ви розумієте, що таке механічна робота?

(копаємо ділянку, рухається поїзд, постріл із рушниці.)

- З цих прикладів видно, що механічна робота відбувається, коли тіло рухається під дією сили.

У фізиці робота позначається літерою А.

Для розрахунку механічної роботи Джордж Понселе запропонував спеціальні правила. Ось ми і переходимо до значення "роботи" у фізиці.

Роботу з зошитами записуємо.

Нехай тіло під дією сили F перемістилося на відстань S. Тоді можливі варіанти розрахунку механічної роботи.

•   а) Якщо напрямок руху сили збігається з напрямком дії сили, то сила здійснює позитивну роботу. Наприклад, тягнемо санки з гори, сани рухаються у напрямку рівнодіючої сили. Робота виконується позитивна. Напрямок санок та рівнодіючої сили однакові. Це виявляється у такій формулі:

А = FS

б) Якщо напрям руху тіла протилежний напрямку сили, то ця сила здійснює негативну роботу. І це виявляється у такій формулі. Чому тут з'являється знак "-"? (виконується негативна робота). Наведіть приклад із санками негативної роботи.

A= -FS

в) Якщо під впливом сили тіло не переміщається, тобто. S = 0, робота сили також дорівнює нулю. Наприклад, ми намагаємося рухати повну шафу, прикладаємо для цього свою силу, але шафу ми так і не зрушили з місця. Що ж сталося? Силу ми витратили, але шафа не зрушила з місця.

А - FS (S = 0), тобто. А = О, ми роботу не виконали.

- Тож які ж необхідні умови для виконання роботи? (Для виконання роботи необхідні дві умови:

1. На тіло має діяти сила.

2. Під дією цієї сили тіло повинне переміщатися.)

- А тепер давайте подивимося, як вимірюється механічна робота в системі СІ? Звернемося до матеріалу, що лежить у вас на партах. Дивимося в дані картки та слухаємо уважно моє пояснення:

Механічна робота у системі СІ вимірюється у Джоулях (1 Дж) — на честь англійського фізика Дж. Джоуля.

1Дж - робота, яку здійснює сила 1 Н при переміщенні на 1 м.

А = [Дж] = [ІНхІм]

Часто застосовують кратні одиниці та долеві:

1 кДж = 1000 Дж

1 МДж = 1000000Дж

1 мДж = (), 001 Дж

– У яких одиницях вимірюється механічна робота?

- Що таке 1Дж? Якою формулою виражається?

– Якими кратними одиницями вимірюється?

Запитання для висновку:

1. Що таке механічна робота?

2. Про які види роботи ми дізналися? (+ та -)

3. За яких умов А = О?

4. Які необхідні умови для виконання роботи?

V. Закріплення нового матеріалу. Експеримент «Зміна роботи під час переміщення тіла».

1. Для закріплення нового матеріалу виконаємо завдання. Давайте уявимо: м'яч котиться по прямій і з гори, де виконується більше робота. (Відповідають учні).

2. Переконаємося, що все зрозуміло.

До дошки прошу вийти два учні та наочно продемонструвати дію механічної роботи. Для цього нам знадобиться:

1) трибометр лабораторний: 2) динамометр навчальний: 3) стрічка вимірювальна з сантиметровими поділами: 4) вантажі масою по 100г із двома гачками 2 шт.; 5) косинець учнівський.

Один учень продемонструє, а інший запише дані та вирішить поставлене завдання.

Варіант 1 '

1. Покладіть брусок на лінійку трибометра, а на брусок два вантажі масою по 100 г. За гачок бруска зачепіть динамометр.

2. Перемістіть брусок з вантажами рівномірно вздовж лінійки трибометра та запишіть показання динамометра з точністю до 0,1Н.

3.Виміряйте модуль переміщення бруска з точністю до 0,005 м щодо столу.

4.Обчисліть роботу сили тяги по переміщенню бруска щодо столу.

Запитання:

1) Які приклади з життя Ви можете навести за цим прикладом?

2) Як спрямований вектор сили тяги щодо вектора переміщення бруска?

3) Який знак має досконала робота силою тяги по переміщенню бруска?

Варіант 2. (Один учень продемонструє, а всі інші запишуть дані та вирішать у зошитах)

1. Покладіть брусок із двома вантажами на лінійку трибометра. За гачок бруска зачепите динамометр, розташуйте його під кутом 30 ° до лінійки. Кут нахилу динамометра перевірте за допомогою косинця.

2. Перемістіть рівномірно брусок з вантажами по лінійці, зберігаючи початковий напрямок сили тяги. Запишіть показ динамометра з точністю до 0,1 Н.

3. Виміряйте модуль переміщення бруска з точністю до 0,005 м щодо столу,

4. Обчисліть роботу сили тяги щодо переміщення бруска щодо столу.

Запитання:

1. Які приклади з життя Ви можете навести за цим прикладом?

2. Як спрямований вектор сили тяги щодо вектора переміщення бруска?

3. Який знак має робота сили тяги переміщення бруска?

У якому випадку відбувається велика робота: при підйомі або при переміщенні бруска на одну й ту саму відстань? (Відповідають діти).

> Завдання для любителів літератури (пояснити прислів'я з погляду фізики)

- З гори схопися, а в гору хоч плач.

- Зверху легко кидати, спробуй-но знизу?

- У гору семеро тягнуть, а з гори і один зіткне.

Перед вирішенням завдань проведемо фізкультхвилинку

Дві ходулі,

Два мохали,

Два дивилася,

Одне кивало. (3 рази)

Відпочили та вирішуємо завдання.

> Розв'язання задач

ЗАДАЧА №1 (усно)

Боря мріяв створити в кімнаті затишок, 2 години штовхав свою шафу з піджаками та брюками, але так і не зміг зрушити її з місця. Яку механічну роботу він здійснив? Пояснити чому?

ЗАДАЧА №2 (на дошці)

Поки Петіна друзі займалися суспільно корисною працею, Петя, маса якого 35 кг, заліз на саму верхівку берези, висота якої 12 м. Яку механічну роботу зробив Петя?

Зразок виконання роботи:

1. Прочитайте завдання

2. Коротко розкажіть умову задачі

3. Хто хоче піти до дошки?

4. Записати умову завдання:

Дано: m=35 кг

S = 12 м

А-?

5. Система СІ - нам перекладати зайве, т.к. всі дані збігаються із системою СІ.

6. Рішення: Мета нашого завдання – знайти механічну роботу. Чому дорівнює механічна робота?

7. Запиши формулу: А = FS. За умовою завдання переміщення ми маємо. А чого ми не маємо?

8. Щоб визначити вагу тіла (його силу), нам треба масу тіла помножити на прискорення вільного падіння (P=mg), а це дорівнює нашій силі.

– А тепер відгадаємо загадку.

Загадка

Він охоче пил вдихає,

Не хворіє, не чхає.

Гудить, але не літає,

Він від пилюки будинок рятує. (Порохотяг)

ЗАДАЧА №3 (письмово самостійно) – 3 хв.

Яку роботу здійснює пилосос, якщо на шляху 50 см він долає силу тертя, що дорівнює 1,9 Н?

Загадка

Бігає в гумових калошах,

І набагато швидше, ніж кінь(Автомобіль)

ЗАДАЧА №4 (на дошці)

Робота сили тяги автомобіля, що пройшов із постійною швидкістю шлях 2 км, дорівнює 50 кДж. Визначте силу тертя.

Завдання № 5 -7

5. Визначте роботу, здійснену підйомним краном за рівномірного підйому тіла масою 4т на висоту 5м.

6. Сила тяги трактора при оранці дорівнює 10 000Н, а його швидкість-7км/ч. Яку роботу здійснить трактор за 6ч?

7. Піднімаючись сходами, ви зробили роботу, рівну 10000 Дж. На який поверх ви піднялися? Відстань між поверхами 4м.

ВИСНОВОК (за 7 хв. до закінчення уроку)

1.Чому ти навчився на уроці? (по ланцюжку)

2. Наведіть приклади механічної роботи зі свого життя.

VI. Завдання додому:

1 рівень. Прочитати параграф підручника та вивчити формули.

2-3 рівень. Розв'язати завдання у зошиті.

Умова завдань:

1. До нерухомого масивного тіла масою 100 кг прикладена сила 200 Н. При цьому положення тіла не змінилося. Чому дорівнює робота сили?

2. Тіло під дією сили 20 Н перемістилося на 40 см. Чому дорівнює робота?

3. Вантаж рівномірно опустили на 12 м, а потім рівномірно підняли на ту саму висоту. Чи однакові за чисельним значенням роботи при цьому виконані?

4 рівень. Творче завдання

Розглянути процес виконання роботи під впливом конкретних сил. Подумати над ситуацією «Хто робить більше роботу ви чи трактор?»

VII. Підсумки з уроку, виставлення оцінок. (Оцінювання в процесі уроку)