Урок "Механічна робота"

Про матеріал

Розробка уроку в 7 класі на основі експериментального дослідження. Формує ключові та предметні компетентності учнів.

Перегляд файлу

Клас - 7

Тема. Механічна робота.

Мета: сприяти засвоєнню учнями поняття «механічна робота».

Очікувані результати: знаннєвий компонент: учні оперують поняттями механіки: механічна робота, сила, шлях; розуміють умови виконання механічної роботи; діяльнісний компонент: учні розв’язують задачі на використання формули механічної роботи, інтерпретують результати експериментальних досліджень; ціннісний компонент: учні оцінюють на якісному рівні результати застосування знань з механіки в реальних життєвих ситуаціях.

Ключові компетентності, що формуються на уроці: основні компетентності у природничих науках і технологіях (розуміти та пояснювати фізичний зміст процесів та явищ природи; знаходити наукове пояснення фізичних явищ і процесів на якісному рівні); математична (використовувати логічне мислення для пояснення суті фізичних процесів; застосовувати математичні методи для вирішення прикладних завдань у різних сферах діяльності); спілкування державною мовою (спілкуватися, грамотно та усвідомлено користуватися сучасною науковою мовою); соціальні і громадянські компетентності (уміння працювати з іншими на результат, попереджати і розв’язувати конфлікти, досягати компромісів).

Тип уроку: формування компетентностей.

Обладнання: людина-іграшка, жолоб, штатив, іграшковий автомобіль, динамометри, бруски, важки по 100 г, лінійки, картки для роботи в групах, портрети вчених, муляж серця, картки для опорного конспекту «Сила» та «Шлях», узагальнюючі плани «Фізична величина».

Хід уроку

І. Організація класу.

ІІ. Актуалізація та корекція опорних знань. Фронтальна робота

Фронтальна робота. Узагальнення поняття «сила» та «шлях»: побудувати опорний конспект для повторюваних понять із тих характеристик, які пропонуються. Учні називають характеристики фізичної величини, а вчитель прикріплює їх на дошці. (Дивись додатки)
Усний рахунок. Перетворити в СІ одиниці сили та довжини:

420 кН = … Н; 1 МН = … Н; 7*10⁵ Н = … Н; 234 мН = … Н; 0,05 Н = …Н;

5 км = … м; 40 см = … м; 0,6 дм = …м; 1540 мм = … м.

3. Назвіть явища, які описуються в наступних ситуаціях.

3.1. Для того, щоб не впасти на слизькій дорозі під час ожеледиці, треба нахилитися вперед.

3.2. Василько так замріявся про прийдешні свята, що не помітив зваленого дерева на дорозі, перечепився через нього та полетів уперед.

ІІІ. Ознайомлення з темою, цілями, завданнями уроку.

Мотивація навчальної діяльності. Робота з епіграфом

Вірте і багато працюйте, і ваші мрії здійсняться.

Леді Гага

Повторений матеріал допоможе вам в здобутті нових знань, формуванні нових компетентностей. Починаючи із сьогоднішнього уроку, ми будемо вивчати такі фізичні величини, як робота та енергія, які поряд з поняттями руху і сили належать до найважливіших у фізиці.

Оголошення теми уроку, узгодження мети та очікуваних результатів.

1. Сприймання та усвідомлення навчального матеріалу.

Поняття «робота» вперше в його сучасному тлумаченні ввів у фізику в 20-ті роки 19 століття французький вчений Жан-Віктор Понселе.

Ви неодноразово чули й використовували цей термін. Як ви розумієте його зміст? Робота з опорною схемою6 наведіть приклади випадків, коливи можете ототожнити зі словом «робота», і спів ставте їх із певним тлумаченням в опорному конспекті.

Обговорення класом: аналіз наведених прикладів. Що в них спільного?

Висновок: у кожному з наведених прикладів відбувається зміна стану тіла або системи тіл.

За схемою визначте те тлумачення роботи, яке вивчає фізика. Знаходження в дії.

Які ознаки того, що виконується робота, ви можете назвати з наведених прикладів? (Робота в групах, передбачення).

Висновок: на тіло діє сила, під дією сили тіло рухалося.

Робота в групах. Експериментальне дослідження. Практично знайдемо спосіб вимірювання й обчислення механічної роботи.

2. Осмислення взаємозв’язків між елементами, що вивчаються.

Дослід 1. Гирі, маси яких дорівнюють 100 г і 200 г підніміть на висоту 20 см від поверхні стола. Сили, що прикладені до гир, виміряйте динамометром.

Порівняйте сили. В якому випадку, на вашу думку, була виконана більша робота?

Висновок: значення роботи залежить від значення прикладеної до тіла сили.

Дослід 2. Тіло масо. 100 г підніміть на висоту 10 см і 20см. До тіла прикладена одна й та сама сила, а чи однакова виконана робота?

Висновок: значення роботи залежить від пройденого тілом шляху.

Дослід 3. Підніміть тягарець і тримайте над партою. Чи виконується робота? Чому?

Висновок: на тіло діє сила, а робота не виконується, оскільки під дією цієї сили тіло не рухається.

Дослід 4. Візок рухається за інерцією.

Висновок: на тіло не діє сила і робота не виконується, хоча тіло рухається.

Узагальнення та систематизація вивченого.

Запис в зошиті.

Механічна робота – це фізична величина, яка дорівнює добутку сили на шлях.

A=F*s

У системі СІ робота вимірюється в Джоулях:

1 Дж= 1 Н * 1 м

Цю одиницю названо на честь англійського вченого Джеймса Джоуля, який довів, що робота є різновидом зміни енергії.

Робота – скалярна величина.

Робота може набувати додатних і від’ємних значень (робота з підручником с. 201).

Робота дорівнює нулю, якщо … (с.201).

(Запис значень роботи через множники та приставки).

Розвязування задач. Або* або наступне.

Обчислити механічну роботу для досліду 1 – 1 варіант, для досліду 2 – 2 варіант.
Проаналізуйте, чи виконується робота в наступних ситуаціях.

«Ой, на горі, та й женці жнуть…»
«На обрії сніжок, мов килим, опадав» А. Малишко.
«Остап із Соломією потиху опустили пліт на річку», М. Коцюбинський.
Автобус загальмував і всі пасажири нахилилися вперед.
Учень сидить на стільці.

*1. Серце людини виконує за одне скорочення таку ж саму роботу, що й під час підняття вантажу масою 10 кг на 1 см. Обчисліть цю роботу.
*2 Комар перелетів із великого пальця людини на вказівний і виконав роботу 1*10^-27 Дж. Яку силу він затратив?

ІV. Підсумок. Рефлексія.

Ви сьогодні багато працювали. А чи вірили ви в свої сили? Чи збулися ваші очікування?

Рефлексія відбувається фронтально за схемою: