Урок " Робота та потужність"

Тема уроку: Механічна робота і потужність

Мета уроку:

Дидактична: формувати в учнів  уяву про механічну роботу та потужність, визначення цих явищ, розкрити сутність потужності та її зв’язок зі швидкістю тіла.

Розвивальна: формувати інтерес до фізичного експерименту; сприяти активізації творчого мислення учнів, пробуджувати в них пізнавальний інтерес, стимулювати розвиток ініціативи, кмітливості, формування уміння висувати  гіпотези, робити припущення та перевіряти їх.

Виховна: розширити кругозір учнів, збуджувати інтерес до вивчення фізики, вміння висловлювати свою думку.

^ Оснащення уроку: тіла різної маси, дерев’яний брусок, важки, демонстраційний динамометр, комп’ютерні презентації, мультимедійний проектор.

Тип уроку: комбінований урок, з елементами інтерактивних технологій.

                    Хід  уроку:

Добрий  день! Розпочати урок я хочу  висловом: « Мудрий  не той хто багато  знає, а той  чиї  знання  корисні.» Сьогодні  на  уроці  ми будемо  використовувати  відомі  знання  та    набувати  нових  знань.

Перед  Вами на екрані записані  дії, оберіть яка Вам    ближче  до душі , на аркуші , який лежить на парті – запишіть свій вибір, поміркуйте чому ви обрали саме цю дію. 1хв.

• Літати;
• Контролювати час;
• Стати невидимим;
• Читати думки;

Підніміть праву руку, якою ви працюєте, щоб я бачила, що робота закінчена. Підійдіть  у правий кут ті, хто обрав слово «Літати»,  у лівий кут – «Контролювати час», на моє місце ті хто обрав слово «Стати невидимим», по центру  - «Читати думки». Тепер ви повинні  визначити  хто до вас ближче, розверніться  обличчям один до одного, поясніть свій вибір. Починає той хто вище зростом. Тепер розверніться обличчям  до центру і один від групи  поясніть свій вибір, поясніть чому ваш партнер обрав теж цю дію. Отже ви міркували, висловлювали свої думки. Дякую вам за вашу роботу! Ви молодці!

 Тепер по групам , які утворилися  сідайте за свої  місця. Продовжимо роботу, у вас є присвоєний №, партнер по плечу, партнер навпроти. Ми міркуємо швидко, в групах обговорюємо свої  думки  і по піднятій правій руці  вчителя  ( сигнал «Увага») ви припиняєте обговорення.  (Правила роботи в групах перед вами).

І. Мотивація навчальної діяльності 

Візьміть конверт №1, У байці Леоніда Глібова «Лебідь, Рак і Щука» ідеться про таке:

Колись-то Лебідь, Рак і Щука

Приставить хуру  узялись.

От троє разом запряглись,

Смикнули — катма ходу...

 прочитайте текст, запишіть вашу думку, обміняйтеся думками. Не забувайте, що ваш час обмежений. Ваша позиція  озвучується від групи учасником № 4.

І -Як ви гадаєте про що йдеться мова? Що ми розуміємо під цим виразом ?

ІІ- Чим відрізняється робота в повсякденному житті. І який зміст  вкладають фізики в слово «робота»?

ІІІ- За яких умов виконується механічна робота?

     ІV- Щоб змінилось , якби механічна робота виконувалась швидше?

Не забуваємо, що ваш час обмежений.1хв. Виступає учень під №4, інші групи можуть висловлювати свою думку. Молодці!

 Отже ми можемо сказати, що мова сьогодні піде  про роботу та про швидкість виконання роботи. Тому в зошитах записали  дату , тему уроку: Механічна робота і потужність. Думайте чим ми  будемо займатися  на  уроці, де можна на практиці використовувати набуті знання? (Думки учнів про мету уроку).

ІІ Пояснення нового матеріалу

Перед вами конверт №2 : . Формула  для визначення механічної роботи записується так:               A = FScosα

Перепишіть у зошит , проаналізуйте цю формулу, зробіть висновки та проілюструйте прикладами. Не забуваємо, що ваш час обмежений.1хв. Виступає учень під №3, інші групи можуть висловлювати свою думку.

І-  Чи може робота сили дорівнювати нулю? Проілюструйте прикладами.

ІІ-Чому дорівнює робота сили тяжіння? Проілюструйте прикладами.

ІІІ- Чому дорівнює робота сили пружності? Проілюструйте прикладами.

ІV- Чому дорівнює робота сили тертя? Проілюструйте прикладами.

Від кожної групи  піде до дошки учень під №3

На дошці  прикріпляємо лист  з висновками ( учні записують  в зошити)

І - Якщо α = 90º, cosα =0, A = F∙S = 0.( вантаж переміщується горизонтально . сила тяжіння роботу не виконує)

    Якщо F = 0, A = F∙S = 0.( Тіло рухається по інерції)

         Якщо S = 0, A = F∙S = 0.( Людина стоїть на ескалаторі, не рухається, тому відносно ескалатора  роботу не виконує)

   ІІ  - Якщо α = 0º, cosα = 1, A = F∙тяжh.

        Якщо α = 180º, cosα = -1, A = -F тяжh.

    ІІІ-робота сили пружності додатна , коли деформація  зменшується , і від’ємна, якщо деформація збільшується.

ІV - Робота сили тертя завжди  від’ємна, тому що сила тертя  спрямована проти  руху.        Якщо α = 180º, cosα = -1, A = -F терт.S.

Дякую , молодці!   Ви всі встигли  аналіз формули  записати в зошит. А ось портрет  Д. Джоуля, як ви гадаєте чому він з’явився на уроці? Вірно- одиниці вимірювання роботи 1 Дж = 1Нм. А у вас є інтернет, хто зараз найшвидше знайде цікаву інформацію про Д. Джоуля?

Конверт №3 Вам відомо, що фізика наука експериментальна, вам необхідно виконати експеримент, зробити і записати висновки в зошит, а учень під №2 запише  на дошці  результат експерименту:

І- Користуючись динамометром і мірною стрічкою визначити роботу по підняттю 2 тягарців по 100г на висоту 1 м разом та кожного окремо. Зробити висновок.( Робота однакова)

ІІ-Обчислити роботу по зануренню  у воду дерев’янного бруска , який плаває в ній. (Роботу виконують всі сили , що діють на тіло)

ІІІ- Важок падає з висоти 50 см та переміщається по похилій площині Маса важка 100г. ( Робота не залежить від форми траєкторії)

ІV-Обчисліть роботу при підйомі важка з дна посудини.(Робота сили тяжіння від’ємна.)

Дякую всім групам за роботу, за висловлені думки та за наведені приклади. Ви молодці! Ми не просто розглядали відірвані від життя  приклади .Ви тепер можете сказати, якщо у вас дві  тяжкі сумки, то краще їх підіймати на 2 поверх по одній  чи обидві разом сумки  ? ( Робота виконується однакова) Продовжимо роботу. Не забуваємо, що ваш час обмежений.

Конверт №4Подивіться на картинки. Що на них зображено? Два автомобіля – легковий та вантажний, кінь з плугом та трактор. Вам 1 хв. На роздуми , від кожної групи виступає учень під №1. , але інші групи можуть висловлювати свою думку

І – Чим відрізняються автомобілі .На що ця різниця впливає?

ІІ –Що тіла виконують на картинці №2.

ІІІ- В чому різниця їхньої дії?

ІV-Яка величина характеризує швидкість виконання роботи?

Вірно. Величина  яка характеризує швидкість виконання роботи називається потужністю. Скажіть мені з чим пов'язана  механічна робота?( завжди з рухом тіл.) А рух відбувається в часі. Тому і виконання роботи, як перетворення механічної енергії, завжди відбувається протягом певного часу.

 Наведіть приклади  найпростіші спостережень які  показують, що час виконання роботи може бути різним. (Так, школяр може піднятися східцями на третій  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.)

Молодці! Згадаємо формулу для обчислення потужності.

Якщо потужність позначити латинською літерою N, то формула для розрахунку потужності матиме вигляд (Прикріпити  табличку на дошці.)

    Чи чули ви про таку одиницю вимірювання фізичної величини, як кінська сила? За яких обставин? Яка фізична величина вимірюється в цих одиницях?

Існує позасистемна одиниця потужності – кінська сила. Як ви вважаєте чому на світанку машинобудування потенційному споживачеві було звичніше і зрозуміліше пояснення, що потужність даного механізму дорівнює 20 кінським силам?( тобто механізм здатний замінити собою 20 коней.)

 У повсякденному житті середня потужність дорослої людини становить 70-100 Вт, а “середнього” коня – 730 Вт.

 А людина може розвивати потужність більшу, ніж кінь?( на дуже короткий час). Приміром, потужність штангістів у ривку може досягати 4000 Вт, що дорівнює потужності невеликого автомобіля  і у 5 разів перевищує середню потужність коня. Спортсмен, який піднімає штангу, у цю мить потужніший за доброго коня. Але піднімати штангу протягом усього дня він не зможе.

 В яких  одиницях вимірюють потужність. Вимірюють у ватах. Один ват — це потужність, розвиваючи яку, щосекунди доведеться виконувати роботу рівно один джоуль.

1 Вт = 1 Дж / 1 с

Одиниця потужності названа на честь англійського механіка Джеймса Уатта, який зробив значний внесок у теорію й практику побудови теплових двигунів.( Знову  у вас є інтернет, хто зараз найшвидше знайде цікаву інформацію про Джеймса Уатта?)

Дякую всім! Ви добре попрацювали

ІІІ.  Підсумки уроку    

Тепер учасник №1 бере аркуш  А3 , складає його навпіл, ще раз навпіл. Розгортаємо його і маркером наведемо лінії, щоб усередені утворився прямокутник або квадрат. Кожен учасник  запише чи виконали ми поставлену на початку уроку  мету, не обговорюючи ні з ким, в повній тиші. Потім  по команді учасник №1 проговорює вголос одну фразу, якщо групі подобається – то піднімає палець вгору і ця фраза записується в квадрат, якщо не подобається, то не записується, і так всі чотири учасника групи. Учасник №2 читає написане.

Я вдячна вам, що мені трапилась нагода з вами працювати Я вами задоволена і тому задам Д/З пргф. 31 Впр№.20(1,2,3,)Якщо хто бажає може ров’язувати задач4* та 5*, ви отримаєте додатковий бал. . Підготувати повідомлення «Життя та діяльність Джеймса  Прескотта Джоуля», «Джеймс Ватт, ват і кінська сила»,  «Діапазони  потужностей у природі та техніці».

Сьогодні немає учнів які б не працювали. Всі попрацювали добре, дехто – дуже добре, та дехто  -дуже непогано. У вас є аркуш з цифрами від 1 – 12, підпишіть цей листок та обведіть цифру, яка  як ви вважаєте оцінює вашу роботу

Ще раз дякую за роботу. До побачення!