«Механическая работа и мощность»

Урок по теме «Механическая работа и мощность»

Цель: Объяснить понятие механической работы и мощности, содействовать обобщению теоретических знаний и практических умений, и навыков по решению задач, задач.

Задачи: 

- Обучающая: Узнать понятия механической работы и мощности, совершенствовать навыки в решении задач по физике.

- Развивающая: Создать ситуации для развития сообразительности, внимания, логики, учить обучающихся общению друг с другом, работать в паре, в группе.

- Воспитательная: Создать условия для воспитания целеустремленности, настойчивости, ответственности.

Тип урока: изучение нового материала.

Методы: лекция, эвристическая беседа, наглядный, проблемно-поисковый, игровой(викторина)

Оснащение: мультимедийный экран, проектор, презентация «Механическая работа и мощность», деревянный брусок с нитью для демонстрации зависимости работы от угла приложения силы.

Метапредметные связи: литература, математика, геометрия, история, биология.

Место проведения: кабинет физики.

Время: 45 мин

Ход урока.

1. Организационный момент. (5 мин). Проверка готовности учащихся к уроку. Вступительное слово учителя: Сегодня мы проведем урок, который покажет все ваши знания и способности. Расширит ваш кругозор, научит применять полученные знания в жизни. Вам нужно только правильно ответить на вопросы, выполнить задания.

2. Актуализация знаний

1.Что такое ракета?

Летательный аппарат, который перемещается в пространстве благодаря реактивной тяге, которая возникает в результате отбрасывания ракетой части собственной массы в виде сгораемого топлива. При этом масса ракеты уменьшается, и, соответственно, увеличивается скорость ее движения.

2.Как можно увеличить скорость ракеты

1. Увеличить массу топлива, которое сгорает.

2. Увеличить скорость газов, которые вытекают из сопла ракеты.

3.Из каких частей состоит ракета

4.Как осуществляется торможение космического корабля?

Газ из сопла вылетает в ту же сторону, куда движется ракета.

4.Кто был основоположником реактивного движения?

Циалковский К.Э.

Что такое импульс тела? Формула

Мотивация .

Ребята, помните ли вы стихотворение В.В. Маяковского «Кем быть»? Там есть такие строки: «У меня растут года, будет и семнадцать. Где работать мне тогда, чем заниматься?

А что такое работа? Об этом мы сегодня поговорим с точки зрения физики.

Учитель сообщает тему и цель урока.

Тема урока: «Механическая работа и мощность»

Цель урока: Закрепить знания, полученные раньше по теме «Работа и мощность». Проверить, как вы умеете применять знания на практике, развивать личные качества: сообразительность, логику, способность работать в группах.

1. Изучение нового материала.

Если под действием силы тело перемещается, то совершается механическая работа.

Говорят, что тело совершает работу.

А точнее будет так: работу совершает сила, действующая на тело.

Работа характеризует результат действия силы.

Cилы, действующие на человека совершают над ним механическую работу, а в результате действия этих сил человек перемещается.

Работа - физическая величина, равная произведению силы, действующей на тело, на путь, совершенный телом под действием силы в направлении этой силы.

A = FS

А - механическая работа,

F - сила,

S - пройденный путь.

Работа совершается, если соблюдаются одновременно 2 условия: на тело действует сила и оно перемещается в направлении действия силы.

Работа не совершается (т.е. равна 0 ),если:

1. Сила действует, а тело не перемещается.

Например: мы действуем с силой на камень, но не можем его сдвинуть.

2. Тело перемещается, а сила равна нулю, или все силы скомпенсированы ( т.е. равнодействующая этих сил равна 0 ).

Например: при движении по инерции работа не совершается.

3. Направление действия силы и направление движения тела взаимно перпендикулярны.

Например: при движении поезда по горизонтали сила тяжести работу не совершает.

Работа может быть положительной и отрицательной.

1. Если направление силы и направление движения тела совпадают, совершается положительная работа. A = FS

Например: сила тяжести, действуя на падающую вниз каплю воды, совершает положительную работу.

2. Если направление силы и движения тела противоположны, совершается отрицательная работа. A =- FS

Например: сила тяжести, действующая на поднимающийся воздушный шарик, совершает отрицательную работу.

Итак, механическая работа прямо пропорциональна приложенной силе и прямо пропорциональна пройденному пути.

Механическая работа в системе СИ измеряется в Джоулях (1Дж), в честь английского ученого Джоуля. (Слайд 6)

1 Дж – работа, которую совершает сила в 1Н, при перемещении тела на 1м.

1 Дж = 1Н ∙ 1м

Часто применяют кратные и дольные единицы работы:

1кДж = 1000 Дж 1Мдж = 1000000 Дж 1кДж = 0,001 Дж

Все мы много раз сталкивались с понятием мощности. Например, разные автомобили характеризуются разной мощностью двигателя. Также, электроприборы могут иметь различную мощность, даже если они имеют одинаковое предназначение.

Мощность — это физическая величина, характеризующая скорость работы.

Соответственно, механическая мощность — это физическая величина, характеризующая скорость механической работы:

Т. е. мощность — это работа в единицу времени.

Мощность в системе СИ измеряется в ваттах: [N] = [Вт].

1 Вт  — это работа в 1 Дж, совершенная за 1 с.

Существуют и другие единицы измерения мощности, например, такие, как лошадиная сила: 

Именно в лошадиных силах чаще всего измеряется мощность двигателя автомобилей.

Какую работу совершает сила тяжести, действующая на дождевую каплю массой 20мг, при ее падении с высоты 2км. Какую работу совершает сила тяжести, действующая на дождевую каплю массой 20мг, при ее падении с высоты 2км. 

1. Физкультминутка 3 мин.

Закрепление пройденного материала 10 мин.

Проверьте утверждения:

Мощность – отношение времени к работе, в течении которой эта работа была совершена.

Сила тяжести – гравитационная сила, с которой все тела притягиваются к Земле.

1 Па – единица мощности.

Работа – произведение перемещения на массу тела.

Перемещение – направленный отрезок прямой, соединяющий начальное и конечное положение движущегося тела.

1 Н – единица измерения силы.

Вес тела – сила, с которой тело действует на опору или подвес.

Сила трения – сила  действующая на любое физическое тело, находящееся вблизи поверхности Земли или другого астрономического тела

1 Вт – единица мощности.

1. Слайд 11. Блиц-опрос «Проверь себя»

1.Работа постоянной силы равна произведению модулей векторов силы и перемещения и…

2.Работа силы положительна, если угол…

3.Работа силы отрицательна, если угол…

4.Единица работы…

5.За единицу работы принимают такую работу, которую совершает…

6.Формула работы силы тяжести…

7.Силы называются консервативными, работа которых на любой замкнутой траектории… 8.Мощность – физическая величина, равная отношению…

9.Основная единица мощности…

10. За единицу мощности принимают такую мощность, при которой… 

4. Домашнее задание 2 мин.

Доклады к следующему уроку по темам:

А) история применения реактивного движения в жизни человечества

Б) научные теории построения египетских пирамид

В) история жизни Сергея Павловича Королёва

Г) источники энергии, вечные двигатели

5. Рефлексия. 3 мин.

Рефлексия ответ на вопросы.

1. Мне понравилось на уроке.

2. Для меня были сложны следующие моменты на уроке.

3. Мне не понравилось на уроке.

4. Самостоятельно в течение урока я решил ___ задач. Сколько?

6. Подведение итогов. 2 мин.

Анализ работы класса и выставление оценок.

Приложение(Карточки)

Решите задачи:

1.Какую работу совершает сила тяжести, действующая на дождевую каплю массой 20мг, при ее падении с высоты 2км.

2. Какую работу совершает сила тяжести, действующая на дождевую каплю массой 20мг, при ее падении с высоты 2км. 

3.Определите путь, пройденный автомобилем, если при силе тяги 25 кН совершенная работа равна 50 МДж.

4. Какую мощность развивает альпинист массой 80 кг, поднявшийся на высоту 500 м за 2 ч?

5.Человек, поднимающий ведро воды из колодца за 15 с, развивает мощность 0,16 кВт. Какую работу он при этом совершает?

Проверьте утверждения:

Мощность – отношение времени к работе, в течение которой эта работа была совершена.

Сила тяжести – гравитационная сила, с которой все тела притягиваются к Земле.

1 Па – единица мощности.

Работа – произведение перемещения на массу тела.

Перемещение – направленный отрезок прямой, соединяющий начальное и конечное положение движущегося тела.

1 Н – единица измерения силы.

Блиц-опрос

1.Работа постоянной силы равна произведению модулей векторов силы и перемещения и…

2.Работа силы положительна, если угол…

3.Работа силы отрицательна, если угол…

4.Единица работы…

5.За единицу работы принимают такую работу, которую совершает…

6.Формула работы силы тяжести…

7.Силы называются консервативными, работа которых на любой замкнутой траектории… 8.Мощность – физическая величина, равная отношению…

9.Основная единица мощности…

10. За единицу мощности принимают такую мощность, при которой… 

1. Мне понравилось на уроке.

2. Для меня были сложны следующие моменты на уроке.

3. Мне не понравилось на уроке.

4. Самостоятельно в течение урока я решил ___ задач. Сколько?

5. Я первый среди всех ответил на вопрос на уроке _____ На какой вопрос?

6. Моё настроение после урока

7. В течении урока я результативно работал(а) с ребятами ______ (С кем?)

8. Я могу сказать что такое мощность

9. Я могу сказать что такое работа.

10. Единицы работы.

11. Единицы мощности.

12. Если мощность неизменна, а скорость уменьшается, что происходит с силой?

13. Если мощность неизменна, а скорость увеличивается, что происходит с силой?

14. Где применяется учебный материал по мощности в жизни

15. Как посчитать работу силы тяжести.

16. Момент, который я не понял на уроке.