Обобщающий урок инженерной направленности по теме «Работа. Мощность. Простые механизмы» (Физика, 7 класс)

Презентация к уроку Адякина В. С.PPTX / 2.48 Мб

государственное бюджетное общеобразовательное учреждение Самарской области

лицей (экономический) с. Исаклы муниципального района Исаклинский

Самарской области

РАЗРАБОТКА УРОКА

(с мультимедийным содержанием)

по физике

«Работа. Мощность. Простые механизмы»

7 класс

Адякина Валентина Семеновна,

учитель физики

Исаклы

2023 г

Обобщающий урок инженерной направленности по теме «Работа. Мощность. Простые механизмы»

«Великая цель образования – это не знания, а действия».

Герберт Спенсер

Тип урока: метапредметный урок применения и обобщения знаний.

Цель урока:

Образовательная: систематизировать знания учащихся о понятиях: «работа», «мощность», «КПД», «энергия», «кинетическая энергия», «потенциальная энергия».

Развивающая: расширить представление обучающихся о мире профессий, мотивировать к профессиональному самоопределению.

Воспитательная: воспитывать навыки самостоятельной работы, работы в группе, способствовать формированию интереса к предмету физика.

Актуальные планируемые результаты:

Личностные:  осознание ценности физической науки как мощного инструмента познания мира, основы развития технологий;

 развитие научной любознательности, интереса к исследовательской деятельности, ориентация в деятельности на современную систему научных представлений об основных закономерностях развития природы;

 участие в решении практических задач технологической направленности;

Метапредметные:  выявлять проблемы в жизненных и учебных ситуациях, требующих для решения физических знаний;

 самостоятельно составлять план исследования с учетом имеющихся ресурсов и возможностей;

 проводить исследования, выявлять причинно-следственные связи при изучении физических явлений и процессов;

 уметь делать выводы, публично представлять результаты проведенного исследования;

Предметные:  исследовать принцип действия и технические характеристики устройства (стрелового подъемного крана);

 переводить практические задачи в учебные, выделяя существенные признаки и свойства физических явлений и процессов;

 изучать технические характеристики стрелового подъемного крана (грузоподъемность, тяговая мощность, вылет стрелы);

 характеризовать принципы действия устройств с опорой на изученные свойства физических явлений и физические закономерности;

 описывать свойства тел и физических явления, применяя изученные физические величины и понятия (масса, время, путь, скорость, вес тела, сила тяжести, сила трения, сила упругости, механическая работа, мощность, момент силы, плечо силы; рычаг, блок, полиспаст; равновесие твердых тел, имеющих закрепленную ось вращения);

 делать выводы об условиях безопасной эксплуатации технического устройства (стрелового подъемного крана) в реальных условиях.

Используемая технология развивающего обучения:

Проблемно-исследовательская технология

Формы учебной работы, используемые на уроке:

фронтальная работа со всем классом

групповая работа

индивидуальная работа

Методы, используемые на уроке:

эвристический метод

исследовательский метод

Оборудование и средства обеспечения учебного процесса:

доска, компьютер, рабочие тетради, карточки с задачами.

Ход урока:

Организационный момент. (Подготовка к восприятию нового материала: постановка проблемы).

Учитель: Здравствуйте, ребята. В жизни каждого человека появляется момент, когда он вынужден задуматься о своем будущем после окончания школы.

Существует несколько классификаций профессий. В нашей стране чаще всего используется классификация профессора Е.А. Климова по предмету труда, т. е. это то, с чем работает человек (человек, техника, знаковая информация, природа, искусство).

Итак, поговорим подробнее об одной из них.

«Человек – техника». Предмет труда - техника. Профессии, связанные с производством и техническим обслуживанием. Как выдумаете, что это за профессии?

(Учащиеся размышляют и высказывают свое мнение).

Учитель: Правильно, это и инженер, и конструктор, и почти все рабочие профессии (водитель, машинист, бурильщик, ткач, раскройщик ткани, сталевар, фрезеровщик).

Все эти профессии связаны с физикой. Физика нужна учащимся и для расширения возможностей выбора профессии, и чтобы в своей профессии человек был мастером своего дела...

Актуализация знаний, повторение.

Учитель: Посмотрите на слайд. Что общего между сюжетами на картинках?

(Учащиеся размышляют и высказывают свое мнение).

Учитель: При помощи чего совершается работа? (Различных приспособлений, устройств, механизмов).

Повторим основные термины (Учащимся дается задание прочитать термин на слайде, показать ответ, выбрав нужную карточку, записать в таблицу обозначение данной величины и единицу её измерения)

Физическая величина, прямо пропорциональная силе, действующей на тело, и пути, пройденному им в направлении действия силы.

Физическая величина, равная отношению работы, совершаемой в течение некоторого времени, к этому времени.

Отношение полезной работы к полной работе.

Физическая величина, характеризующая способность тела совершать работу.

Энергия, которой обладают все движущиеся тела.

Энергия, которая определяется взаимным расположением взаимодействующих тел.

Целеполагание и мотивация (обеспечение мотивации и принятие учащимися цели урока, побуждение к деятельности, постановка целей).

Учитель: Эти простые механизмы используются людьми разных профессий.

А что человечество сейчас использует, чтобы облегчить себе труд? (Ответ учащихся: используют технику). Одним из таких устройств является, например, подъемный кран. Действие каких простых механизмов используется при работе подъемного крана? (Учащиеся размышляют и высказывают свое мнение). Для чего используется эта машина? (Для выполнения работы). Тогда какие физические величины характеризуют это устройство? (Работа и мощность)

На доске появляется табличка:

Учитель: Это тема нашего урока.

Итак, ребята, подъемный кран – это сочетание рычагов, блоков, воротов.

(На доске появляется изображение подъемного крана).

Работа в группах

Учитель: К главным техническим параметрам кранов можно отнести:

грузоподъемность;

грузовой момент;

общая длина стрелы;

насколько высоко поднимается подъемный крюк;

насколько быстро происходит подъём и посадку тяжелого груза.

Ребята, приготовьтесь решать задачи-исследования на нахождение технических характеристик подъемного крана. Для этого разделитесь на группы по вашему желанию. Распределите роли внутри группы (ведущий, секретарь, хронометрист).

(Раздаются карточки с двумя изображениями подъемного крана и заданиями, которые нужно выполнить по данным фотографиям)

(Материал заданий взят из источника https://content.edsoo.ru/lab/item/9/ )

Рассмотрите два стоп-кадра из видеофрагмента «Опрокидывание крана», сделанные в одном масштабе. Первый стоп-кадр сделан в момент начала опрокидывания, второй – во время падения. В видеоролике мы видим автомобильный кран «Ивановец» модель КС-45717К-1 с максимальной грузоподъемностью 25 тонн. Кран имеет трехсекционный стреловой механизм, длина основной (желтой) секции которого 9 м. Пользуясь приложенными линейками, оцените длину стрелы и вылет стрелы в момент опрокидывания. Ось вращения крана, от которой отсчитывается вылет, проходит через кабину и обозначена желтым пунктиром. Также желтым пунктиром обозначена вертикаль, проходящая через крюк, и горизонтальная линия. Результат округлите до целых метров.

Длина стрелы =

м

Вылет стрелы =

м

А теперь по найденным длине и вылету стрелы и грузовой характеристике крана КС-45717К-1 найдите грузоподъемность, которую не должен был превышать крановщик при данном вылете. Грузоподъемность для промежуточных длин стрелы определяется по грузовой характеристике ближайшей большей длине стрелы.

Грузовая характеристика автокрана «Ивановец» модель КС-45717К-1

Грузоподъемность =

Учитель: Ребята, какие результаты вы получили? Каков максимальный вес груза, который может поднять данный подъемный кран?

(Выступление экспертов. Подведение итогов)

Виртуальная лабораторная работа

Учитель: Ребята, а теперь изучим работу полиспаста. Узнаем, каким образом можно увеличить силу и скорость подъема груза. Для этого пройдем по ссылке https://content.edsoo.ru/lab/item/9/ и выполним Опыт № 3. Изучение работы полиспаста.

Рефлексия

Что нового вы узнали сегодня на уроке?

Почему важны именно простые механизмы? (Все сложные механизмы состоят из нескольких простых)

Видны ли из наших экспериментов недостатки простых механизмов? (в силе мы выигрываем, но проигрываем в расстоянии.)

Как каждый из вас оценивает свою работу на уроке?

Учитель: Ребята, возможно, в будущем ваша будущая профессия будет связана с применением простых механизмов.

На земле очень много профессий.
О профессии каждый мечтал.
Есть профессии – нежная песня.
Есть профессии – литый металл.
Но всегда – и как было когда-то, 
И сейчас в двадцать первый наш век –
Я хочу пожелать вам, ребята,
Чтобы вырос из вас Человек!

Домашнее задание.

Решить задачи на расчет мощности и выполнить тест (Приложения 1 и 2)

Спасибо за урок!

Источники информации:

Физика. 7 класс. Учебник. Перышкин А.В.

https://content.edsoo.ru/lab/item/9/

http://wordgdz.ru/fizika-7-klass-belaga-lomachenkov/

http://school-collection.edu.ru/

http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/669b524d-e921-11dc-95ff-0800200c9a66/4_5.swf

http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/669b524e-e921-11dc-95ff-0800200c9a66/4_6.swf

https://www.youtube.com/watch?v=MqDGgNWkMAU

Приложение № 1

Мощность обозначается буквой …

Величина равная произведению силы на … называется работой.

Работа обозначается буквой…

Единица измерения механической работы в СИ называется…

Работа может быть положительной и …

Чем большая работа совершается за единицу времени, тем … мощность.

Гиря неподвижно висит на проволоке, механическая работа при этом…

Мощность – это величина, равная отношению работы ко …

Единица измерения мощности в СИ равна отношению джоуля к секунде

Приложение № 2

Задачи на расчет мощности:

1. Найдите мощность, развиваемую колесным трактором, движущимся со скоростью 36 км/ ч при силе тяги 12,8 кН.

2. Какой мощностью должно обладать подъемное устройство, чтобы за 20с поднять груз массой 500кг на высоту 48м?

3. Полезная мощность насоса 10000Вт. Какой объем воды может поднять этот насос на поверхность земли с глубины 18 м в течение 30мин? Плотность воды принять равной 1000кг /м3