Урок физики по теме «Механическая работа. Мощность»

Тема: Механическая работа. Мощность. 

Цели урока :

Образовательная: повторить и закрепить полученные знания по теме “Механическая работа. Познакомить с понятием "мощность".

Развивающая: развивать логическое мышление, навыки решения качественных, расчетных   и практических задач, умение работы с различными видами заданий, расширить кругозор учащихся.

Воспитательная: воспитывать интерес к изучению физики, развитие навыков коллективной и групповой деятельности.

Тип урока:  урок формирования умений и навыков.

Стадия вызова

1. Организационный этап: 

На прошлом уроке мы изучали понятие механической работы. На сегодняшнем уроке нужно повторить и закрепить полученные знания по данной теме и познакомиться с еще одной физической величиной,тесно связанной с механической работой.   Начнем урок с повторения определений.

(Работа с кластером, подготовленным учащимися дома.(блок- схема, в которой отражены ключевые понятия,связанные с работой: обозначение,единицы измерения, формула, работа положительная,отрицательная, равна нулю.)

2. Мозговая атака :(слайды 1-3)

Коллективная актуализация знаний :

Вопросы:

- Каков житейский смысл цитаты? Каков его физический смысл? Разделите картинки на две группы. Объясните данный выбор. (Механическая и немеханическая работа).

- Выполняют ли работу герои сказки "Репка"?

- Какие силы выполняют работу? Определите знак работы.

3. Эксперимент:  Два ученика выполняют работу по поднятию гири. Учащиеся засекают время работы. Вывод: время работы разное. Следовательно, мощность работы разная.

 Для многих инженерных и технических задач важна не только выполняемая работа, но и скорость выполнения  работы. Ведь одну и ту же работу можно выполнить с различной скоростью: например, груз можно поднимать медленно или быстро. Скорость выполнения работы характеризуется мощностью. Итак, новая величина, с которой мы сегодня знакомимся- "Мощность".(слайд 4-5)

Стадия осмысления:

1.) Характеристика мощности:

-   Физическая величина, характеризующая быстроту выполнения работы, называют мощностью.

-  Скаляр, т.к. не имеет направления.   [ N] =Вт .   Название этой единицы мощности дано в честь английского изобретателя паровой машины (1784г) Джеймса Уатта.   1 Вт = мощности, при которой за время 1 с совершается работа в 1 Дж.

2.)Практическое задание:

Рассчитайте мощность, развиваемую учениками при выполнении упражнений.

3)Чтение стихотворения: (слайд 6)

Конь был норовистым и сытым. И стать, и рысь на знатока.
Когда он землю бил копытом, земля пружинила слегка.
Глаза с дичинкой, бег упругий, шел рысью он, как будто плыл.
А если ржал, по всей округе, дрожали спины у кобыл...

Вопросы:

- Как вы думаете, имеет ли какое-то отношение лошадь к физике?

- С какой физической величиной связана лошадь? (1л.с.= 735 Вт ; 1л.с. – средняя работа за 1с., которую могла совершить сильная ломовая лошадь, равномерно работающая целый день.)

Вопрос: Какую машину вы выберете? Аргументируйте свой выбор. (слайд 7)

 От чего зависит скорость движения таких тел? Оказывается, она напрямую зависит от мощности двигателя автомобиля.

На столах учащихся технические паспорта машин. Определяют мощность двигателя. Действительно, мощность двигателей автомобилей, транспортных средств до сих пор измеряют в лошадиных силах.

4.) Вывод формулы: Учащийся выходит к доске для вывода формулы.

  При постоянной скорости движения, тело проходит путь определяемой формулой 

   Подставляем в исходную формулу мощности:                 , получаем  -                       

     У нас получилась еще одна формула для расчета мощности, которую мы будем    использовать при решении задач.

Эта формула показывает, что при постоянной мощности двигателя, изменением скорости можно менять силу тяги автомобиля и наоборот, при изменении скорости автомобиля можно менять силу тяги двигателя.     При N = const       v > , F <.       v < , F >.

Вопрос: Когда нужна большая сила тяги? (При подъеме в гору. Правильно, тогда водитель снижает скорость.)

5.) Решение расчетных задач: (слайд 8) С показом решения у доски.

6) Вопрос: А какова мощность человека? Считается, что в среднем мощность человека при спокойной ходьбе равна приблизительно 0,1л.с. т.е 70 - 90Вт.При беге, прыжках человек может развивать мощность во много раз большую. Совершая прыжки, взбегая по лестнице, человек может развивать мощность до 730 Вт, а в отдельных случаях и большую.

Задача: Федоров Артем и Богданов Даня, услышав звонок на урок,"бросились" из столовой в кабинет №7 и забежали в него одновременно. Одинаковую ли мощность они при этом развили? (Нет, т.к. работа силы тяжести, действующей на каждого из них была различна)

7.) Природа удивительна. Обитатель эквадорских лесов, один из представителей семейства манакинов - Machaeropterus deliciosus - издаёт звуки посредством механики, ударяя себя крыльями по "спине".
Причём колотит он себя с фантастической скоростью - 106 раз в секунду - это самое быстрое движение среди позвоночных Маленькие манакины-самцы демонстрируют необыкновенную выносливость: если частота сердцебиения в обычном состоянии составляет около 600 ударов в минуту, то во время исполнения танца она повышается до 1 300 ударов. Среди пернатых таким мощным сердцем может похвастаться только колибри.

Рефлексия:

 Вопрос: А чем «живые двигатели» отличаются от механических?

Ответ: Тем, что «живые двигатели» могут изменять свою мощность в несколько раз.

Составление синквена.

8.) Подведение итогов. Домашнее задание.

Рассчитать мощность сердца с обычных условиях и после физической нагрузки (см. листы)

​​​​​​​