Конспект урока+презентация по физике на тему "Мощность" (10 класс)

• 1 слайд

• 2 слайд

  Тело движется со скоростью 72 км/ч в течение 10 минут. Вычислите перемещение тела. (ответ выразите в метрах)

• 3 слайд

• 4 слайд

  Мощность Цель: ввести понятие мощности, как физической величины. физический смысл формула обозначение единица скаляр или вектор прибор

• 5 слайд

  Джеймс Уатт

• 6 слайд

• 7 слайд

  Число лошадей в упряжкеМощность одной лошадиОбщая мощность 20,92 1,9 3 0,85 2,6 4 0,77 3,1 5 0,7 3,5 6 0,62 3.7 7 0,55 3,8 8 0,47 3,8

• 8 слайд

  1. я знал... 2. я узнал... 3. я могу... 4. я понял...

Мощность.

(10 класс)

Комбинированный урок (на основе знаний, полученных в 7, 9 классах)

Цели урока

Образовательная цель:

• продолжить формирование понятия мощность;

• получить формулы для расчета мощности при равномерном подъеме груза; мощность силы трения при равномерном движении по горизонтальной поверхности;

• получить зависимость силы тяги, скорости и мощности при равномерном движении;

• добиться понимания и воспроизведения полученных знаний;

• применить знания в измененной ситуации.

Воспитательная цель:

• содействовать в ходе урока воспитанию дисциплинированности, культуры речи, смелости при решении задач;

• поддерживать формирование умения доказывать свою точку зрения; применять аргументы;

• содействовать формированию умения работать в коллективе.

Развивающая цель:

• Развивать мыслительные операции (анализ, обобщение, вывод, синтез);

• Продолжить развитие умений организации учебного труда (наблюдение, запоминание, работа в нужном темпе);

• Продолжить развитие волевой и эмоциональной сферы ( настойчивость, умение владеть собой, уверенность в своих силах);

• Поддержать познавательный интерес к предмету.

1 этап Организационный этап

Приветствие

Слайд 1

2 этап Мотивационный

Вступительное слово учителя:

Вы уже привыкли, что на уроке физики любой предмет, слайд, картина, рассказ...появляются не случайно. Как вы считаете, с чего начнется наш сегодняшний урок?

(принимаются ответы учеников)

Сегодня, наше занятие начнем с простого исследования: «Определить время решения задачи по физике». (требование: оформить задачу согласно правилам оформления, произвести проверку размерности, записать ответ).

Слайд 2 (текст задачи)

(обучающиеся читают текст задачи, выполняют решение, определяют время выполнения задания)

Слайд 3

Вопросы:

1. За какое время вы решили задачу? (опрашивает нескольких учеников по желанию).

2. Почему у вас получилось разное время выполнения данного задания? (от чего может зависеть скорость выполнения работы человеком? А механизмом?)

3. А что нам даст знание скорости выполнения работы?

4. А где можно применить эти знания на производстве? (в каких ситуациях, для чего)

(Учитель подводит к выводу о необходимости знания и применения скорости выполнения работы.)

Учитель: Физическая величина, характеризующая скорость выполнения работы называется мощностью. А значит цель нашего занятия... (обучающиеся формулируют самостоятельно тему урока) — ввести понятие мощности и охарактеризовать данную физическую величину.

Что мы должны знать о физической величине?

(принимаются ответы) — физический смысл, скалярная или векторная, обозначение, единицы, прибор для измерения величины.

Слайд 4

3 этап Усвоение новых знаний

Обучающиеся читают текст учебника (или другого источника, предложенного ина уроке) и отвечают на вопросы, вытекающие из цели урока.

1. Мощность - это скалярная физическая величина, показывающая какая работа выполняется за единицу времени (т. е. скорость выполнения работы).

2. Обозначение: N.

3. Формула : N=А/t.

Где А- работа; t- время выполненя работы.

4. Единица: 1Дж/1с= 1Вт (ватт).

5. Прибор: ваттметр.

Слайд 5

Учитель:

Единица названа в честь английского изобретателя паровой машины Джеймса Уатта.

В 1882 году Британская ассоциация инженеров решила присвоить его имя единице мощности. Это был первый в истории техники случай присвоения собственного имени единице измерения.

А Джеймс Уатт предложил вначале другую единицу мощности. Какую?

(принимаются ответы) — ЛОШАДИНАЯ СИЛА.

А почему лошадиная сила?(принимаются ответы обучающихся).

Слайд 6

Историческая справка.

Джеймс Уатт должен был доказать преимущество своих машин перед лошадьми, труд которых использовался для выполнения многих тяжелых работ. Паровая машина должна была совершить работу ничуть не меньшую, чем лошадь. Согласно легенде, машину Уатта купил пивовар, чтобы заменить ею лошадь, которая приводила в действие водяной насос. При этом пивовар решил сжульничать, выбрав самую сильную лошадь и заставив её работать на пределе сил. Уатт принял и даже превысил полученную пивоваром цифру, и эталоном стала именно мощность построенной машины, несмотря на то что реальная мощность, которую развивает лошадь при нормальной работе в течение продолжительного времени, значительно меньше - по некоторым оценкам, в полтора раза.

При расчетах оказалось, что одна лошадь поднимает 75 кг за 1 с на высоту 1 м. При этом развиваемая мощность получается... (обучающиеся расчитывают мощность) примерно 736 Вт. (обучающиеся записывают внесистемную единицумощности).

Учитель: Пусть мощность лощади — 1 л.с. А двух лошадей, которые работают вместе, в одной упряжке? Трех? И т.д?

(принимаются ответы обучающихся)

Возможные ответы — 2 лошади — 2 л.с, три — 3 л.с. и т.д.

Учитель:Покажу вам одну таблицу... (слайд 7)

Число лошадей
упряжке

Мощность каждой

Общая
мощность

2

0,92

1,9

3

0,85

2,6

4

0,77

3,1

5

0,7

3,5

6

0,62

3.7

7

0,55

3,8

8

0,47

3,8

Почему такое может быть? Над ответом подумайте. А пока решим для закрепления задачи.

4 этап Первичная проверка усвоения

Задачи

1. На электрической лампе написана мощность 100 Вт. Какова работа (в кДж) тока, совершенная за 10 мин?

2. Лебедка равномерно поднимает груз массой 200 кг на высоту 3 м за 5 с. Какова мощность лебедки?

3. Под действием силы 100 Н, тело равномерно перемещается со скоростью 4 м/с по гладкой горизонтальной поверхности. Какая мощность развивается при этом?

4. Мощность двигателя 100 кВт. Двигатель поднимает груз со скоростью 2 м/с. Какую силу тяги развивает двигатель? Какова масса, поднимаемого груза?

5. Человек тянет равномерно брусок массой 1 кг по горизонтальной поверхности, действуя на него в горизонтальном направлении. Коэффициент трения между бруском и поверхностью 0,1. Cкорость перемещения бруска 10 м/с. Какую мощность при этом развивает человек?

Проверяем ответы. (учитель одобряет за правильное решение задач)

Учитель: Вы при решении получили формулы для расчета мощности, которые мы не записывали с вами. Давайте выпишем эти новые формулы.

(ученики записывают вывод формул мощности при равномерном подъеме груза, мощности силы трения, связь мощности и скорости при равномерном движении).

1. Мощность при равномерном подъеме груза N=mgh/t, N=mgυ.

2. Мощность силы трения N=υμmg.

3. N=Fυ.

Учитель: Посоветуйте, как надо подниматься по леснице - медленно подниматься или постораться забежать побыстрее?

Принимаются ответы учеников.

Наша сердечно-сосудистая система может развивать определенную мощность, характеризующую нас как механизм, и она у каждого своя. Чтобы подняться наверх надо развить определенную силу тяги. Если мы понизим скорость подъема, то сила тяги станет больше, сердце и дыхание долше будут работать в нормальном режиме и мы не устанем дольше.

Так же поступают водители автомобилей, если им предстоит преодолеть скользкий подъем. Они переключаются на пониженные передачи (тем самым уменьшают скорость) и увеличивают силу тяги автомобиля при максимальной мощности двигателя.

5 этап Применение знаний в измененной ситуации

Тело массой 10 кг равномерно тянут вверх по наклонной плоскости со скоростью 20 см/с. Какую мощность при этом развивает сила тяги, если угол наклона 30⁰, а сила трения тела о поверхность 50 Н?

На решение задачи дается 3-5 минут. Проводится анализ решения (так как движение равномерное , то сила трения равна силе тяги, а значит угол наклона и масса тела являются избыточными данными).

6 этап Рефлексия

Слайд 8 (опрос индивидуальный)

Учитель:

И в заключении вернемся к нашему вопросу — почему, чем больше лошадей в упряжке, тем мешьше становится мощность?

(принимаются ответы обучающихся)

Ответ: чем больше лошадей, тем беспокойнее они себя ведут и начинают мешать друг другу.

Известный физик Содди сказал:

«С некоторых точек зрения лошадь – это необычайно полезная машина. Каков её эффект, мы и не представляли себе, пока не явились автомобили...»

Учитель благодарит за урок и прощается с обучающимися.

Домашнее задание

1. Алюминиевый куб равномерно опускают вниз. Какова работа и мощность двигателя, если за 20 с тело проходит 50 см? Ребро куба 1 м. Необходимые данные найдите в таблице.

2. Тело массой 100 кг равномерно тянут вверх по наклонной плоскости со скоростью 20 см/с. Какую мощность при этом развивает сила тяги, если угол наклона 30⁰, а коэффициент трения тела о поверхность 0,2 ?

3. Емкость вместимостью 100 л наполнили водой и поднимают с постоянной скоростью из шахты глубиной 300 м. На подъем затратили 2 минуты. Какова мощность подъемного механизма?

Определите мощность развиваемую вами при равномерном движении по горизонтальной поверхности.

Определите мощность, развиваемую вами при равномерном подъеме по лестнице (что необходимо для этого знать? Какие приборы нужны?)