Инфоурок Физика КонспектыУрок. работа силы

Презентация к уроку"Сила. Сила упругости"

Файл будет скачан в форматах:

  • pdf
  • pptx
569
28
27.11.2024

Материал разработан автором:

Разработок в маркетплейсе: 117
Покупателей: 2 097

Об авторе

Категория/ученая степень: Высшая категория
Место работы: МОУ "КСОШ №2"
Учитель физики высшей квалификационной категории . Работаю в средней общеобразовательной школе. Стаж работы -34 года. Эксперт региональной предметной комиссии при проведении государственной итоговой аттестации по образовательным программам среднего общего образования по предмету "Физика" с 2009 года.
Подробнее об авторе

Настоящая методическая разработка опубликована пользователем Румянцева Ирина Николаевна. Инфоурок является информационным посредником

Презентация к уроку физики в 7 классе по теме:"Сила.Сила упругости" представляет краткий опорный конспект по теме.Материал включает основную теорию и качественные вопросы с возможными ответами.

Краткое описание методической разработки

Презентация к уроку физики в 7 классе по теме:"Сила.Сила упругости" представляет краткий опорный конспект по теме.Материал включает основную теорию и качественные вопросы с возможными ответами.

Урок. работа силы

Скачать материал

Тема урока: Работа силы.

 

Тип урока: Комбинированный.

 

Цели:

 

Образовательные:  сформировать понятие работы силы, выяснить на конкретном материале, как надо правильно рассчитывать величину работы; установить от каких факторов она зависит; выяснить её геометрический смысл; научить  применять полученные знания для решения различных типов задач; 

 

Развивающие: развитие памяти, логического мышления, умения анализировать, сравнивать, обобщать, вести наблюдение, самостоятельно делать выводы.

 

Воспитательные: воспитывать аккуратность и точность при выполнении упражнений, самостоятельность и самоконтроль; формирование культуры учебного труда; продолжить формирование познавательного интереса к предмету.

 

Тема предыдущего урока: Самостоятельная работа (Закон сохранения импульса)

 

Тема следующего урока: Мощность.

 

Структура урока:

 

I.                  АЗ.

1.     Организационный момент (1 мин).

2.     АЗ по теме (6 мин).

3.     Постановка целей и задач на следующий этап урока (1 мин).

II.               ФНЗ и СД.

1.     Объяснение нового материала. (20 мин).

2.     Постановка целей и задач на следующий этап урока (1мин).

III.           ФУН.

1.     Коллективное решение задач с целью закрепления нового материала (7 мин).

2.     Постановка домашнего задания(1мин).

3.     Подведение итогов урока(1мин).

 

 

 

 

Ход урока:

 

I.АЗ

1.Организационный момент.

Проходим на свои места. Здравствуйте, садитесь! Отсутствующие есть? (отметить отсутствующих, если есть)

2. АЗ по теме.

На прошлых уроках вы познакомились с законом сохранения импульса. Вспомним пройденный материал.

-       Сформулируйте определение импульса? (Импульсом материальной точки называется величина, равная произведению массы точки на её скорость; изменение импульса материальной точки пропорционально приложенной к ней силе и имеет такое же направление, как и сила)

-       Каким выражение определяют импульс тела? В каких единицах измеряется импульс? (p=mv, Н*с)

-       Какая система тел называется замкнутой? Примеры замкнутых систем тел? (Замкнутая система - система тел, для которой равнодействующая внешних сил равна нулю; Силы взаимодействия между телами системы называются внутренними силами; Система, состоящая из двух шариков, движущихся навстречу друг другу. Пренебрегая внешними силами, действующими на шары(например, сила тяжести), данную систему можно считать замкнутой)

-       Сформулируйте закон сохранения импульса? (Если сумма внешних сил равна нулю, то импульс системы сохраняется)

Решить задачу: Тележка массой 2 кг, движущая со скоростью 3 м/с, сталкивается с неподвижной тележкой массой 4 кг и сцепляется с ней. Чему равна скорость обеих тележек после взаимодействия?

Дано:                            Решение:

v1=3м/с                                                          m2       v2

v2=0м/с                       m1       v1

m1=2кг

m2=4кг

 


v-?                                            (m1 +m2)      v

 

 

 

                                   m1 v1+ m1 v1=(m1 +m2) v

                                   v=1м/с

                                   Ответ: v=1м/с

 

3.Постановка целей и задач на следующий этап.

На  следующих уроках мы продолжим изучать законы сохранения механики, следующий закон сохранения с которым вы познакомитесь, это закон сохранения энергии. Изучение данной  темы мы начнём с того что вспомним понятие работы и введём формулу для её расчёта.

II.ФНЗ и СД.

1. Объяснение нового материала.

В 7 классе вы знакомились с понятием механическая работа. Вспомните, что такое механическая работа, по какой формуле она рассчитывается, в каких единицах  измеряется? Можем ли мы получить отрицательное значение при расчёте работы, ноль?

(Механическая работа прямо пропорциональна приложенной силе и прямо пропорциональна пройденному пути.  Механическая работа совершается, только когда на тело действует сила, и оно движется. Данная сила совершает положительную работу, если направление силы совпадает с направлением движения тела. Если же движение тела происходит в направлении, противоположном направлению приложенной силы, то данная сила совершает отрицательную работу.  Если направление силы, действующей на тело, перпендикулярно направлению движения, то эта сила работы не совершает.  Единица измерения Дж.)

Сегодня на уроке мы более подробно познакомимся с этим понятие, узнаем по какой формуле она вычисляется  и её геометрический смысл. Открываем тетради, записываем тему урока «Работа силы».

Все наши с вами  ежедневные действия сводятся к тому, что мы с помощью мышц либо приводим в движение окружающие тела и поддерживаем это движение, либо останавливаем движущиеся тела.

Ребята, приведите примеры таких действий. (Открываем двери, двигаем мебель и т.п.) В настоящее время люди всё больше управляют механизмами. Применение машин во много раз увеличивает производительность труда за счёт использования в них двигателей.

Как вы думаете, зачем нужны двигатели, каково их назначение? (Они нужны нам для того чтобы приводить тела в движение и поддерживать это движение)

Когда человек ( или какой-либо двигатель) действует с определенной силой на движущееся тело, то мы говорим что он совершает работу. Это представление о работе легло в основу формирования понятия работы силы.

Работа совершается в природе всегда, когда на какое-либо движущееся тело  действует сила или несколько сил со стороны другого тела или тел. (записываем в тетради)

Приведите, пожалуйста, примеры, в каких случаях совершается работа?

По отношению к висящей люстре совершается работа? Действуют ли на неё какие-либо силы? Совершается ли перемещение? (работа не совершается)

При падении капель дождя  совершается работа? камня с обрыва? Объясните почему. Какие силы действуют на каплю, на камень? Перемещаются ли они? (Работа совершается в обоих случаях)

Воздействия на тела сил, приводящих к изменению модуля их скорости, характеризуется величиной, зависящей как от сил, так и от перемещения тел. Эту величину в механике и называют работой силы.

Работу можно  рассматривать как произведение проекции  Fr на модуль  перемещения r .   A= Fr r  (записываем формулу в тетради, записываем, что означает каждая из величин)

Если угол между силой и перемещением  обозначить через  , то Fr=FCos.

Подставляя  выражение  для силы  в  формулу работы, получаем?

(A= FCos r )

Правильно, получаем, что работа равна: A= Fr Cos  (записываем формулу в тетради и обозначения каждой величины)

Работа силы равна произведению модулей силы и перемещения и косинуса угла между ними.

Эта формула справедлива в том случае, когда сила постоянна и перемещение тела происходит  вдоль прямой. Малые  отрезки траектории всегда можно считать прямолинейными и силу на малом отрезке постоянно.

Как вы думаете, является  ли работа величиной векторной? или скалярной?

(скалярная, так как она не имеет направления в пространстве) (записывают в тетради,  работа - скалярная величина)

Какие значения может принимать работа? Может ли она быть положительной?  Отрицательной?  Равной нулю?  (Может)

В каких случаях работа отрицательна? От чего это зависит? (Когда >90o, так как косинус тупых углов отрицателен)

В каких случаях работа положительна? От чего это зависит? (Когда <90o,так как косинус острых углов положителен)

В каких случаях работа равна нулю? От чего это зависит? (Когда =90o,сила перпендикулярна перемещению)

(все три случая записываются в тетради)

Как вы думаете, будет ли совершаться работа при перемещении тела по горизонтальной поверхности? При движении спутника по круговой орбите? (нет, не будет, так как сила перпендикулярна перемещению, в первом случае, во втором случае так же не будет совершаться работа)

Если же на тело действует несколько сил, то проекция результирующей силы на перемещение равна сумме проекций отдельных сил: Fr= F1r + F2r +…

В этом случае, что мы получим для работы результирующей силы?

(A= F1r r  + F2r r  +…)

Записываем формулу в тетради A= F1r r  + F2r r  +…= А12+…

Если на тело действует несколько сил, то полная работа равна работе результирующей силы.

Сейчас  мы разберем, как можно представить работу графически. Изобразим на рисунке зависимость проекции силы от координаты тела при его движении по прямой (рис.1).

Пусть тело движется вдоль оси Ox (рис.2), тогда FCos= Fx ,r =x. Для работы силы получаем  А= Fr Cos= Fx x.

 

 

  Fx

 

  Fx                                                                                                                                       F         

                                                                                           r

                x1                                x2                x                0   x1                x                      x2

                рис.1                                                            рис.2

Площадь прямоугольника, заштрихованного на рисунке 1, численно равна работе при перемещении тела из точки с координатой x1 в точку с координатой x2. (записываем в тетради, зарисовываем рисунки)

Запишем в каких единицах измеряется работа. Все вы уже это прекрасно знаете с 7 класса, это джоули (спрашиваем у ребят в каких единицах измеряется сила, перемещение, а затем записываем на доске).

1Дж=1Н*1м=1Н*м (записываем в тетради)

Итак, что такое джоуль? (работа, совершённая силой 1Н  при перемещении на  1м)

Кроме джоулей используют кратную единицу - килоджоули.

Сколько джоулей в одном килоджоуле?(1000)

1кДж=1000Дж (записываем в тетради)

На уроке можно показать следующий опыт, при выяснении в каких величинах измеряется работа.

Оборудование: Линейка или сантиметр (1 метр), груз массой 1 кг и пружина.

Цель опыта, показать, что джоуль это работа совершенная силой в 1Н при перемещении тела на 1м.

 

 

 


             1м.

 

 

 

 

2.А сейчас, проверим, как вы усвоили пройденный материал, попробуем решить несколько задач на применение формулы для вычисления работы силы.

 

III.ФУН.

1.Коллективное решение задач с целью закрепления нового материала.

Для начала запишем на доске формулу, по которой рассчитывается работы силы. Сначала один из учащихся повторяет формулу с места, затем другой учащийся на доске записывает формулу на доске, объясняет, что значит каждая из величин, в каких единицах измеряется работа.

Задача 1. Для разрезания сыра толщиной 15 см требуется усилие 40Н. какая при этом свершается работа?

Задача 2. Сердце человека за одно сокращение прогоняет около 160см3 крови. Оно сокращается примерно 70 раз в минуту, совершая работу 1Дж за каждое сокращение. Какую работу совершает сердце за сутки?

Задача 3. Найдите массу груза, если для его подъема на высоту 20 метров подъемник совершает работу 9,8 кДж.

(Условия задач раздаются ученикам в печатном виде, по 1 экземпляру на парту)

Прочитайте первую задачу. Есть желающие решить задачу у доски? (можно вызвать одного из «сильных» учеников и вместе разобрать задачу)

Учащийся ещё раз читает вслух условие задачи. Запишем, что нам дано в задаче, какие данные нам известны, что нам необходимо найти? Надо нам см переводить в м?

Дано:             СИ                                               Решение:

l=15 см       0,15м            Что нам нужно найти в задаче?

F=40H                           Работу

                                       По какой формуле находим работу?

А-?                                 A= FCos r

                                       Все ли величины нам известны? сила? перемещение?

                                       Сила известна, перемещение будет равно толщине                     сыра.

Каким будет угол между силой и перемещение?

Направление силы и перемещения совпадают, значит =0о ,Cos0о=1.

Все необходимые величины нам известны? Можем вычислить работу?

Да, всё известно, можем найти работу.

Подставляй данные в формулу, записывай что получится.

A=40H*0,15м=6Дж

Ответ: 6Дж

Молодец, садись.

Читаем условие следующей задачи. (спрашиваем учащихся по желанию или наиболее активно работающих на уроке учащихся, что бы затем выставить им оценки)

Дано:                                                        Решение:

V=160см3       Что нам необходимо найти?

n=70            Работу совершаемую сердцем за сутки.

А1=1Дж      Что известно о работе сердца из условия задачи?

А-?               Известна работа, совершаемая сердцем за каждое сокращение.

Какую работу совершит сердце за одну минуту?

А2= nА1

А как тогда посчитать работу сердца за сутки?

А=24*60* nА1=24*60*70*1Дж=100800Дж=101кДж

Ответ:101кДж

А зачем же нам тогда в условии задачи сообщили объем крови прогоняемый сердцем человека за одно сокращение? (для общего развития, в данной задаче для определения работы, эти данные нам не пригодились)

Приступим к решению следующей задачи. Читаем условие задачи.( один учащийся решает задачу у доски)

Дано:              СИ                                          Решение:

H=20м                              Сделаем рисунок к задаче.

А=9,8кДж   9800Дж                            x    

m-?

                                                 H

                                                             T           v

 


mg

Обозначим на рисунке  какие силы действуют на тело? Сила тяжести и сила натяжения каната. Чему равно ускорение при равномерном подъеме груза?

Ускорение равно нулю. Запишем второй закон Ньютона для данного тела.

T+mg=0. Спроецируем уравнение на ось Ох, получим? T+mg=0, T=mg. Работа подъемника, это и есть работа силы натяжения каната: А=TxCos. Чему равен модуль перемещения? Угол между силой и перемещение? x=H, =0о.

Подставим данные в формулу. А=TH=mgH. m=A/(gH)=9800/(9.8*20)=50кг.

Ответ :50 кг.

Хорошо, садись.

Открываем дневники, записываем домашнее задание. § 45

3.Подведение итогов урока.

Сегодня на уроке вы познакомились с понятием работа силы, узнали по какой формуле она вычисляется, в каких единицах измеряется.

Давайте ещё раз повторим, что же такое работа силы? по какой формуле вычисляется? в каких единицах измеряется? приведите примеры в каких случаях возникает работа, в каких нет?

Сегодня на уроке все хорошо поработали, спасибо за урок. Все свободны

( наиболее активным учащимся выставляются оценки)

Просмотрено: 0%
Просмотрено: 0%
Скачать материал
Скачать материал "Урок. работа силы"
Смотреть ещё 6 054 курса

Методические разработки к Вашему уроку:

Рабочие листы
к вашим урокам

Скачать

Краткое описание документа:

-       выражение определяют импульс тела? В каких единицах измеряется импульс? (p=mv, Н*с) -       Какая система тел называется замкнутой? Примеры замкнутых систем тел? (Замкнутая система - система тел, для которой равнодействующая внешних сил равна нулю; Силы взаимодействия между телами системы называются внутренними силами; Система, состоящая из двух шариков, движущихся навстречу друг другу. Пренебрегая внешними силами, действующими на шары(например, сила тяжести), данную систему можно считать замкнутой) -       Сформулируйте закон сохранения импульса? (Если сумма внешних сил равна нулю, то импульс системы сохраняется) Решить задачу: Тележка массой 2 кг, движущая со скоростью 3 м/с, сталкивается с неподвижной тележкой массой 4 кг и сцепляется с ней. Чему равна скорость обеих тележек после взаимодействия

Скачать материал

Найдите материал к любому уроку, указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:

7 365 890 материалов в базе

Скачать материал

Вам будут интересны эти курсы:

Оставьте свой комментарий

Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.

Скачать материал
    • 15.09.2014 2264
    • DOCX 35.7 кбайт
    • Рейтинг: 5 из 5
    • Оцените материал:
  • Настоящий материал опубликован пользователем Ильина Елена Евгеньевна. Инфоурок является информационным посредником и предоставляет пользователям возможность размещать на сайте методические материалы. Всю ответственность за опубликованные материалы, содержащиеся в них сведения, а также за соблюдение авторских прав несут пользователи, загрузившие материал на сайт

    Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.

    Удалить материал
  • Автор материала

    Ильина Елена Евгеньевна
    Ильина Елена Евгеньевна

    учитель математики, физики, информатики

    • На сайте: 10 лет и 7 месяцев
    • Подписчики: 0
    • Всего просмотров: 244673
    • Всего материалов: 49

    Об авторе

    Категория/ученая степень: Высшая категория
    Место работы: Михеевская основная школа
    Образование: 1) 2012 год ФГБ ОУ ВПО «Калужский государственный университет им. К.Э. Циолковского» Квалификация - учитель математики и физики по специальности «математика с дополнительной специальностью» 2) 2015 год ФГБ ОУ ВПО «Калужский государственный университет им. К.Э. Циолковского» Квалификация - магистр Сведения о повышении квалификации: 2011 год Курсы на базе МГТУ им Н.Э. Баумана, г.Москва 1) Технологические процессы в наноинжененрии (72 ч); 2) Физические основы наноинженерии(72ч) 2015 год Курсы повышения квалификации на базе ГАОУ ДПО КГИРО, г.Калуга: 1) Особенности обучения математике в условиях реализации ФГОС (108ч); 2) Основы инновационной деятельности в образовательной организации. Разработка инновационного проекта(72ч). Сданы кандидатские экзамены по следующим дисциплинам: 1) История и философия науки (физико-математические науки); 2) Английский язык. Участник районных, областных и всероссийских конкурсов. Публикации областного и всероссийского уровня (ИГ "Основа", ИФ "Сентябрь")

Оформите подписку «Инфоурок.Маркетплейс»

Вам будут доступны для скачивания все 357 834 материалы из нашего маркетплейса.

Мини-курс

Стратегии профессионального развития

3 ч.

699 руб.
Подать заявку О курсе

Мини-курс

Регуляция состояний спортсмена

2 ч.

699 руб.
Подать заявку О курсе

Мини-курс

Патриотическое воспитание: психолого-педагогические основы и методы реализации

2 ч.

699 руб.
Подать заявку О курсе
Смотреть ещё 6 054 курса