Урок физики на тему: "Мощность" (7 класс)

Урок физики в 7 классе по теме: «Мощность. Единицы мощности».

Тип урока: комбинированный урок

Оборудование и материалы:

·        презентация на тему « Мощность. Единицы мощности».

·        компьютер, проектор, интерактивная доска для просмотра презентации.

Цель урока: организация продуктивной деятельности школьников, направленной на достижение ими следующих результатов:

1. предметных:

·        развивать умения и навыки применять полученные знания для объяснения решения практических задач повседневной жизни;

·        сформировать знания о природе, явлениях и законах в единой системе;

·        умения пользоваться методами научного исследования, проводить наблюдения, планировать и выполнять эксперименты, обрабатывать результаты измерений.

·        Познакомить с единицами мощности.

2. метапредметных:

освоение способов деятельности:

Ø познавательной:

o   определение структуры объекта познания,  поиск и выделение значимых функциональных связей между частями целого;

o   использовать знаково-символические средства, в том числе модели и схемы для решения задач;

o   использование для познания окружающего мира различных методов (наблюдение, эксперимент и т.д.);

o   осуществлять поиск необходимой информации для выполнения учебных задач;

o   строить сообщения в устной и письменной форме;

o   ориентироваться на разнообразие способов решения задач;

o   выделение характерных причинно-следственных связей;

o   умение различать  факт, доказательство, гипотезу.

o   умение пользоваться методами научного исследования, проводить наблюдения, планировать и выполнять эксперименты.

o   Получить знания о мощности как о физической величине

Ø  информационно-коммуникативной:

o   умение вступать в речевое общение, участвовать в диалоге (понимать точку зрения собеседника, признавать право на иное мнение);

o   владение монологической и диалогической речи;

o   приведение примеров, подбор аргументов, формулирование выводов;

o   договариваться и приходить к общему решению в совместной деятельности, в том числе в ситуации столкновения интересов;

o   отражение в устной и письменной форме результатов своей деятельности.

Ø рефлексивной:

o   осознанное определение сферы своих интересов и возможностей;

o   поиск и устранение возникших трудностей;

o   умение работать в группе и индивидуально;

o   владение навыками контроля и оценки своей деятельности, оценивание своих учебных достижений;

o   умение ставить личностные цели  и оценивать степень их достижения.

3. личностных:

o   развитие умения учиться самостоятельно;

o   развитие умения контролировать процесс и результат своей деятельности;

o   научиться применять знания  к решению новых  проблем;

o   совершенствование умения выдвигать гипотезы, отыскивать доказательства и рассуждать логично;

o   научиться аргументированно спорить, дискуссировать в ходе изучения темы;

o   овладеть опытом коммуникативной деятельности при работе в группе;

Ход урока.

I.                   Организационно-мотивационный  этап  (самоопределение к деятельности).

Цели этапа:

·        приветствие учителя, проверка готовности к уроку;

·        включить обучающихся в учебную деятельность;

·        определить содержательные рамки урока.

Деятельность учителя:

‒       проверяет готовность  к уроку;

‒       включает обучающихся в урок;

‒       называет тему урока и цель урока.

Деятельность обучающихся:

‒       приветствуют учителя;

‒       записывают тему урока.

II.                Этап актуализации знаний (проверка домашнего задания).

Цель этапа:

·        Актуализировать учебное содержание, необходимое и достаточное

 для восприятия нового материала.

Деятельность учителя:

‒       проводит фронтальный опрос, актуализирует знания, полученные обучающимися на прошлых уроках;

‒       определяет опорные знания;

‒       устанавливает тематические рамки учебной деятельности;

‒       проверяет домашнее задание.

Деятельность обучающихся:

‒       систематизируют уже имеющуюся информацию для получения новых знаний;

‒       учатся слушать и слышать друг друга;

‒       отвечают домашнее задание.

Учитель: (слайд 2)

И вечный бой! Покой нам только снится
Сквозь кровь и пыль…
Летит, летит степная кобылица
И мнет ковыль…
И нет конца! Мелькают вёрсты, кручи…
Останови! …Покоя нет! Степная кобылица несется вскачь!»
 А. Блок  «На поле Куликовом» (июнь 1908 г).

Учитель:  На уроке мы с вами сегодня будем изучать новую для вас физическую величину, которая связана с работой. Но для начала давайте с вами ответим на вопросы на слайде (слайд 3).

Найдите ошибки:

1.     На первом рисунке объем второго шарика меньше объёма первого, а архимедова сила во втором шарике больше (ошибка – где больше объём, там больше и архимедова сила, поскольку она зависит от объёма тела).

2.     На втором рисунке одинаковые тела  помещены в разные жидкости, при этом их равновесие не нарушилось ( ошибка – в более плотной жидкости – воде, и архимедова сила больше, поэтому второе плечо весов должно подняться вверх).

3.     На третьем рисунке в двух сообщающихся сосудах разный уровень жидкости (ошибка – в сообщающихся сосудах уровень жидкости одинаков).

Учитель: Молодцы, теперь я проверю, как вы хорошо помните предыдущую тему – работа. Давайте вспомним некоторые полезные формулы ( Слайд 4 ):

1.     Как рассчитать путь, если известна скорость и время. s = υ · t

2.     Как рассчитать вес, если известна масса. P = m · g

3.     Чему равна работа сил тяжести A = m · g · h

Учитель: А теперь на слайде вы видите тест по предыдущей теме. Ответьте на него, записывая ответы на листочках. На этот тест вам дается 5-7 минут. Желаю удачи! (слайд 5)

1. Укажите, в каком из перечисленных случаев совершается механическая работа.

А. Вода давит на стенку сосуда.
Б. Мальчик удерживает ведро с водой в руках.
В. Капля воды падает вниз.

2. Укажите единицы измерения, которые не являются единицами измерения работы.

А. кДж.
Б. МДж.
В. Дж. Г. Нм.
Д. Н.

3. Бочка заполнена водой. Пользуясь ведром, ровно половину воды из бочки вычерпала девочка, оставшуюся часть воды – мальчик. Одинаковую ли работу совершили девочка и мальчик?

А. Мальчик совершил большую работу, чем девочка.
Б. Девочка совершила большую работу, чем мальчик.
В. Одинаковую.

4. Определите работу, совершаемую при подъеме груза весом 4 Н на высоту 40 см.

А. 0,1 Дж.
Б. 10 Дж.
В. 1,6 Дж.
Г. 80 Дж.

5. Альпинист поднялся в горах на высоту 400 м. Определите механическую работу, совершенную альпинистом при подъеме, если его масса вместе со снаряжением равна 80 кг.

А. 32 кДж.
Б. 320 кДж.
В. 5 Дж.
Г. 0,2 Дж.

Ответы: В Д А В Б(слайд 6)

Учитель: Итак, молодцы, ребята. Давайте теперь приступим к изучению новой для вас темы - «мощность».

III.             Этап «открытия» новых знаний и способов деятельности.

Цели этапа:

·        организовать коммуникативное взаимодействие для построения  нового способа действия, устраняющего причину выявленного  затруднения;

·        зафиксировать новый способ действия в знаковой, вербальной  форме и с помощью эталона.

Деятельность учителя:

‒       организовывает взаимодействие между обучающимися;

‒       выделяет и формулирует новое знание;

Деятельность обучающихся:                   

‒       активизируют соответствующие мыслительные операции;

‒       пытаются самостоятельно выполнить индивидуальное задание на применение нового знания;

‒       анализируют полученные результаты, проговаривая вслух их действия.

Учитель: Ребята, на слайде вы видите лощадь. Как вы думаете, имеет ли какое-то отношение лошадь к физике?
С какой физической величиной связана лошадь? (слайд 7-8)

Учитель:  Лощадь связана с такой физической величиной как мощность. А как именно ответим позже.

Учитель: На совершение одной и той же работы различным двигателям требуется разное время. Например, подъемный кран на стройке за несколько минут поднимает на верхний этаж здания сотни кирпи­чей. Если бы эти кирпичи перетаскивал рабочий, то ему для этого по­требовалось бы несколько часов. Другой пример. Гектар земли ло­шадь может вспахать за 10—12 ч, трактор же с многолемешным плу­гом эту работу выполнит за 40—50 мин.

Ясно, что подъемный кран ту же работу совершает быстрее, чем рабочий, а трактор — быстрее, чем лошадь. Быстроту выполнения работы характеризуют особой величиной, называемой мощностью.

Мощность равна отношению работы ко времени, за которое она была совершена. 

Чтобы вычислить мощность, надо работу разделить на время, в течение которого совершена эта работа.

Работа =                                               

или

где N — мощность, А — работа, t — время выполнения работы.

Мощность — величина постоянная, когда за каждую секунду со­вершается одинаковая работа, в других случаях отношение  опре­деляет среднюю мощность:  (слайд 8)

А, так как мы можем представить работу как: А=FS,

То мощность можно найти по формуле:

N=FV

За единицу мощности принимают такую мощность, при которой за 1 с совершается работа в 1 Дж.

Единицу ватт назвали в честь английского ученого Уатта. (слайд 10)

Итак,

1 ватт = или 1 Вт =

В технике используют более крупные единицы мощности - киловатт (кВт), мегаватт – (МВт). (просмотр видеоролика)(слайд 11)

1 МВт = 1000000 Вт               1 Вт = 0,000001 МВт

1 кВт = 1000 Вт                      1 Вт = 0,001 кВт

1 мВт = 0,001 Вт                     1 Вт = 1000 мВт

Учитель: Итак, мы с вами изучили мощность. Давайте теперь с вами порешаем задачи.

Задача 1. Прочтите условие в учебнике на странице 133.

Дано:	Решение:
h=25 м v = 120  g=9.8	Масса падающей воды: m=Pv m=1200000 кг Сила тяжести, действующая на воду: F=gm F= 1 200 000 Н Работа, совершаемая потоком в минуту: A= Fh A=30 000 000 Дж Мощность потока:    N= 500 000  Вт = 0,5 МВт. Ответ: 0,5 МВт.

Найти:N

Задача 2.  Задача № 6. Упражнение 29. Прочтите условие задачи.(слайд 12)

Дано:

СИ	Решение:
m = 125кг		N = A / t
h = 70 см	0,7 м	A = F s, s = h
t = 0,3 с		F = P = mg
		N = mgh / t
N - ?		N = 125 кг · 9,8 Н/ кг · 0,7 м / 0,3 с= 2858,3 Вт ≈ 2,9 кВт

Ответ : N ≈ 2,9 кВт.

Учитель: Так как же связана лощадь с физикой? Мощность двигателей автомобилей, транспортных средств до сих пор измеряют в лошадиных силах. (Слайд 8)

1 л.с. = 735,5 Вт.

1 Вт = 0,00013596  л.с.

Задача.

Юный турист, масса которого 41 кг,заметил, что за 25 с он поднимается на четвёртый этаж своего дома, неся за плечами рюкзак, масса которого равна 10 кг. Какую мощность развивает турист, если высота одного этажа равна 3 м?

Решение:
Запишем формулу мощности:

A - мех. работа. Формула которой:

Где F - сила тяжести, формула которой: 

Получаем:

Считаем. Чтобы ответ получился ≈180 Н, ускорение свободного падения должно быть равно g=9,8 м/с^2.

P=(51*9,8*9)/25=179,928 Н=180 Н.

Ответ: P=180 Н.

IV.             Подведение итогов урока. Рефлексия.

Цели этапа:

·        зафиксировать новое содержание, изученное на уроке;

·        оценить собственную деятельность на уроке;

·        поблагодарить одноклассников, которые помогли  получить результат урока;

·        зафиксировать неразрешённые затруднения как направления будущей учебной деятельности;

·        обсудить и записать домашнее задание.

Деятельность учителя:

‒       организует обсуждение результатов занятия;

‒       проводит мини-тест по пройденному материалу.

‒       предлагает учащимся выбрать окончания фраз:  

Сегодня  я узнал…

Было интересно…          

Было трудно…                    

Я понял, что…                        

Я научился…  

Деятельность обучающихся:

‒       оценивают свою деятельность на уроке;

‒       записывают домашнее задание;

‒       благодарят учителя за урок и одноклассников за помощь.

Учитель: Итак, давайте подведем итоги нашего урока. У вас на столе лежат бланки с вопросами. Ответьте на них и поменяйтесь с соседом по парте для проверки.(слайд 13)

Заполните магический треугольник:

·        Как найти работу, зная время и мощность?

·        – Как найти время совершения работы, зная работу и мощность.

Учитель: Давайте проведем эксперимент.

Как определить мощность электродвигателя, который используется для подъема груза.

– Какие величины нужно измерить?

– Какие приборы потребуются?

Дано:	СИ:	Решение:
t = 3,4 с F = 1 Н		А = 1 Н · 0,48 м = 0,48 Дж N = 0,48 Дж / 3,4 с = 0,14 Вт
h = 48 см	0,48 м
N - ?

Ответ: 0,14 Вт.

2) Приведите пример ситуации, когда мощность равна 1Вт, 2 Вт.

3) Посмотрите на странице 135  в таблицу и ответьте на вопросы.

– В каких единицах дана мощность двигателей в этой таблице?

– Какой двигатель, представленный в таблице, имеет самую большую мощность, самую маленькую? Чему она равна? Что значит «мощность двигателя автомобиля равна 70 кВт»?

Домашнее задание: (слайд 14)

1.     § 54.

2.     Упр. 29 (2,5) –  1 уровень. 

3.     Упр. 29 (1,3) – 2 уровень.

4.     Упр. 29 (1,4) – 3 уровень.

Ребята, вы все хорошо поработали, спасибо за урок!