Урок физики в 7 классе на тему "Мощность"

МКОУ «Песковская ООШ№2 им. Д. А. Теплякова»

Открытый урок по физике в 7 классе

Мощность.

(для учителей школы)

Учитель: Кремнева В.В.

2014 год

Тема: «Мощность»

Цель:

Образовательная: Ввести понятие мощности как характеристику скорости выполнения работы.

Развивающая: Развивать память, воображение, догадку и сообразительность, логическое и творческое мышление.

Воспитательная: Воспитание трудолюбия, любознательности, любви к родному краю, чувства ответственности.

Форма: Беседа, обмен мнениями, игровая, фронтальная, индивидуальная, работа в крупах (самоконтроль).

Методы: объяснительно-иллюстративный, частично – поисковый, репродуктивный, использование мультимедийных технологий.

Ход урока

«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). (Слайд 1)

 I. Организационный этап

Приветствие. Выяснить, какие вопросы возникли при подготовке к уроку.

II. Этап проверки подготовки к уроку

Выполнение теста.  ученики выполняют тест

Содержание теста.

Тест по теме «Работа. Единицы работы»

Вариант I

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.

Тест по теме «Работа. Единицы работы»

Вариант II

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

А. Мальчик поднимается вверх по лестнице.
Б. На пружине висит груз.
В. Человек держит тяжелый мешок на плечах.

2. Для вычисления работы надо силу …

А. умножить на площадь.
Б. разделить на площадь.
В. умножить на путь.
Г. разделить на путь.

3. По наклонному желобу скатываются деревянный и стальной шарики одинакового объема. Одинаковую ли работу совершит сила тяжести при скатывании каждого из этих шаров?

А. При скатывании деревянного шара совершается большая работа.
Б. При скатывании стального шара совершается большая работа.
В. Одинаковую.

4. Вычислите работу, произведенную силой 0,02 кН, если расстояние, пройденное телом по направлению действия этой силы, равно 20 м.

А. 0,4 Дж.
Б. 10 Дж.
В. 20 Дж.
Г. 400 Дж.

5. При помощи подъемного крана подняли груз массой 500 кг на высоту 10 м. Какая при этом совершается работа?

А. 0,02 Дж.
Б. 50 Дж.
В. 5 кДж.
Г. 50 кДж.

Ответы: (Слайд2)

Вариант I	Вопрос	1.	2.	3.	4.	5.
	Ответ	В	Д	А	В	Б
Вариант II	Вопрос	1.	2.	3.	4.	5.
	Ответ	А	В	Б	Г	Г

Взаимопроверка и самооценка правильности выполнения теста

Урок сегодня я хочу начать с вопросов к вам. (Слайд 2).

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

2. С какой физической величиной связана лошадь?

Мощность – правильно, это и есть тема нашего урока. Запишем ее в тетрадь.

Действительно, мощность двигателей автомобилей, транспортных средств до сих пор измеряют в лошадиных силах. Сегодня на уроке мы с вами узнаем всё о мощности с точки зрения физики. Давайте подумаем вместе и определим, что мы должны знать о мощности, как о физической величине.

Существует план изучения физических величин: ( Слайд 3).

1.     Определение;

2.     Вектор или скаляр;

3.     Буквенное обозначение;

4.     Формула;

5.     Прибор для измерения;

6.     Единица величины.

Этот план и будут целью нашего урока.

Начнем с примера из жизни. Вам необходимо набрать бочку воды для полива растений. Вода находится в колодце. У вас есть выбор: набрать при помощи ведра или при помощи насоса. Напомню, что в обоих случаях механическая работа, совершенная при этом будет одинаковой. Конечно же, большинство из вас выберут, насос.

Вопрос: В чем разница при выполнении одной и той же работы?

Ответ: Насос выполнит эту работу быстрее, т.е. затратит меньшее время.

1) Физическая величина, характеризующая быстроту выполнения работы, называют мощностью. ( Слайд 4).

2) Скаляр, т.к. не имеет направления.

3) N.

4) 

5) [N] = [ 1 Дж/с] = [1Вт ]

Название этой единицы мощности дано в честь английского изобретателя паровой машины (1784г) Джеймса Уатта. ( Слайд 5).

6) 1 Вт = мощности, при которой за время 1 с совершается работа в 1 Дж. ( Слайд 6).

Самолеты, автомобили, корабли и другие транспортные средства движутся часто с постоянной скоростью. Например, на трассах автомобиль достаточно долго может двигаться со скоростью 100 км/ч. ( Слайд 7).

Вопрос: от чего зависит скорость движения таких тел?

Оказывается, она напрямую зависит от мощности двигателя автомобиля.

Зная, формулу мощности мы выведем еще одну, но для этого давайте вспомним основную формулу для механической работы.

Учащийся выходит к доске для вывода формулы. ( Слайд 8).

Пусть сила совпадает по направлению со скоростью тела. Запишем формулу работы этой силы.

1.

2.При постоянной скорости движения , тело проходит путь определяемой формулой 

Подставляем в исходную формулу мощности: , получаем  - мощность.

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

Эта формула показывает ( Слайд 9), 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?

Ответ:

а)При подъеме в гору. Правильно, тогда водитель снижает скорость.

б) При вспашке земли тракторист движется с малой скоростью, чтобы была большая сила тяги. Для этого водитель, тракторист, машинист, токарь, фрезеровщик часто используют коробку передач, которая позволяет менять скорость. ( Слайд 10).

Мощность всегда указывают в паспорте технического устройства. И в современных технических паспортах автомобилей есть графа:

Мощность двигателя: кВт / л.с.

Следовательно, между этими единицами мощности существует связь.

Вопрос: А откуда взялась эта единица мощности? ( Слайд 11).

Дж. Уатту принадлежит идея измерять механическую мощность в «лошадиных силах». Предложенная им единица мощности была весьма популярна, но в 1948　г. Генеральной конференцией мер и весов была введена новая единица мощности в международной системе единиц – ватт. ( Слайд 12).

1 л.с. = 735,5 Вт.

1 Вт = ,00013596 л.с.

Эта единица мощности была изъята из обращения с 1 января 1980 г.

Примеры мощностей современных автомобилей. ( Слайд 13,14).

Различные двигатели имеют разные мощности.

Учебник, страница 134, таблица 5. [1]

Вопрос: А какова мощность человека?

 (Подсказка: ищите ответ на вопрос на стр. 134 учебника).

– Может ли человек по мощности сравниться с лошадью?

– Как вы думаете, какую мощность могут развивать ваши мышцы?

VI. Решение учебной задачи в новых условиях

Практическая работа в группах равного состава. Работа в группах (3 группы по 4 человека): определение мощности, развиваемой мышцами ног при прыжках вверх на одной ноге, при прыжках вверх на двух ногах, при беге по лестнице с первого на второй этаж

По одному ученику от группы получает задание.

Задание 1: Определите мощность, развиваемую мышцами при прыжках на месте на одной ноге.

Задание 2: Определите мощность, развиваемую мышцами при прыжках на месте на двух ногах.

Задание 3: Определите мощность, развиваемую мышцами ног при беге по лестнице с первого на третий этаж.

– Какую силу преодолевают мышцы ног при беге вверх по лестнице, при прыжках в высоту? (Силу тяжести).

– Как найти силу тяжести, действующую на человека? Какие измерения для этого необходимо сделать?

Массу будем измерять с помощью напольных электронных весов.

– Какие еще приборы потребуются для измерения мощности?

После короткого совещания и распределения обязанностей в группе ученики приступают к выполнению задания

VII Решение задач.

Задачи. Мощность. Устно.

1. Мощный башенный кран может поднять груз массой 5т. Если для подъема груза двигатель крана развивает мощность 30 кВт, то в течение какого времени груз будет поднят на высоту 20м?

                                                                                           (32,7с)

2. Какие измерительные приборы вы попросите для определения мощности игрушечного автомобиля, везущего прицеп?

3. Вычислите мощность, развиваемую телом в следующих ситуациях:

- штангист, поднимая штангу, совершает работу 5кДж за2с.

- кот Матроскин и Шарик буксировали автомобиль дяди Федора до Простоквашино в течение 1ч, действуя с силой 120Н. Расстояние до Простоквашино 3км.

- мальчик массой 40кг поднялся за 40 с на второй этаж дома, расположенный на высоте 8м.

- Карлсон поднимает малыша массой 30кг на крышу дома высотой 20м со скоростью 2м/с.

- автомобиль проходит 100м за 6с, развивая силу тягу 3кН.

8. Два одинаковых по размеру и конструкции корабля развивают разную мощность. С одинаковой ли скоростью будут двигаться эти корабли?

9. После выключения электромагнита чугунные шары (полый и сплошной) одинакового объема путь до поверхности земли прошли за одно и то же время. Одинаковая ли при этом была развита мощность?

2 тур.

Задачи. Мощность. Письменно.

1. Самолет с мотором, сила тяги которого 50000Н, летит равномерно со скоростью 800км/ч. Какую мощность он развивает?

2. Ученые подсчитали, что кит, плавая под водой со скоростью 27км/ч, развивает мощность 150кВт. Определите силу сопротивления воды движению кита.

Домашнее задание: ( Слайд 15).

1.     § 54.

2.     Записать формулы мощности в таблицу формул.

3.     Упр. 29 (2,5) – 1 уровень.

4.     Упр. 29 (1,3) – 2 уровень.

5.     Упр. 29 (1,4) – 3 уровень.

6.     Задание 18 – на дополнительную оценку ( на листочках).