Урок по физике "Механическая работа.Мощность"

Открытый урок

 «МЕХАНИЧЕСКАЯ РАБОТА. МОЩНОСТЬ»

Тип занятия	урок изучения нового материала
Технология обучения	объяснительно-иллюстративная, частично-поисковая, репродуктивная

Цель: Объяснить понятие механической работы и мощности, содействовать обобщению теоретических знаний и практических умений, и навыков по решению задач

Задачи  урока :

Образовательные:  сформировать  у студентов  научное понятие механической работы, мощности, единиц измерения работы и мощности; вывести  формулу  работы (при условии, что сила и перемещение направлены вдоль одной прямой), мощности; исследовать  условия,  при которых работа положительна, отрицательна, равна нулю; осмыслить практическую значимость, полезность приобретаемых  знаний, умений; интересными формами урока способствовать усвоению основного материала, правильного образного мышления, отработать навыки  работы с физическими приборами, умение ставить опыты, научить решать расчетные задачи, используя формулу работы, переводить единицы,  научить делать самоанализ урока.

Развивающие: создать условия для развития творческих и исследовательских навыков, формировать умения выделять главное, сопоставлять, делать выводы; развивать речь, совершенствовать интеллектуальные способности; решать тренировочные задачи, способствовать развитию познавательных интересов, интеллектуальных и творческих способностей в ходе урока и при выполнении домашнего задания с использованием различных источников информации и современных информационных технологий.

Воспитательные: способствовать привитию культуры умственного труда, создать условия для повышения интереса к изучаемому материалу; способствовать формированию научного мировоззрения, научить находить прекрасное в результатах трудовой деятельности, показать необходимость сотрудничества в процессе совместного выполнения заданий, уважения к мнению оппонента.

Методические: применение современных технологий, методов и средств обучения при проведении открытого занятия, активизация процесса обучения за счёт создания необходимых условий эффективной познавательной деятельности студентов, обеспечения творческого уровня освоения содержания учебного материала и способов действий.

В учебном занятии используются следующие методы обучения и воспитания:

·        словесные;

·        наглядно-демонстрационные (интерактивные);

·        практические;

·        самостоятельная работа студентов.

Ход урока:

Этапы урока	Содержание учебного материала. Деятельность преподавателя	Деятельность студентов
Организационный	Приветствует обучающихся. Проверяет их готовность  к занятию.	Приветствуют преподавателя. Проверяют готовность к уроку (наличие тетради, учебника, задачника, технических средств).
Актуализация ранее усвоенных знаний	Здравствуйте, ребята! Эпиграфом к нашему уроку будут слова К. Ушинского: «Если Вы удачно выберете труд и вложите в него свою душу, то счастье само Вас отыщет». Чтобы трудиться и получать от этого удовольствие нужно лучше изучить окружающий нас мир. Сегодня мы познакомимся с новыми физическими величинами, научимся их измерять.
Мотивация деятельности студентов	Решите «Кроссен» (см.приложение) Что здесь зашифровано? Какой ассоциативный смысл? А когда движемся мы, например, или механизмы то при этом...	«Механическая работа» Цепочка рассуждений. Мир полон движений: улитка ползет, человек идет, звезды вращаются и т.д. Тела перемещаются в пространстве быстро и медленно, в заданном направлении, по определенным траекториям. При движении механизмов и тел совершается работа, она измеряется в Джоулях. Совершается работа
Изучение нового материала Закрепление  материала Итог урока	Сегодня мы с вами работаем в группах. Каждая группа получит оценку  за свою работу по итогам представленных результатов. Понятие работы в физике несколько иное – это определённая физическая величина, для измерения которой служат специальные единицы. В физике изучают, прежде всего, механическую работу. Сообщение темы и цели урока . Давайте вспомним  что такое работа и от   чего  зависит величина работы? Опыты с тележкой и пружиной с грузом  ( проводит студент) В каком из опытов совершается работа? А груз неподвижно висящий на пружине совершает работу? А как называют быстроту выполнения работы? Какой буквой обозначается мощность? В каких единицах измеряется? Эта единица названа в честь изобретателя универсального парового двигателя Джемса Уатта. Чаще используются более крупные единицы такие как, кВт, МВт, ГВт. 1 задание Экспериментальное задание: определить работу при подъеме тела и при горизонтальном перемещении его на такое же расстояние. Сравнить полученные результаты и сделать вывод о том какая из работ больше. Ход работы: 1.С помощью динамометра перемещаем брусок с грузом равномерно вдоль линейки сначала по горизонтали, а затем по вертикали. 2. Замечают по динамометру силу, которая развивалась при этом. 3.  Зная силу тяги и путь, вычисляют работу для первого и второго случая      А=F∙S 4.Сравнить полученные результаты и сделать вывод. Отчет сдать на листочке подписав № группы. Для совершения механической работы, человек широко использует те или иные машины и механизмы. 2 задание Вычислить  мощность электровоза  по  следующим данным. (см .таблицу). Скажите пожалуйста почему выбран именно электровоз ВЛ 80с для перевозок грузов и пассажиров. 3 задание Решите мини-кейс 1. Подтягивание на перекладине 2.Бег по лестнице 3. Подсчитать работу, которую вы совершаете, когда укладываете 5 брусков в стопку. 4. Рассчитать работу и мощность  при совершении 10 приседаний. Посоветуй машинисту электровоза, как можно увеличить работу электровоза при подъеме на склон? 1)увеличить силу тяги 2)увеличить скорость движения 3) при походе состава к подъему  увеличить скорость, при вступлении на подъем постепенно увеличить силу тяги.	Анализируют. Делают вывод. Что лишь там где изменяется либо сила ,либо путь. Записывают в тетрадях. нет. Хотя тело движется под действием силы. механическая работа физическая величина, численно равная произведению силы, действующей на тело, на перемещение.     A = FS Единицы измерения работы: джоули, Дж. Если сила направлена под углом к перемещению тела, то A = FS cosα Мощность. N=А/t N-F*v Вывод: работа, совершенная при подъеме груза, значительно больше работы при передвижении этого груза на такое же расстояние по горизонтальному пути. Анализируют ,ищут решения .проводят эксперимент, дают ответ Просмотр видеофрагментов При подходе к подъёму желательно, чтобы поезд достиг максимально допустимой скорости, а сила тяги электровоза не должна быть максимальной, так как только головная часть поезда вступит на подъём, скорость её движения замедлится, вагоны хвостовой части нагонят её. ... В момент вступления на подъём необходимо постепенно увеличить силу тяги
Рефлексия	«+»-мне понравилось; «-« мне показалось скучным ;  «интересно»-мне было интересно	отвечают на листочках
Выставление оценок.		Анализируют ответы
Домашнее задание.	1.Приготовить сообщение «Механическая работа электровоза ВЛ-80с» 2. Составить и решить 4 задачи по теме 3.Решить задачи №    из сборника А.П Рымкевич №331-333 стр 47	Записывают в дневники

Приложение 1  Кроссен

Приложение 2

Серия локомотива	Расчетная масса локомотива, т	Конструкционная скорость ,км/ч	Расчетная скорость, км/ч	Расчетная сила тяги,Н	Сила тяги при трогании с места, Н
ВЛ 23	138	100	43,3	34900	45500
ВЛ8	184	100	43,3	46500	60700
ВЛ10	184	100	46,7	46000	62600
ВЛ 80с	184	110	44,2	49000	66200
ВЛ82	190	110	51,0	47400	65300

Технические характеристики грузовых локомотивов

Приложение 3

Кейс №1 Подтягивание на перекладине (видеофрагмент)

Два студента группы, занимаясь на физкультуре, подтягивались на турнике.

Изучите видеофрагменты и ответьте на следующие вопросы:

1) Какой из студентов затратил большую работу на преодолении силы тяжести?

2) Найдите мощности каждого студента. От какой величины зависит величина мощности?

3) Сравните мощности студентов за 1 секунду. Кто мощнее?

4) Какая сила совершает работу в данном эксперименте?

5)Отчет представьте на листке формата А4.

Кейс №2 « Бег по лестнице» (видеофрагмент)

Два студента группы провели исследование мощности при  беге  студента по лестнице с 1 этажа на 2.

Изучите видеофрагмент, запишите дано  и ответьте на вопросы:

1) Как рассчитать работу совершаемую студентом группы, бегущим по лестнице? Рассчитайте её.

2) Можно ли данным в видеофрагменте рассчитать мощность развиваемую студентом? Если, да. Рассчитайте её.

3) Переведите мощность  развиваемую студентом в лошадиные силы ,если 1 л.с=735 Вт.

4)Какую силу приходится преодолевать мышцам студента?

5) )Отчет представьте на листке формата А4.

Кейс №3. Подсчитать работу, которую вы совершаете, когда укладываете 5 брусков в стопку.

При строительстве домов используют подъемные краны, которые облегчают работу строителям по поднятию грузов.

Сегодня вы строители. Бруски- это блоки которые вам необходимо уложить  для строительства стены.

Изучите приборы и материалы и  решите с помощью, каких приборов вы сможете рассчитать необходимую работу и мощность при строительстве такой стены дома.

Ответьте на следующие вопросы:

1)Рассчитайте наименьшую работу, которую надо при этом совершить..

2) Как рассчитать развиваемую мощность? Рассчитайте если это возможно.

3) Как  менее затратно  поднимать бруски при складывании в стопку? Горизонтально или вертикально?

4)Будет ли влиять сила трения на расчет работы при подъеме брусков горизонтально?

5) Отчет представьте на листке формата А4.

Кейс №4 . Рассчитать работу и мощность развиваемую одним из ваших одногруппников , при совершении 10 приседаний

 Ответьте на следующие вопросы:

1) Какие физические величины вы должны знать, чтобы решить поставленную задачу? Измерьте их и запишите дано.

2) Рассчитайте работу, которую совершает данный студент.

3).

4)Сравните мощность студентов. От каких величин она зависит?

5) Отчет представьте на листке формата А4.

Перед расчетом массы состава грузового поезда анализируют профиль пути и выбирают наиболее тяжелый для движения подъем, который называют р а с ч е т н ы м. Наименьшую допустимую скорость движения по расчетному подъему называют р а с ч е т н о й с к о р о с т ь ю , а реализуемую при этом локомотивом силу тяги - р а с ч е т н о й с и л о й т я г и.

Критерии оценок работы по этапам занятия

Наименование критерия	Максимальный балл
Активность работы всех членов группы
Быстрота выполнения заданий
Краткость и четкость изложения
Этика ведения дискуссии
Отбор информации
Штрафные баллы (нарушение правил ведения дискуссии, некорректность поведения и т.д.
Итого: