Конспект урока на тему "Механическая работа"

Тема: Механическая работа

 

Цель урока: познакомиться с работой как новой физической; вывести формулу для ее расчета; определить единицу механической работы.

Задачи:

- обучающие

- сформировать понятие механической работы;

- формирование умений наблюдать и объяснять физические явления;

- формировать умение обосновывать свои выводы. 

- развивающие

- развивать умение анализировать учебный материал; 

- развивать интерес учащихся к физике.

- воспитательные 

- содействовать формированию мировоззренческой идеи познаваемости явлений и свойств окружающего мира. 

Тип урока: комбинированный урок

Оборудование: мультимедийная презентация

Ход урока

Организационный момент.

Изучение нового теоретического материала.

В повседневной жизни словом «работа» мы называем всякий полезный труд человека. В физике понятие работы несколько другое, работа – это физическая величина, которую можно измерить. В физике изучают прежде всего механическую работу.

Рассмотрим примеры механической работы. (Слайд1)

Поезд движется под действием силы электровоза, при этом совершается механическая работа. При выстреле из ружья сила давления пороховых газов совершает работу – перемещает пулю вдоль ствола, скорость пули при этом увеличивается. 

Что же мы видим из этих примеров?

Ответ: из этих примеров видно, что механическая работа совершается, когда тело движется под действием силы.

Что такое сила;

От чего зависит результат действия силы;

Ответ: Сила - векторная физическая величина и результат её действия зависит от трёх характеристик: направления, точки приложения, модуля 

Какие силы бывают и как они направлены

Ответ: сила тяжести, вес тела, сила трения, сила упругости.

Что называется силой тяжести?

Ответ: сила тяжести- сила, которая действует на любой предмет и притягивает его к Земле.

Куда направлена сила тяжести?

Ответ: Всегда к Земле.

Что такое вес тела?

Ответ: Вес-это сила, которая вследствие притяжения к Земле действует на опору или подвес со стороны тела?

Что называется силой трения?

Ответ: Сила, возникающая при движении одного тела по поверхности другого тела

Какие силы трения вам известны? Когда они возникают? Куда направлены?

Ответ: Сила трения скольжения, сила трения качения, сила трения покоя.. Направлены в сторону противоположную движению, против внешней силы.

Что называется силой упругости?

Ответ: Сила, возникающая в теле в результате его деформации, т.е. при изменении формы и объёма тела.

 и стремящаяся вернуть тело в исходное положение, называется силой упругости. 

Как направлена сила упругости?

Ответ: Всегда в сторону, противоположную деформации.

Если под действием силы тело перемещается, то совершается механическая работа.
Говорят, что тело совершает работу.
А точнее будет так: работу совершает сила, действующая на тело.
Работа характеризует результат действия силы.
Cилы, действующие на человека совершают над ним механическую работу, а в результате действия этих сил человек перемещается. (Слайд 2)
Работа - физическая величина, равная произведению силы, действующей на тело, на путь, совершенный телом под действием силы в направлении этой силы. 
A = FS 
А - механическая работа,
F - сила,
S - пройденный путь.
Работа совершается, если соблюдаются одновременно 2 условия: на тело действует сила и оно перемещается в направлении действия силы.
Работа не совершается (т.е. равна 0 ),если: 
1. Сила действует, а тело не перемещается. 
Например: мы действуем с силой на камень, но не можем его сдвинуть.
2. Тело перемещается, а сила равна нулю, или все силы скомпенсированы ( т.е. равнодействующая этих сил равна 0 ). (Слайд 3)
Например: при движении по инерции работа не совершается. 
3. Направление действия силы и направление движения тела взаимно перпендикулярны. 
Например: при движении поезда по горизонтали сила тяжести работу не совершает. (Слайд 4)
Работа может быть положительной и отрицательной. (Слайд 5)
1. Если направление силы и направление движения тела совпадают, совершается положительная работа. A = FS
Например: сила тяжести, действуя на падающую вниз каплю воды, совершает положительную работу.
2. Если направление силы и движения тела противоположны, совершается отрицательная работа. A =- FS
Например: сила тяжести, действующая на поднимающийся воздушный шарик, совершает отрицательную работу. 

Итак, механическая работа прямо пропорциональна приложенной силе и прямо пропорциональна пройденному пути.

Механическая работа в системе СИ измеряется в Джоулях (1Дж), в честь английского ученого Джоуля. (Слайд 6)

1 Дж – работа, которую совершает сила в 1Н, при перемещении тела на 1м.

1 Дж = 1Н ∙ 1м

Часто применяют кратные и дольные единицы работы:

1кДж = 1000 Дж		1Мдж = 1000000 Дж			1кДж = 0,001 Дж



3. Закрепление изученного материала

1.Ответьте на вопросы в каких случаях выполняется механическая работа: 

(Слайд 7)

1.Луна, двигаясь вокруг Земли.

2.Гиря, висящая на шнуре.

3.Пассажир, едущий в автобусе.

4.Муха, летающая по комнате.

5.Магнитофон, перематывая кассету.

6.Девочка, играя на скрипке.

7.Ветер, гонящий по небу облака.

8.Вода, давящая на стенку сосуда.

9.Компьютер, решая задачу.

10.Земля, двигаясь по орбите вокруг Солнца.

2. Выразите в Джоулях работу: 

(Слайд 8)

0,25 кДж= 250 Дж

2,2 кДж= 2200 Дж

0,15 МДж=150000 Дж

1,2 МДж=1200000 Дж

3.Решение задач (Слайд 9 )

При помощи подъемного крана подняли груз массой 2т на высоту 5 м. Какую работу при этом совершили? Какая сила совершила эту работу?

Автомобиль проехал расстояние 5км равномерно. Сила тяги автомобиля- 3000Н. Какую работу совершил автомобиль? 

Насос поднимает воду объемом 100л на 5 этаж. Какую работу совершает насос, если высота 5 этажа соответствует 15м.

4.Итоги урока.

С какой физической величиной мы сегодня познакомились на уроке?

Какие условия необходимы , чтобы совершалась механическая работа?

Как вычислить работу?

В каких случаях работа положительна, в каких- отрицательна?

Единицы измерения работы

5.Домашнее задание: (Слайд10)

§53,практическое задание - Определить работу силы тяжести при подъёме портфеля.