Урок по физике на тему: &quot;Механическая работа&quot;(7 класс)

Открытый урок

Класс: 7

Количество учеников: 12

Тема урока: Механическая работа. Тип урока: Урок открытия нового знания

Цели урока:

• Создать условия для формирования понятия механической работы как новой физической величины;

• Ввести формулу для расчёта работы и её единицу измерения;

• Создать условия для формирования умения экспериментально определять значение работы указанной силы в конкретной ситуации.

Задачи урока: образовательные

• Знать определение механической работы;

• Приводить примеры, когда совершается положительная работа, отрицательная работа, а когда работа равна нулю;

• Знать единицы измерения механической работы;

• Уметь определять механическую работу при горизонтальном и вертикальном перемещении тела;

• Продолжать отрабатывать навыки работы с физическими приборами Развивающие:

• Развивать интерес обучающихся к физике, используя экспериментальные задания и жизненный опыт обучающихся;

• Развитие речевых навыков;

• Развитие познавательных интересов, интеллектуальных и творческих способностей Воспитательные:

• Воспитывать умения и навыки коллективной работы; • Воспитывать умение слушать и слышать собеседника;

• Развитие инициативности обучающихся.

Ход урока 1. Организационный момент Учитель:

Звучит песенка «Какой чудесный день, работать мне не лень», на экране видеоряд из мультика, как мышонок работает.

Здравствуйте, ребята! Занимайте свои места.

В детстве я очень любила этот мультик о мышонке, который осознал, что работа вместе с друзьями приносит не только пользу, но и радость.

2. Постановка целей и задач урока. Мотивация учебной деятельности учащихся. Актуализация знаний.

Посмотрите, пожалуйста, на экран.

Что делают люди, изображенные на картинках?

Предполагаемый ответ:

Работают

Учитель:

Обратимся к словарям

В словаре Ожегова работа это:

✓ Занятие, труд, деятельность;

✓ Производственная деятельность по созданию, обработке чего-нибудь; ✓ Продукт труда, готовое изделие.

В словаре Ефремовой работа это:

✓ То, чем кто-либо занят;

✓ Круг занятий, обязанностей;

✓ Место, где кто-либо работает, служит.

Как вы думаете, какая тема нашего урока?

Предполагаемый ответ:

Работа

Учитель:

Да, ребята, сегодня мы с вами познакомимся с новой физической величиной, которая называется «механическая работа».

Итак, запишите, пожалуйста, тему урока: «Механическая работа»

Ребята, все ли люди на картинках совершают работу с точки зрения физики?

Предполагаемый ответ:

?

Учитель:

Что мешает вам дать ответ на этот вопрос?

Предполагаемый ответ:

Отсутствие знаний по данной теме.

Учитель:

Ребята, когда вы ранее изучали новую физическую величину, то какие цели перед собой ставили? Что необходимо знать о новой величине?

Предполагаемый ответ:

Определение новой физической величины

Как обозначается эта величина

В каких единицах измеряется

Как рассчитывается эта физическая величина (Как выглядит формула) Учитель:

Молодцы, ребята! Это и будут цели нашего урока:

• Дать определение механической работы;

• Познакомиться с формулой для расчёта работы;

• Узнать её единицу измерения;

• Научиться определять работу в разных ситуациях.

3. Первичное усвоение новых знаний

А что же такое работа с точки зрения физики? Давайте разбираться.

Термин «механическая работа» был введен в 1826 г. французским ученым Ж. Понселе.

Механическая работа - это физическая величина, прямо пропорциональная произведению приложенной к телу силы и пройденного пути.

Работа обозначается A

С такими величинами, как сила и путь вы уже знакомы.

Запишем формулу для нахождения работы

𝐴 = 𝐹𝑆, где

F – сила, работу которой мы хотим рассчитать

S - путь, на который тело переместилось под действием этой силы Напомните, пожалуйста, единицы измерения силы и пути в СИ.

Предполагаемый ответ:

[𝐹] = 𝐻

[𝑆] = м

Учитель:

За единицу работы в СИ принимают работу, которую совершает сила в 1 Н на пути, равном 1 м.

В системе международных единиц работа измеряется в Дж

Сердце человека за одно сокращение совершает приблизительно работу в 1 Дж.

Джеймс Прескотт Джоуль, английский физик, изучал природу тепла и обнаружил её связь с механической работой. В честь Джоуля названа единица измерения механической работы.

Работа силы может быть положительной, отрицательной и равной нулю.

Если направление действия силы совпадает с направлением движения тела, то говорят, что сила совершает положительную работу.

𝐴 = 𝐹𝑆

Пример

Учитель берет гантель и поднимает над головой.

Работа силы, которую я прикладываю, чтобы поднять гантель, положительная, так как направление действия силы совпадает с направлением движения тела.

Если направление действия силы противоположно направлению движения тела, то сила совершает отрицательную работу.

𝐴 = −𝐹𝑆

Пример

Учитель берет гантель и поднимает над головой. Что такое сила тяжести гантели?

Предполагаемый ответ:

Это сила, с которой гантель притягивается к Земле Учитель:

Как направлена эта сила? Предполагаемый ответ:

Отвесно вниз Учитель:

Работа силы тяжести гантели отрицательна, так как направление действия силы противоположно направлению движения тела.

Если направление действия силы перпендикулярно направлению движения тела, то работа такой силы равна нулю.

𝐴 = 0

Пример

Учитель берет гантель и перемещает ее по столу на некоторое расстояние.

Работа силы тяжести гантели в этом случае равна нулю, так как направление действия силы тяжести перпендикулярно направлению движения гантели.

4. Первичная проверка понимания Учитель:

Ребята, давайте решим задачу.

На слайде условие задачи и картинка для визуализации.

Рассчитайте работу силы тяги при горизонтальном перемещении санок на 5 метров, если сила тяги была равна 200 Н.

Запишем краткое условие задачи.

Учитель записывает на доске, ребята работают в своих тетрадях.

| | |
| --- | --- |
| Дано: | Решение: |
| 𝑆 = 5 м | Ребята, обратите внимание, что направление движения тела совпадает с |
| 𝐹 = 200 𝐻 | направлением действия силы, значит работа положительна и рассчитывается |
| A - ? | по формуле 𝐴 = 𝐹𝑆 |

А = 200𝐻 5м = 1000 Дж

Ответ: 1 кДж Решим еще одну задачу.

Давайте теперь я отдохну, а кто-то смелый поработает у доски.

Один ученик идет к доске

На слайде условие задачи и картинка для визуализации.

Рассчитайте работу силы трения при горизонтальном перемещении груза на 5 метров, если сила трения равна 200 Н.

Запишем краткое условие задачи.

Один ученик работает у доски, остальные работают в своих тетрадях.

| | |
| --- | --- |
| Дано: | Решение: |
| 𝑆 = 5 м | Ребята, обратите внимание, что направление движения тела противоположно |
| 𝐹 = 200 𝐻 | направлению действия силы, значит работа отрицательна и рассчитывается |
| A - ? | по формуле 𝐴 = −𝐹𝑆 |

А = −200𝐻 5м = −1000 Дж

Ответ: -1 кДж Ну и еще одна задачка.

На слайде условие задачи и картинка для визуализации.

Рассчитайте работу силы тяжести груза при его горизонтальном перемещении на 5 метров, если сила тяжести груза равна 200 Н.

Предполагаемый ответ:

Работа в данном случае равна нулю, так как направление движения тела перпендикулярно направлению действия силы.

Выключаем экран

5. Первичное закрепление Ребята, давайте сформируем три могучие кучки и продуктивно поработаем над поиском работы в разных ситуациях.

3 команды по 4 человека Первое задание:

Оборудование: три набора: игрушка, весы, измерительная лента, калькулятор.

Рассчитайте работу, которую совершает сила тяжести данной вам игрушки, при её вертикальном перемещении со стула на пол.

В вашем распоряжении игрушка, весы, измерительная лента, калькулятор. Решение данной задачи оформите, пожалуйста, в своих тетрадях.

Какие данные нам необходимы, чтобы решить эту задачу?

Предполагаемый ответ:

Сила тяжести игрушки и расстояние, на которое она переместится.

Масса игрушки для расчета силы тяжести Учитель:

Как нам найти силу тяжести игрушки, зная ее массу?

Предполагаемый ответ:

𝐹 = 𝑚𝑔

Учитель:

Итак, вам необходимо измерить массу игрушки с помощью весов. Округлите показания весов до целого числа. Весы показывают массу в граммах.

А затем измерьте расстояние, на которое переместится игрушка, когда вы ее со стула переставите на пол.

Не забудьте, пожалуйста, перевести все величины в систему СИ.

Ребята, начинайте делать необходимые замеры и оформлять краткое условие.

Ребята решают экспериментальную задачу, учитель контролирует работу групп, подсказывает, если это необходимо.

Учитель:

Ребята, внимание. Давайте каждая группа поделится своими результатами измерений и итоговым значением работы силы тяжести.

Представители каждой могучей кучки зачитывают свои результаты измерений и итоговый ответ.

Предполагаемые ответы:

Игрушка 1 m = кг F= H

S= м

А = Дж

Игрушка 2 m = кг F= H

S= м

А = Дж

Игрушка 3 m = кг F= H

S= м

А = Дж

Учитель:

Замечательно. Все могучие кучки справились с этим заданием.

Второе задание:

Оборудование: три набора: машинка, динамометр, калькулятор, измерительная лента.

Найдите работу силы трения машинки при перемещении на некоторое расстояние.

В вашем распоряжении машинка, измерительная лента, калькулятор, динамометр.

Какие величины вам необходимо измерить, чтобы справиться с этим заданием?

Предполагаемый ответ:

Нужно измерить расстояние, на которое будем перемещать машинку с помощью измерительной ленты. А силу трения машинки о стол будем измерять динамометром.

Учитель:

Ребята, чтобы измерить силу трения, вам необходимо равномерно, без рывков, зацепив машинку динамометром, катить ее по столу. Динамометр при таком движении покажет вам силу трения машинки о стол.

Приступайте к выполнению задания. Не забудьте оформить краткое условие задачи и решение в своих тетрадях. Помните, что все величины необходимо выразить в единицах СИ.

Ребята решают экспериментальную задачу, учитель контролирует работу групп, подсказывает, если это необходимо.

Учитель:

Ребята, внимание. Давайте каждая группа поделится своими результатами измерений и итоговым значением работы силы трения.

Представители каждой могучей кучки зачитывают свои результаты измерений и итоговый ответ.

Предполагаемые ответы:

Машинка 1

F = H

S= м

А =- Дж

Машинка 2

F = H

S= м

А =- Дж

Машинка 3

F = H

S= м

А =- Дж

Учитель:

Замечательно. Все могучие кучки справились с этим заданием.

Третье задание:

Найдите работу силы тяжести вашей машинки при перемещении ее по парте на расстояние 30 см. Я прошу вас самостоятельно разработать стратегию и решить эту задачу.

Как только будете готовы, то представитель могучей кучки поднимает руку и вы даете ответ. Приступайте к поиску работы силы тяжести.

Предполагаемый ответ:

Ребята в идеале сразу же дают ответ, что работа равна нулю

Работа силы тяжести машинки при перемещении по парте равна нулю, так как направление действия силы тяжести перпендикулярно направлению перемещения машинки. Не требуется производить измерения и расчеты.

Учитель:

Ребята, вы молодцы, поскольку отлично справились с заданиями.

6. Домашнее задание

На листочках даем домашнее задание. Озвучиваем, поясняем.

Д/з двух уровней сложности.

На зеленых листочках- EASY (легкий) уровень.

На листочках горчичного цвета – HARD (трудный) уровень

EASY (легкий) уровень

На земле стоит коробка массой 40 кг. Какую минимальную работу надо произвести, чтобы поднять ящик на высоту кузова автомашины, равную 1,5 м? Какую работу совершит при этом сила тяжести коробки?

HARD (трудный) уровень

Вычислите минимальную работу, совершаемую при подъеме бронзовой плиты объемом 0,4 м3 на высоту 3 м. Плотность бронзы 8000 кг/ м3. Какую работу при этом совершит сила тяжести плиты?

7. Рефлексия

Ребята, у вас на столах лежат кубики Блума. Я прошу вас по очереди кинуть кубик и продолжить фразу, которая выпадет вам. Давайте я начну.

Я запомнила ваши умные глазки

Я узнала, что в 14 школе учатся замечательные ребята

Мне не понравилось, что так быстро закончился наш урок

Мне было трудно, но вы помогли мне справиться

Мне понравилось с вами работать

Я научилась многому, благодаря этому уроку. Спасибо, ребята.

Ребята подкидывают кубик, слушаем поочередно.

Самоанализ урока

Уважаемые коллеги, я хотела бы представить вам самоанализ урока.

Данный урок проходил в 7 б классе.

Ребята в классе имеют хорошие прочные знания, на уроке активны. Хочется сказать слова благодарности учителю Полине Александровне Стегний.

Если говорить о месте урока в курсе физики 7 класса, то это первый урок в заключительном разделе «Работа и мощность. Энергия». В ходе урока была организована опора на предыдущие знания учащихся: сила трения, сила тяжести.

Тип урока – урок открытия нового знания.

Цели урока:

• Создать условия для формирования понятия механической работы как новой физической величины;

• Ввести формулу для расчёта работы и её единицу измерения;

• Создать условия для формирования умения экспериментально определять значение работы указанной силы в конкретной ситуации.

Задачи урока: образовательные

• Знать определение механической работы;

• Приводить примеры, когда совершается положительная работа, отрицательная работа, а когда работа равна нулю;

• Знать единицы измерения механической работы;

• Уметь определять механическую работу при горизонтальном и вертикальном перемещении тела;

• Продолжать отрабатывать навыки работы с физическими приборами Развивающие:

• Развивать интерес обучающихся к физике, используя экспериментальные задания и жизненный опыт обучающихся;

• Развитие речевых навыков;

• Развитие познавательных интересов, интеллектуальных и творческих способностей Воспитательные:

• Воспитывать умения и навыки коллективной работы; • Воспитывать умение слушать и слышать собеседника;

• Развитие инициативности обучающихся.

В структуре урока можно выделить несколько этапов:

1. Организационный момент

2. Постановка целей и задач урока. Мотивация учебной деятельности учащихся. Актуализация знаний.

3. Первичное усвоение новых знаний

4. Первичная проверка понимания

5. Первичное закрепление

6. Домашнее задание

7. Рефлексия

На уроке использовались следующие методы обучения: проблемный, частичнопоисковый, объяснительно – иллюстративный, практический, метод решения задач.

Предлагались разные формы работы: фронтальная, работа в группах.

Использовались средства обучения: вербальные (устная речь учителя), наглядные (рисунки), измерительные приборы, технические средства обучения.

Активность ребят была на хорошем уровне. Такая активность, на мой взгляд, обусловлена тем, что структура урока, его содержание, методы и приемы обучения соответствовали данному типу урока и возрастной категории ребят. Все что планировалось, было усвоено ребятами, поэтому, я считаю, что урок поставленной цели достиг.

Наиболее удачной частью урока считаю этап первичного закрепления знаний, где ребята с удовольствием решать экспериментальные задачи. Этот же этап позволил не проводить физкультминутку, поскольку учащиеся, добывая данные для решения поставленных задач, имели возможность находиться в движении.

Спасибо, я готова ответить на ваши вопросы.