Конспект уроку "Механічна робота.Одиниці роботи" 7 клас

Тема. Механічна робота. Одиниці роботи. Мета: забезпечити знання характерних ознак виконання роботи; ознайомити учнів з умовами роботи на сучасному виробництві; сформувати вміння виз¬начати механічну роботу, працювати з довідковими таблицями; виховувати правильне ставлення до своєї роботи й роботи інших; формувати науковий підхід до явищ природи; ознайомити з одиницями роботи, формулою ро-боти, визначенням роботи під час переміщення тіла; навчити розв'язувати задачі, застосовуючи формулу роботи. Тип уроку: засвоєння нових знань. Наочність і обладнання: демонстрації горизонтального переміщення тіл за допомогою динамометра, підйому вгору тягарців, розтягування й стискання пружини; схеми баштового й портального кранів, екскаватора, дидактичні матеріали для перевірки знань, умінь і навичок учнів. Хід уроку І. Організаційний етап II. Актуалізація знань та умінь Вправа «Логікон» Заповніть порожні комірки. Назва сили Сила пружності Сила тертя Тіло Напрям Проти напрямку руху частинок F=тg Відповідь: Назва сили Сила тяжіння Сила пружності Сила тертя Точка прикладання Тіло Тіло або частини тіла Тіло Напрям До центру Землі Проти напрямку руху частинок Вздовж поверхні стикання проти напрямку руху Формула F=тg F = kx F = µN ІІІ. Формулювання мети і завдань уроку У байці Леоніда Глібова «Лебідь, Рак і Щука» ідеться про таке: Колись-то Лебідь, Рак і Щука Приставить хуру узялись. От троє разом запряглись, Смикнули — катма ходу... Як ви гадаєте, чи виконує хтось із них роботу? А можливо, — всі? Що ми розуміємо під словом «робота» у повсякденному житті? У фізиці також розглядається поняття роботи сили. Цю величину було введено в механіку в XIX ст., майже через 150 років після відкриття законів руху Ньютоном. З'явилася вона тоді, коли почали широко застосовувати різноманітні машини. На сьогоднішньому уроці ми з'ясуємо з вами, що фізики розуміють під словом «робота» і чи збігається це з розумінням у повсякденному житті. ІV. Вивчення нового матеріалу 1. Поняття «робота» в побуті та у фізиці У побуті роботою ми називаємо діяльність, яка втомлює людину. Втомитися можна, нерухомо сидячи за столом під час гри у шахи або лежачи на канапі і читаючи підручник з фізики. Дуже втомлюється вартовий, який нерухомо стоїть на чатах. Хто з нас не чув влучних народних приказок «Не терши, не м'явши, не їсти калача», «Щоб рибу їсти, треба у воду лізти», «З лежі не справиш одежі» і т. д.? Усі вони відображають життєвий досвід народу — корисні для себе наслідки цілеспрямованих дій людина отримує при переміщеннях тіл, на які діють сили. У фізиці переміщення тіл вивчають як наслідок виконання механічної роботи. Щоб не переплутати «фізичну» роботу з будь-якою іншою діяльністю, її називають механічною роботою. Механічна робота виконується за трьох умов: 1) на тіло під час виконання роботи безперервно діє сила; 2) тіло під час виконання роботи рухається (якщо не все тіло цілком, то принаймні окремі його частини); 3) напрямок сили, що виконує роботу, не пер¬пендикулярний до напрямку руху тіла. Якщо хоча б одна з цих умов не виконується, то механічна робота дорівнює нулю. Механічна робота — це фізична величина, що дорівнює добутку сили, що діє на тіло, на шлях, пройдений тілом у напрямі дії цієї сили. Позначається робота літерою А. Формула для визначення механічної роботи записується так: A = Fs 2, Робота може бути від'ємною або додатною Залежно від того, куди напрямлена сила відносно руху, робота може мати значення як додатне, так і від'ємне. Якщо напрямок сили збігається з на¬прямком руху тіла, то механічна робота має додатне значення. Якщо напрямок сили протилежний до напрямку руху тіла, то механічна робота від'ємна. Наприклад, розглянемо брусок, який будемо тягти за допомогою динамометра по горизонтальному столу. Які сили діють на брусок? (Сила тяжіння, сила реакції опори, сила пружності, сила тертя.) Тепер з'ясуємо, який знак має робота, що викону¬ється цими силами? (Учні висловлюють свої думки, учитель їх коригує.) 3. Одиниці роботи Якщо взяти силу, модуль якої дорівнює 1 Н, а шлях, пройдений тілом під дією цієї сили, стано-вить 1 м, то робота, виконана силою, становитиме: [A] = 1Н  1м = 1 Дж Отже, одиницею роботи є джоуль — це робота, виконана силою 1 ньютон на шляху 1метр. Свою назву одиниця отримала на честь видатного англійського вченого Джеймса Прескотта Джоуля (1818 — 1889), одного з авторів закону збереження енергії — фундаментального закону природи. V. Осмислення об'єктивних зв'язків Пропоную розв'язати 2 задачі, складені письменником Григорієм Остером: Задача 1. Дядько Славко, бажаючи створити затишок у своїй оселі, дві години штовхав шафу з одягом, але так і не зміг зрушити її з місця. Яку механічну роботу виконав дядько Славко? Відповідь: дядько Славко не виконав жодної механічної роботи, оскільки, незважаючи на прикладену слабеньку силу дядька Славка, шафа з місця не зрушила. Задача 2. Поки друзі Петрика виконували суспільно корисну працю, Петрусь, маса якого 35кг, заліз на самий вершечок дуба заввишки 12м. Яку механічну роботу виконав Петрусь? Відповідь: 35кг маси Петрика помножимо на 10 Н/кг. Отримаємо силу, яку Петрик прикладав, щоб видертися на дуба. Тепер цю силу помножимо на висоту дуба — 12м. Отже, поки друзі Петрика витрачали час на суспільне корисну працю, Петрусь виконав чималу механічну роботу, що дорівнює 4200 джоулям. Ось який працьовитий хлопчик сидить тепер на дубі й благає, щоб його звідти зняли. VI. Первинне закріплення нового матеріалу 1. Бесіда — Які дві умови необхідні для здійснення механічної роботи? — Від яких двох величин залежить виконана робота? — Що приймають за одиницю роботи? — Дайте визначення одиниці роботи — 1 Дж. Які ще одиниці роботи ви знаєте? 2. Розв'язання задач. 1. Однакові цеглини кладуть на одному горизонтальному рівні. Ті ж цеглини кладуть одна на одну. Чи однакову роботу при цьому виконують? 2. Яструб вагою 4 Н піднятий повітряним потоком на висоту 70 м. Визначте роботу сили, що підняла птаха. 3. Яка робота виконується при підйомі гранітної плити об'ємом 2 м3 на висоту 12 м? VII. Підведення підсумків VIII. Домашнє завдання Урок №57(2)