Цель урока: учащиеся должны познакомиться с понятием «механическая работа».

Задачи:

образовательные:
дать представление о механической работе, выяснить, как рассчитывается данная величина, в каких единицах измеряется;
рассмотреть на конкретном примере условия, при которых совершается работа, выяснить зависимость работы от направления движения тела;
начать формировать у учащихся умения работать с рисунками из учебника и дополнительной литературы.
воспитательные:
воспитать умения и навыки коллективной работы;
выработать умение слушать учителя и одноклассников;
показать значимость данной темы для науки и техники на основе эксперимента.
развивающие:
развивать умения анализировать учебный материал;
развивать интерес учащихся к физике, при анализе жизненных ситуаций;
формировать умение применять знания на практике.

Формы организации познавательной деятельности учащихся: фронтальная, групповая.

Этапы урока:

Организационный момент (2 мин).
Подготовка к основному этапу занятия (5 мин).
Изучение нового материала (18 мин).
Физкультминутка(1-2 мин).
Закрепление нового материала. Работа в группах (14 мин).
Итоги урока (2 мин).
Рефлексия (1 мин).
Информация о домашнем задании (1 мин).

Ход урока:

Организационный момент.

Приветствие, проверка присутствующих. Объяснение хода урока.

На уроке начинаем изучение новой темы, которая называется «Механическая работа».

Давайте откроем тетради и запишем сегодняшнее число и тему сегодняшнего урока.

Подготовка к основному этапу занятия.

В обыденной жизни словом «работа» мы понимаем всякий полезный труд рабочего, инженера, ученого, пекаря, учащегося и т.д. А что вы понимаете под словом «Работа»? (ответы учащихся).

Объясните, как вы понимаете данные пословицы и поговорки:

1.     Какие труды, такие и плоды.

2.     Кто не ходит, тот и не падает.

3.     На чужой работе и солнце не движется.

4.     Любишь кататься – люби и саночки возить.

5.     Под лежачий камень и вода не течет.

6.     Сверху легко бросать, попробуй-ка снизу.

7.     Сперва ты меня повози, а там я на тебе поезжу.

Изучение нового материала.

В физике понятие работы несколько иное. В физике работа – это физическая величина и ее можно измерить. Мы с вами будем изучать механическую работу.

Рассмотрим примеры:

1.     Автобус движется под действием силы тяги (Рис. 1).

2.     Лошадь тянет телегу с некоторой силой, обозначим её Fтяги.(Рис. 2)

3.     Воздушный шар поднимаются вверх под действием выталкивающей силы (Рис. 3).

4.     При выстреле из пушки сила давления пороховых газов перемещает снаряд вдоль ствола, скорость снаряда при этом увеличивается (Рис. 4).

Рис. 1.                                                            Рис. 2.

Рис. 3.                                                           Рис. 4.

Из этих примеров видно, что механическая работа совершается, когда тело движется под действием силы.

Механическая работа совершается и в том случае, когда сила, действуя на тело, уменьшает скорость его движения. (Например, прокатившись с горы, санки останавливаются. При этом совершается механическая работа, просто под действием силы трения скорость уменьшается).

А вот если мы хотим передвинуть тяжелый шкаф, мы прилагаем усилие, но шкаф в движение не приходит, то значит механическую работу мы не совершаем.

Если же тело движется без участия сил (по инерции), то и в этом случае механическая работа также не совершается. Т.е. для совершения механической работы необходимы два условия:

на тело должна действовать сила;
под действием этой силы тело должен двигаться.

Механическая работа прямо пропорциональна приложенной силе и прямо пропорциональна пройденному пути.

Работа = сила• путь             

За единицу работы принимают работу, совершаемую силой в 1Н, на пути равном 1м.

Единица работы –Дж (джоуль)                           1Дж = 1 Н · м

Числовые значения силы и пути – всегда неотрицательные числа. В отличие от них, механическая работа может иметь как положительный, так и отрицательный знак.

Работу вычисляют по формуле  только в том случае, если направление силы постоянно и совпадает с направлением движения тела (F↑↑S). В этом случае работу силы считают положительной A>0 (сила «разгоняет» тело).

Если направление силы противоположно направлению движения тела (F↑↓S), работу силы считают отрицательной (сила «тормозит» тело) , A<0.

Если направление движения тела перпендикулярно направлению действия силы (F S), то согласно определению, такая сила работу не совершает, то есть механическая работа равна нулю (А=0).

В дальнейшем, говоря о механической работе, мы будем кратко называть ее одним словом – работа.

Физкультминутка

Причиной головных болей часто являются переутомление и непривычная нагрузка на глаза. Поэтому следует уделить им внимание и выполнить несколько упражнений, способствующих расслаблению.

При рассмотрении видов работы, подойдет комплекс упражнений:

·  горизонтальные движения глаз: направо - налево (при А>0);

·  движение глазными яблоками вертикально вверх-вниз (при А<0);

·  круговые движения глазами: по часовой стрелке и в противоположном направлении;

А также:

·  интенсивные сжимания и разжимания глаз в быстром темпе;

·  движение глаз по диагонали: скосить глаза в левый нижний угол, затем по прямой перевести взгляд вверх. Аналогично в противоположном направлении;

·  сведение глаз к носу; для этого к переносице поставьте палец и посмотрите на него – глаза легко "соединятся";

·  частое моргание глазами.

Для снятия статического напряжения, вызванного длительным поддержанием рабочей позы за партой, выполняются упражнения: потягивание, разведение плеч, поднимание головы, вращение головой, наклоны и полунаклоны, выпрямление ног, дыхательная гимнастика.

Примеры физкультминуток:

«Гриша шел»:

Гриша шел – шел – шел, (Шагаем на месте)

Белый гриб нашел. (Хлопки в ладоши)

Раз – грибок, (Наклоны вперед)

Два – грибок, (Наклоны вперед)

Три – грибок, (Наклоны вперед)

Положил их в кузовок. (Шагаем на месте).

Проговаривая стихотворение, дети имитируют движения грибника: идут, нагибаются и кладут грибы в кузовок. Движения должны быть неторопливыми ритмичными.

«Раз, два, три…»:

Раз – подняться, потянуться,

Два – нагнуть, разогнуться,

Три – в ладоши, три хлопка,

Головою три кивка.

На четыре – руки шире,

Пять – руками помахать,

Шесть — на место тихо сесть.

Закрепление нового материала. Работа в группах.

Экспериментальное задание: «Измерение работы при подъеме тела и при горизонтальном перемещении его на такое же расстояние».

Цель работы: самостоятельно выяснить, как надо правильно рассчитывать величину работы, когда тело перемещается по горизонтальному пути.

Оборудование: 1) лента измерительная, 2) динамометр, 3) трибометр, 4) набор грузов.

Рис. 5.

Ход работы:

1. К крючку динамометра прикрепить брусок и определить его вес (Fтяж=Р).

2. Затем поднять брусок равномерно вверх на высоту (примерно 50см±1см), т.е. на высоту линейки трибометра, заранее измеренной лентой. Вычислить величину совершенной работы.

ТРИБОМЕТР – (от греч. tribein – тереть, и tron – мера) снаряд для определения степени трения металлов.

Эта работа была совершена по преодолению силы тяжести.

3. После этого положите линейку на стол и с помощью динамометра перемещайте брусок равномерно вдоль линейки на такое же расстояние, как и в первом случае. Определите по динамометру силу тяги.

4. Зная силу тяги и путь, снова вычислите работу.

Эта работа была совершена, по преодолению силы трения, а не силы тяжести.

Затем повторите опыт еще 2–3 раза, нагружая брусок постепенно грузами в 1Н, 2Н и 3Н, и каждый раз вычисляйте работу силы, с которой мы тянем брусок.

Таблица 1.

Вывод: Сравнить полученные результаты и сделать вывод о том, какая из работ больше (работа, совершенная при подъеме груза или работа при передвижении этого груза на такое же расстояние по горизонтальному пути).

Тесты:

1. Выразите в джоулях работу:

4,5 кДж =

0,8 кДж =

1,5 МДж =

0,12 МДж =

2.Ответьте «да» или «нет»:

1. Винни-Пух, висящий на шаре, совершает механическую работу.

2. Луна, двигаясь вокруг Земли, совершает механическую работу.

3. Пассажир, едущий в автобусе, совершает механическую работу.

4. Муха, летающая по комнате, совершает механическую работу.

5. Магнитофон, перематывая кассету, совершает механическую работу.

6. Мальчик, играющий на гитаре, совершает механическую работу.

7. Ветер, гонящий по небу облака, совершает механическую работу.

8. Рабочий, несущий груз, совершает механическую работу.

9. Компьютер, решая задачу, совершает механическую работу.

10. Земля, двигаясь по орбите вокруг Солнца, совершает механическую работу.

Итоги урока.

С какой физической величиной мы сегодня познакомились на уроке?

Какие условия необходимы, чтобы совершалась механическая работа?

По какой формуле вычислить механическую работу?

Единицы измерения работы.

Рефлексия.

Ребята у вас на партах лежат желтые, зелёные и красные карточки.

Зелёный – тема несложная. Я легко справлюсь с домашним заданием.

Жёлтый – тема сложная, но мне достаточно ещё раз самому сесть и прочитать параграф учебника. Почитать конспекты. Выполнить вдумчиво домашнее задание.

Красный – тема очень сложная, и мне нужна дополнительная работа с учителем по этой теме.

Поднимите тот, который ближе всего отражает ваше настроение в конце урока.

Какую оценку вы бы поставили себе на уроке и почему?

Информация о домашнем задании.
Задача на доске:

Бочка заполнена водой. Пользуясь ведром, половину воды из бочки вычерпал Пятачок. Оставшуюся часть воды – Винни-Пух. Одинаковую ли работу совершили Пятачок и Винни-Пух? Ответ обоснуйте.

Подготовьте высказывания, пословицы, поговорки о работе, труде.