В современном мире актуален вопрос применения информационно-коммуникационных технологий в учебном процессе. В то же время в преподавании физики велика роль эксперимента. Ведь именно на уроках физики ученик своими руками может собрать какую-либо установку, выполнить необходимые измерения, вычисления, на основании которых сделать выводы. Знания, полученные учениками в процессе самостоятельной экспериментальной деятельности, осознаны, поэтому являются наиболее прочными. В предлагаемой мной разработке урока органично сочетаются как информационно-коммуникационные технологии, самостоятельная работа, так и экспериментальная деятельность. Это позволяет активизировать мышление учащихся на всех этапах урока.

Тема: Мощность

Цель: Сформировать понятие мощности. Вырабатывать навыки самостоятельной работы, умение применять полученные знания на практике, умение планировать и проводить физический эксперимент, умение работать в парах.                                                                                            

            Развивать познавательную активность, логическое мышление, наблюдательность, память, внимание.

            Воспитывать убеждённость в необходимости приобретения знаний,                                                                 интерес к изучению физики, собранность.

Оборудование: компьютер, ППС «Фізика 7», мультимедийная презентация «Мощность», портрет Д. Уатта, динамометры, штативы, деревянные доски, деревянные бруски, инструкции к экспериментальному заданию «Измерение мощности», тесты по теме «Мощность».

Обучение осуществляется по учебнику: Е.В. Коршак, А.И. Ляшенко, В.Ф. Савченко. Физика.8  кл. - К.:Генеза, 2008.

Урок усвоения новых знаний.

Ход урока

I Организационный момент.

II Подготовка учащихся к активному усвоению знаний.

Актуализация опорных знаний.

фронтальная беседа

- При каких условиях совершается механическая работа?

- Как вычислить механическую работу?

- В каком случае механическая работа равна 1 Дж?

- Чему равен 1 кДж? 1 МДж?

2. Мотивация обучения.

     Обратите внимание на монитор.  Что вы видите? Как вы думаете, какое отношение имеет лошадь к автомобилю и физике? (слайд 1)

3.Сообщение темы и задач урока.

     Сегодня на уроке мы будем изучать физическую величину – мощность. Выясним, как обозначается эта величина, в каких единицах измеряется, научимся вычислять и измерять мощность.

III Усвоение новых знаний.

Демонстрация фрагмента на мониторе, беседа

     Обратимся к видеофрагменту. Определённое количество блоков нужно поднять на второй этаж строящегося здания. Эту работу может выполнить человек вручную или с помощью крана. Посмотрите внимательно, как это происходит, обратите внимание, в чём различие в  выполнении работы. (фрагмент из ППС «Фізика 7»)

- Одинаковое ли количество блоков было поднято в первом и втором случае?

 - На одинаковую ли высоту были подняты эти блоки?

- Одинаковая ли работа была выполнена?

- Какое отличие вы наблюдали  в работе крана и человека?

- Почему машина и человек на выполнение одинаковой работы потратили разное время?

Действительно, скорость выполнения работы характеризует мощность

N = A/t

1 Ватт = 1 Джоуль / 1 секунда

-Как найти работу, зная мощность и время?

- Как найти время, зная мощность и работу?

 (правило – с 145)

Существуют кратные и дольные единицы мощности

1 мВт = 0,001 Вт = 10-3 Вт

1 кВт = 1000Вт = 103 Вт

1 МВт = 1000000Вт = 106 Вт

     Единица мощности названа в честь английского изобретателя Джеймса Уатта.    Уатт жил с 1736 по 1819 годы. Его самая известная работа касалась паровых двигателей – он изобрёл первую в мире паровую машину. Свое изобретение он предлагал использовать для выкачивания воды из шахты. Для того чтобы объяснить шахтовладельцам, сколько лошадей сможет заменить одна паровая машина, Уатт ввёл понятие «лошадиная сила». «Лошадиная сила» - это средняя работа за 1 секунду, которую могла совершить сильная английская ломовая лошадь, равномерно работающая целый день (слайд 2).

 На самом деле мощность, которую средняя лошадь способна развивать долгое время, меньше полученной Уаттом величины и составляет около           ½ л. с., тем не менее, эта единица измерения пользовалась популярностью и только в 1948 году в Международной системе единиц была введена новая единица измерения мощности – ватт.

1 л. с. = 735, 5 Вт (слайд 3)

Мощность автомобилей и сейчас измеряют как в кВт, так и в лошадиных силах. Так, мощность  “Volkswagen Golf” – 102 л.с.- 75 кВт; мощность “Volkswagen Touareg “  225 л.с. (слайд 4) На данный момент самый мощный легковой автомобиль серийного производства – «Бугатти» - «1000+1 л.с.»

Считается, что мощность человека при спокойной ходьбе равна приблизительно 0,1 л.с., т.е. 70 - 90 Вт (слайд 5).

- Как вы думаете, будет ли изменяться мощность человека при беге, при прыжках? Как? Почему?

Действительно, мощность «живых организмов», в том числе и человека, может изменяться. Например, человек при беге может развивать мощность до 730 Вт, мощность льва может составлять 150 кВт, а мощность мухи – 0,000001 Вт (слайд 6).

     Обратите внимание на монитор. Вы видите два автомобиля – «Запорожец» и «Джип» (слайд 7).

- Одинаковую ли скорость могут развить эти автомобили на одной и той же трассе за одинаковое время?

- От чего зависит скорость их движения?

Установим точную зависимость между мощностью и скоростью.

Во время равномерного движения автомобиля двигатель выполняет работу, преодолевая силу сопротивления, т. е. развивает определённую силу тяги.

При F = const, если N >, то υ >

Таким образом, при одинаковых силах сопротивления, скорость будет больше у того автомобиля, у которого  мощность двигателя больше.

Рассмотрим случай, когда N = const

В автомобилях и других транспортных средствах существует коробка передач, с помощью которой можно уменьшая скорость увеличивать силу тяги, и наоборот, уменьшая силу тяги увеличивать скорость.

Приведите примеры, когда при движении необходимо увеличить силу тяги. Как при этом изменяется скорость?

если F >, то υ <,

если F <, то υ >

Каким образом конструкторы добиваются уменьшения силы сопротивления?

IV Закрепление знаний.

1.Интерактивный опрос

(слайды 9-47)

1) Выбери правильную формулу для вычисления мощности

N = A*t
N = A/t
A = N*t

2) В каких единицах измеряется мощность?

Джоуль
Ватт
Ньютон

3) Переведи 1,1 кВт в Вт

1100 Вт
110 Вт
11000 Вт

4) Что характеризует мощность?

скорость изменения силы
скорость изменения работы
скорость изменения пути

5) Кто развивает большую мощность: медленно поднимающийся по лестнице человек или спортсмен той же массы, совершающий прыжок с шестом?

спортсмен
человек
мощность одинаковая

6) Какая старинная единица мощности используется до сих пор?

кошачья сила
лягушечья сила
лошадиная сила

7) Трактор имеет три скорости: 3,08 м/с; 4,18 м/с и 5,95 м/с. На какой скорости при той же мощности он будет развивать большую силу тяги?

3,08м/с
4,18 м/с
5,95 м/с

8) Сколько ватт в 4 МВт?

40 Вт
4000 Вт  
4000000 Вт

9) Ведро воды из колодца мальчик равномерно поднял в первый раз за        20 с, а второй раз – за 30 с. Что можно сказать о мощности?

больше в первый раз
больше во второй раз
одинаковая

10) Как рассчитать работу, зная мощность?

A = N*t
A = N/t
N = A/t

11) Мощность со скоростью связана соотношением

N = F/ υ
N = F*υ
N = υ/F

12) 1 лошадиная сила равна

100 Вт
735,5 Вт
1 Вт

13) Укажите единицы, которые не являются единицами измерения мощности.

Дж
кВт
Вт

Экспериментальная работа.

Следующее задание – экспериментальное, вы должны измерять мощность с помощью оборудования, которое находится у вас на партах. Работаем в парах, задание выполняем на листах-инструкциях.

Самостоятельная работа

             Тестирование

I вариант

1(+) Атомный ледокол имеет двигатель мощностью 32 МВт.

Какова мощность двигателя в ваттах?

А. 320 Вт   Б. 3200 Вт    В. 32 000 Вт    Г. 32 000 000 Вт

2(+) Электродвигатель вентилятора за 20 с совершил работу 1000 Дж.

Какова мощность вентилятора?

А. 5 Вт    Б. 50 Вт   В. 1000 Вт    Г.  20 000 Вт

3(+ +) Вентилятор мощностью 50 Вт включен на 20 с. Какую работу он     совершит за это время?

А. 2,5 Дж   Б. 1000 Дж   В.70 Дж   Г. 30 Дж

4(+ +) Определите мощность, развиваемую двигателем трактора, который при скорости движения 18 км/ч преодолевает силу сопротивления, равную 40 кН.

А. 200 кВт   Б. 200 Вт   В. 720 кВт  Г. 720 Вт

II Вариант

1(+) Мощность двигателей космического корабля 15 МВт.

Какова мощность двигателя в ваттах?

А. 150 Вт      Б. 15 000 000 Вт     В. 15 000 Вт    Г. 1500 Вт

2(+)  Велосипедист за 5 с совершил работу 400 Дж. Вычислите мощность велосипедиста.

А. 80 Вт    Б. 2000 Вт     В. 50 Вт   Г. 8 Вт

3(+ +) Какую работу совершит за 4 с двигатель мощностью 500 Вт?

А.  125 Дж    Б. 200Дж    В. 2000 Дж   Г. 1000 Дж

4(+ +) Определите мощность, развиваемую тепловозом, который  при скорости движения 72 км/ч преодолевает силу сопротивления 44 кН.

А. 880 кВт    Б. 3168 кВт    В. 3168 Вт   Г. 880 Вт

Взаимопроверка по коду ответов (слад 48).

V Итог урока.

VI Домашнее задание.

§ 47, Упр 29(8)

Дополнительный материал