Конспект урока "Мощность, единицы мощности" 7 класс

Конспект разработки урока по теме «Мощность, единицы
мощности»
7 класс
Образовательные
цели
Формирование у обучающихся понятия мощности и ее единицы
измерения, усвоение связи между физическими величинами:
работа, мощность, время.
Осмысление практической значимости, полезности приобретаемых
знаний и практических умений.
Формирование умения анализировать, сравнивать, переносить
знания в новые ситуации, объяснять свою точку зрения,
формулировать вопрос.
Формирование умения планировать и выполнять эксперимент,
применять полученные знания при решении задач.
Развивающие
цели
Развитие умения строить самостоятельные высказывания в устной
речи на основе усвоенного учебного материала, развитие
практических навыков.
Воспитательные
цели
Создание условий для положительной мотивации при изучении
физики, используя разнообразные виды деятельности, сообщая
интересные сведения, исторические факты; воспитание чувства
уважения к собеседнику, индивидуальной культуры общения.
Место урока в
системе уроков
данного раздела
Второй урок в разделе: «Работа. Мощность. Энергия»
Тип урока
Урок открытия и усвоения новых знаний
Межпредметные
связи
Техника, математика, история
Формы работы
Индивидуальная, фронтальная, работа в парах.
Методы работы
Эвристический, объяснительно-иллюстративный, проблемный,
экспериментальные задания, решение задачи физического
содержания.
Техническое оборудование: компьютер, проектор, экран, презентация.
Лабораторное оборудование для проведения физического эксперимента на парте обучающихся: 2
груза по 51 г, динамометр, деревянная рейка, линейка, секундомер.
Ход работы:
Этапы урока
Деятельность
учителя
Деятельность
обучающихся
Ресурс
Время
Организационный
приветствие,
проверка готовности
учащихся к уроку,
Приветствуют
учителя
1 мин
Мотивационно-
целевой этап
подведение к
целеполаганию
(перевод цели
учителя и урока в
цель
обучающихся)
Вовлечение в
мыслительную
деятельность,
знания об
основоположнике
физики
Презентация
4 мин
Проверка
усвоенных знаний
и умений на
предыдущем
уроке, связь с
жизненным
опытом
школьников
Отвечают на
вопросы учителя
Этап
актуализации
знаний
Вовлечение в
деятельность
частично-
поисковым
методом.
Совместная
разработка
алгоритма по
определению
механической
работы.
Открытие новых
знаний.
Закрепление на
практике
Совместно
разрабатывают
алгоритм по
определению
механической
работы,
вычисляют
механическую
работу при
подъеме ученика
с места.
Выполняют
лабораторный
эксперимент
Презентация,
лабораторное
оборудование
2+4=6
5 опыт
Всего 11
минут
Этап изучения
нового материала
Введение новой
физической
величины, ее
единицы
измерения.
Поддержание
интереса,
одновременное
объяснение
происхождения
старой единицы
мощности –
лошадиной силы
Знакомятся с
новой физической
величиной,
записывают в
тетрадь новую
информацию
Презентация
8 мин
Этап
самоконтроля
Формирование
навыка
установления
причинно-
следственных
связей
(продолжаем
отвечать на
вопрос: «Зачем
увеличивать силу
человека?»)
Формирование
мировоззренческих
позиций – наши
достижения в
Работают с
таблицей (находят
информацию, дают
ответ на вопрос
учителя)
Решают в тетрадях
практическую
задачу на
определение
мощности
человека
Презентация,
таблица в
учебнике
9 мин –работа
с таблицей
6 мин-
решение
задачи
области развития
техники.
Предлагает работу
по рассмотрению
возможностей
человека.
Проводит связь с
жизнью
Домашнее
задание.
Выдает и
комментирует
домашнее задание
Записывают
домашнее задание
Презентация
1 мин
Этап рефлексии
учебной
деятельности
Проводит этап
рефлексии
Формирование
умения задавать
вопрос по теме.
Учатся
формулировать и
задавать вопрос по
изученной теме.
Проводят
рефлексию
собственных
знаний
Презентация
5 минут
Ход урока
1. Организационный момент (1 мин.)
Приветствие, проверка готовности обучающихся к уроку.
2. Мотивационно-целевой этап
подведение к целеполаганию (перевод цели учителя и урока в цель
обучающихся)
Слайд 1 – АРИСТОТЕЛЬ.
Учитель: Наш урок сегодня мы начнем с афоризма древнегреческого
философа Аристотеля: «Ум заключается не только в знании, но и в умении
прилагать знание на деле»
Сегодня мы вместе попытаемся показать, как полученные знания пригодятся
нам в жизни.
Вспомните, что вы знаете про Аристотеля?
Что мы с вами изучали в самом начале года? Кто первым ввел термин
«физика»?
- Аристотель!
- А кто был учителем Александра Македонского?
- Аристотель!
- А кто был учеником Платона?
- Тоже Аристотель!
Слайд 2 – Д. УАТТ (памятник). Сегодня мы познакомимся еще с одним
замечательным ученым, на памятнике которому начертано: «..Увеличил силу
человека»
А зачем увеличивать силу человека, ответ на этот вопрос мы попытаемся с
вами получить вместе!
Вовлечение в мыслительную деятельность, знания об основоположнике
физики
Вспомним, какие бывают силы?
Ученики: сила Архимеда, сила тяжести, сила трения, сила упругости, вес
тела.
Проверка усвоенных знаний и умений на предыдущем уроке, связь с
жизненным опытом школьников
Учитель: А скажите мне пожалуйста, при каком условии сила совершает
работу?
Ученик: При условии, что тело движется.
Учитель: т.е. если на тело действует сила, под действием которой тело
проходит какое-то расстояние, тогда мы говорим, что эта сила совершает
работу. А будет ли совершаться работа, когда вы встаете, чтобы ответить на
вопрос?
Ученик: Будет, так как тело человека перемещается на некоторое расстояние
под действием мышечной силы ног.
Учитель: А будет ли совершаться работа, когда вы идете к доске, чтобы
ответить?
Ученик: Будет, так как под действием мышечной силы ног человек
перемещается.
Учитель: А будет ли совершаться работа, когда вы поднимаетесь в кабинет
физики?
Ученик: Да совершается, причем большая, так как кабинет физики на 3
этаже.
Учитель: А совершается ли работа, когда вы сидите и внимательно меня
слушаете?
Ученик: Нет, так как ученик не движется
Учитель: Правильно, ведь механическая работа совершается только тогда,
когда тело под действием силы проходит путь.
3. Этап актуализации знаний
Вовлечение в деятельность частично-поисковым методом.
Совместная разработка алгоритма по определению механической
работы. (4 мин)
А теперь давайте с вами попробуем определить работу, которую вы
совершаете, когда встаете, чтобы ответить на вопрос. Подумайте, что для
этого нужно сделать? Кто уже догадался? Какие измерения нужно провести,
чтобы ответить на этот вопрос?
Ученики: надо знать вес человека и расстояние на сколько он поднимает свой
вес.
Учитель: Выбираем любого ученика (учитель предлагает ученику встать и
назвать свой вес). Обращаясь к детям, учитель просит оценить
приблизительно расстояние, на которое ученик поднялся (на сколько
изменилась высота его тела).
Ученики: Около 50 сантиметров.
Учитель: Назовите ваш вес?
Ученик: 500 Н например, (возможно, ученик ответит 50 кг, тогда
необходимо напомнить, что вес измеряется в ньютонах, а, чтобы его найти,
нужно ускорение свободного падения умножить на массу тела)
Учитель: Посчитаем работу, которую совершил ученик, когда вставал.
Посчитайте, нужно что сделать?
Ученики: Нужно вес тела умножить на расстояние. Ученики считают,
называют ответ: 250 Дж.
Открытие новых знаний (6 мин)
Учитель: итак, мы вспомнили, что такое сила, вычислили работу этой силы, а
теперь посмотрите на экран, конечно же вы узнали одно из семи чудес света.
Слайд 3 – ПИРАМИДА ХЕОПСА. Ее строили примерно 20 лет. А как вы
думаете, можно было бы ее построить быстрее? Что для этого нужно было
сделать?
Ученики: Наверное, нужно было использовать краны и другую строительную
технику.
Учитель: Конечно! Помимо кранов там используют всевозможную
строительную технику. И разве у нас дом строится 20 лет? Нет, конечно. А
намного как он строится?
Ученики: Быстрее
Учитель: Конечно же быстрее. Хорошо! То есть важной характеристикой
любого работающего тела является быстрота совершения работы. Люди
не могли так быстро построить эту пирамиду, потому что за определенное
время они не могли выполнить работу большую чем выполняет, например,
строительный кран
Закрепление на практике
Учитель: А теперь попробуем с вами определить какая работа совершается
при подъеме тела на заданную высоту. Для этого у вас на столах находится
необходимое оборудование. Перечислите, что у вас находится на столах?
Ученики: 2 гирьки, динамометр, деревянная рейка, линейка, секундомер.
Учитель объясняет ход экспериментального задания:
1. Измерьте длину деревянной рейки.
2. Прикрепите грузы к динамометру и определите силу (учитель так же
демонстрирует выполнение работы).
3. Поставьте рейку вертикально, придерживайте ее рукой (помним про
технику безопасности)
4. Приготовьте, пожалуйста, секундомеры. Мы с вами сейчас
предварительно, измерив силу, которая действует на динамометр, поднимем
это тело, состоящее из двух грузов на высоту этой линейки, при этом я вас
попрошу измерить время, в течение которого вы будете поднимать эти грузы.
Понятно, что делать? Засекаем время и поднимаем груз. (10 минут)
Ученики выполняют экспериментальное задание. (1 мин)
Учитель: Запишите, пожалуйста на рабочем листе то, что у вас получилось. А
кроме этого я вас попрошу посчитать механическую работу, которую вы
совершили, поднимая этот груз. Можно воспользоваться калькулятором.
Запишите, пожалуйста, результаты.
Учитель просит назвать ответы – величину механической работы
(сравнивают результаты)
Ученики: длина линейки = 45 см=0,45 м, сила = 1 Н, вычисленная работа =
0,45 Дж.
Учитель: а кто может сказать почему у всех получился одинаковый
результат?
Ученики: Потому что вес тела одинаковый, так же, как и путь.
Учитель: Верно.
Фиксирование отличия мощности человека без использования специальных механизмов.
Практическое использование гаджетов в учебных целях (измерение времени секундомер,
вычисление – калькулятор)
Учитель: А теперь давайте попробуем посчитать какую работу вы
совершаете за единицу времени, то есть за 1 секунду. Что для этого нужно
сделать?
Ученик: Наш полученный результат разделить на время, за которое мы
поднимали груз.
Учитель: Правильно. Посчитайте. Сравним ответы
Ученики: называют результаты, указывая время подъема. У большинства
получилось 0,225 Дж/с (одинаковый результат), так как время было
одинаковое.
Учитель: А у кого получился другой результат? Кто поднимал быстрее? А
кто медленнее?
Ученики: называют ответы.
Учитель: Смотрите, дети, у нас работа была одинаковая, а вот работа,
совершенная за единицу времени, получилась разная. Почему? Что у нас
было разное?
Ученики: Время.
4. Этап изучения нового знания
Введение новой физической величины, ее единицы измерения.
(15 минут)
Учитель: Итак, физическая величина, которая показывает какую работу
совершает тело за единицу времени, называется мощностью. Можно
сказать, что мощность - это характеристика любого тела, совершающего
работу. Итак, как вы поняли, темой нашего урока будет?
Ученики: «Мощность, единицы мощности»
Учитель: запишите тему урока: «Мощность. Единицы мощности»
Ученики: Записывают в тетради тему.
Учитель: И давайте сформулируем понятие мощности. Для этого нам
потребуется знать какие величины?
Ученики: работу и время.
Учитель: а какой буквой обозначается работа, время и в каких единицах они
измеряются?
Ученики дают ответы.
Учитель: А мощность мы будем обозначать латинской буквой N.
Учитель: А как мы запишем формулу мощности?
Слайд – «МОЩНОСТЬ»
N мощность (Вт)
А работа (Дж)
t время (с)
Ученики: Мощность равна работа разделить на время.
Учитель: А как вы думаете в каких единицах будет измеряться мощность?
Ученики: Джоуль разделить на секунду.
Учитель: Верно и эта величина получила название Ватт в честь
шотландского изобретателя Джеймса Уатта. И конечно же для этой величины
мы так же будем использовать кратные и дольные приставки. Вспоминайте,
сколько может быть ватт в 1 киловатте? В 1 Мегаватте?
Ученики: 1кВт=1000 Вт, 1 МВт=1000000Вт (на слайде)
Учитель: Верно. Записываем. Эти единицы мы тоже будем использовать при
решении задач.
СЛАЙД – Д.Уатт – инженер. Такие единицы люди использовали конечно
же не всегда. Примерно 150 лет тому назад Джеймс Уатт предложил
использовать для измерения мощности совсем другую единицу измерения –
лошадиную силу. Позднее за выдающиеся научные заслуги в 1882 году
Британская ассоциация инженеров присвоила его имя единице мощности.
Это был первый в истории техники случай присвоения собственного имени
единице измерения. Конечно же присвоили ему за выдающиеся научные
заслуги. Джеймс Уатт усовершенствовал паровую машину и это помогло
совершить настоящую промышленную революцию в Европе, заменив труд
людей и лошадей на тяжелых производствах.
Слайд – Д. Уатт (памятник). Именно на его памятнике начертаны
следующие слова:
«…Человечество воздает почести тем, кому обязано благодарностью. Король,
его слуги, а также многочисленные дворяне, и граждане королевства
воздвигли этот памятник Джеймсу Уатту. Его гению путем опыта удалось
усовершенствовать паровую машину. Благодаря этому он умножил богатство
своего отечества, увеличил силу людей и поднялся до высоких ступеней
среди великих деятелей науки, этих истинных благодетелей человечества»
- Дети, кто был по профессии Д Уатт?
Ученики: Физик, инженер
Учитель: Конечно же инженер. Представьте себе, король и дворяне
воздвигли памятник инженеру за его научные изобретения!
Поддержание интереса, одновременное объяснение происхождения
старой единицы мощности – лошадиной силы (20 минут)
Может быть кто-то уже догадался зачем было увеличивать силу человека?
Для чего человеку все эти механизмы, машины? Зачем было
усовершенствовать паровую машину?
Ученики: Чтобы строительство домов шло быстрее. Чтоб облегчить труд
человеку.
СЛАЙД- «Лошадиная сила»
Учитель: Конечно же, молодцы! Вместо того, чтобы использовать лошадей,
люди изобрели и усовершенствовали паровую машину! Дело в том, что
паровые машины в то время могли не только строить дома, они могли
откачивать воду, они могли приводить в движение станки, экипажи и
пароходы. Для справки: Единица мощности «лошадиная сила» соответствует
мощности машины, поднимающей каждую секунду груз массой 75 кг на
высоту 1 метр. 1 лошадиная сила= 735,5 Вт. На слайде представлена паровая
машина Д. Уатта.
Так почему же мощность двигателя служит его характеристикой, а не
проделанная им работа? Подумайте, если двигатель у нас более мощный, то
что можно сказать про работу, совершенную за единицу времени?
Ученики: Чем двигатель мощнее, тем большую работу он может совершить.
Учитель: Верно, чем двигатель мощнее, тем большую работу он может
совершить за единицу времени. Неслучайно, у каждой машины
указывается в паспорте ее мощность. Действительно, более мощная машина
выполнит ту же самую работу за меньшее время, то есть быстрее. Чем
мощнее, тем быстрее будет совершаться одна и та же работа!
5. Этап самоконтроля
Работа с таблицей мощностей.