РАЗРАБОТКА УРОКА-ИССЛЕДОВАНИЯ ПО ФИЗИКЕ
план-конспект урока по физике (8 класс) на тему

Урок-исследование в 8 классе.

Тема урока. Механическая работа.

Цель урока: 

• ввести понятие «механическая работа»,  
• ознакомить с единицами измерения работы.  
• формировать умение анализировать и  
• описывать физические процессы;
• применять
• полученные знания при решении задач.
• продолжать формирование
• научного мировоззрения учащихся;
• способствовать развитию познавательных
• интересов и творческих способностей;
• прививать навыки самоанализа и
• самоконтроля.

Тип урока: комбинированный урок с элементами

                                       конференции.

Оборудование: динамометры, наборы грузов, линейка,

                            пружина на подставке,

                            деревянный брусок, шарик.

План урока

Ход урока:

1. Постановка учебной проблемы
2. Изучение нового материала

Выступление по теме «Механическая работа»

Слово «работа» в повседневной жизни имеет много значений. Мы используем его: а) для обозначения профессии; б) для обозначения характера деятельности; в) для характеристики состояния предмета; г) для оценивания результатов труда

В физике в это понятие вкладывают иной смысл. В физике, прежде всего, изучают механическую работу. Механическая работа или работа силы выполняется тогда, когда на тело действует сила и тело под действием этой силы движется с какой-то скоростью.

Например, каждый раз, когда мы, что-то поднимаем, передвигаем, переносим, происходит механическая работа. В начале 19-го века французский ученый Виктор Понселе писал: «Действия, выполняемые различными двигателями, бесконечно разнообразны. Чтобы иметь возможность сравнивать их между собой, надо ввести величину, которая для всех двигателей служила бы общей мерой». Такой мерой Понселе предложил считать произведение силы на перемещение точки ее приложения. Такую величину он назвал механической работой, т.е. механическая работа выполняется тогда, когда на тело действует сила и тело под действием этой силы движется.

Механическая работа – это физическая величина равная произведению силы на перемещение точки ее приложения.

1. Обозначается. А
2. Величина скалярная (не имеет направления, но может быть положительной, отрицательной или равняться нулю)
3.  [ А]=Дж  (В честь английского физика 19века  Джеймса Джоуля.

т. е это работа выполненная силой 1Н при перемещении точки приложения силы на 1м в направлении действия силы).                                   

1Дж = 1Н · 1м

А = F· s

Получается, что наличие приложенной силы и перемещения – основные признаки механической работы. Нет перемещения – нет работы, нет приложенной силы – нет и работы.

Таким образом, работа равна нулю, если:

- перемещение равно нулю (когда мы не можем сдвинуть предмет с места);

- сила, которая действует на тело, равна нулю (если тело движется по инерции);

- сила перпендикулярна к перемещению, ведь в этом случае перемещение тела в направлении действия силы равно нулю (мяч, который катится по земле; движение планет вокруг Солнца).

            Проблемная ситуация.

Вопрос к классу:  О какой силе идет речь, когда мы вычисляем механическую работу?

Класс делится на три группы, а один учащийся идет решать задачу на доске.

- групповой демонстрационный эксперимент. 

                   Актуализация опорных знаний.

Задания для группового демонстрационного эксперимента.

1 группа.

Оборудование: линейка, физическое тело известной массы (шарик).

Возьмите тело и бросьте с парты на пол. Вопросы:

- выполняется ли в этом случае механическая работа?

- какая сила выполняет механическую работу?

- что вы знаете об этой силе?

- как определить механическую работу в данном случае?

2 группа.

Оборудование: демонстрационная пружина на подставке, физическое тело.

Положите тело на подставку, снимите фиксатор и пронаблюдайте движения тела. Вопросы:

- выполняется ли в этом случае механическая работа?

- какая сила выполняет механическую работу?

- что вы знаете об этой силе?

- как определить механическую работу в данном случае?

3 группа.

Оборудование: линейка, динамометр, деревянный брусок.

Положите деревянный брусок на стол, прицепив к нему динамометр, и тяните по столу. Вопросы:

- выполняется ли в этом случае механическая работа?

- какая сила выполняет механическую работу?

- что вы знаете об этой силе?

- как определить механическую работу в данном случае?

Задача

Дано:

t =1мин            60с                  А = F · s ,   s = V · t ,  F = m · g,    

                                                        А = m · g  · V · t

V = 25см/с     0,25 м/с

m = 10кг                         [А] = кг ·м/с²· м/с ·с = Н · м = Дж

А-?

                                       А = 10 · 10 · 0,25 · 60 = 1500 (Дж)

Ответ: А = 1500 Дж

3. Подведение итогов. Закрепление нового  

                                материала.

   - заключительное слово учителя.

   - копилка занимательных фактов

• Термин «работа» в физику ввел французский ученый Понселе в 1826 году.
• Шаг человека эквивалентен работе в 60,44 Дж (для человека массой 60кг): занесение ноги – 2,8 Дж; горизонтальное перемещение тела – 18,12 Дж; вертикальное перемещение тела – 39,52 Дж.
• На протяжении жизни сердце совершает такую же работу, какую потребовалась бы для подъема железнодорожного состава на самую высокую гору Европы – Монблан (4810 м).
• Джеймс Прескотт Джоуль родился в Англии в семье владельца пивоваренного завода. Из-за слабого здоровья до 15 лет он не посещал школу. Но в 15 лет под руководством известного химика Джона Дальтона успешно освоил математику, физику и химию. После смерти отца, продал свою долю наследства, Джоуль приступил к самостоятельным научным исследованиям, вложив в это все свои деньги. За свою долгую жизнь он провел тысячи экспериментов в области электромагнетизма, тепловых явлений.

4. Домашнее задание

-  Творческое задание. Рассчитайте механическую работу, которую вы совершаете, равномерно поднимаясь с первого на третий этаж своего дома. Все необходимые данные получите сами.