Лабораторна робота з фізики визначення ккд. "Визначення коефіцієнта корисної дії при підйомі тіла по похилій площині"
Технологічна карта уроку «Визначення коефіцієнта корисної дії похилої площини» етап уроку ( регламент, хв .)Діяльність вчителя
Діяльність учнів
Пізнавальна
Комунікативна
Регулятивна
Здійснювані дії
Здійснювані дії
Формовані способи діяльності
Здійснювані дії
Формовані способи діяльності
Організаційний (2 хв.)
Вітає учнів, зазначає відсутніх, перевіряє готовність учнів до уроку.
Актуалізація знань (8 хв.)
Виводить на екран слайд 2 презентації "ККД похилої площини". Розкриває обране учнем питання, коментує цю відповідь.
Учні одне одним вибирають номер питання, відповідають нього, інші слухають, аналізують цю відповідь.
Уміння усвідомлено будувати мовленнєвий вислів в усній формі, структурувати знання.
При необхідності доповнюють або виправляють відповідь на запитання.
Вміння слухати та вступати в діалог, точно
висловлювати свої думки, володіння монологічною та діалогічною формами мови відповідно до норм рідної мови.
Контролюють та оцінюють власні знання, при необхідності їх коригують.
Вироблення здатності до мобілізації сил та енергії.
Створення проблемної ситуації (4 хв.)
Створює та пропонує учням знайти вихід із проблемної ситуації:Робочому треба завантажити важку діжку на корабель. Щоб це зробити, треба прикласти дуже велику силу – силу, що дорівнює вазі бочки. Такої сили робітник прикласти не може.
Виводить на екран слайд 3 (розкриває сцену 5).
Задає питання:чи тільки на підйом вантажу витрачається витрачена робочим енергія?
Виводить на екран слайд 4 (розкриває сцену 3).
Виділяють і формулюють пізнавальну мету: знайти спосіб підйому тіла на висоту, застосовуючи меншу, ніж вага тіла, силу.
Вибирають найефективніший спосіб розв'язання задачі: застосувати похилу площину.
Припускають, частина енергії витрачається на подолання сили тертя.
Роблять висновок, що менше енергії витрачається на подолання сили тертя, тим ефективніший простий механізм.
Постановка та вирішення проблеми.
Вибір найбільш ефективних способів виходу із проблемної ситуації залежно від конкретних умов
Висунення припущення існування фізичної величини, що характеризує ефективність простого механізму.
Пропонують вихід із проблемної ситуації:
запросити помічників, застосувати похилу площину.
Вміння брати участь у колективному обговоренні проблеми
Оцінюють уміння визначати роботу з подолання сили тяжіння та тертя, але не знають, як їх пов'язати один з одним.
Ставлять навчальне завдання: познайомитися з фізичною величиною, що характеризує ефективність похилої площини.
Постановка навчальної задачі на основі співвідношення того, що вже відомо, і того, що ще невідомим.
Вивчення нового матеріалу (8 хв.)
Демонструє підйом тіла за допомогою похилої площини, вимірює вагу тіла та силу тертя, висоту та довжину похилої площини.
Виводить на екран
слайди 5-6.
Дає характеристику ККД простого механізму.
Порівнюють вагу тіла із силою тертя, висоту похилої площини із її довжиною.
Роблять висновок про виграш у силі та програші на відстані при використанні похилої площини.
Виконують креслення похилої площини з позначенням її довжини, висоти, записують визначення та розрахункову формулу ККД простого механізму.
Формування знаково-символічних УУД.
Задають питання про одиниці виміру ККД похилої площини
Розвиток уміння точно висловлювати свої думки відповідно до норм рідної мови.
Виділяють і усвідомлюють те, що вже засвоєно (розрахунок роботи сили) і що підлягає засвоєнню (Яку роботу вважати корисною, яку витраченою, як розрахувати ККД похилої площини через роботу корисну і витрачену)
Розвиток оцінки знань.
Дослідницька практична робота (17 хв.)
Організує обговорення плану дослідження.
Виводить на екран
слайди 7-11 презентації «ККД похилої площини».
Проводить інструктаж щодо безпечного виконання лабораторної роботи.
Формулює проблемне питання:від яких параметрів залежить ККД похилої площини.
Роздає комплекти обладнання, ІВТ, технологічні карти груп учнів
Надає допомогу групам у виконанні роботи.
Складають план та послідовність дій для визначення ККД похилої площини:
1. Виміряти вагу бруска (Р).
2. Виміряти висоту похилої площини (h).
4. Виміряти силу тертя (F тр ).
Виміряти довжину похилої площини (l).
Самостійно формулюють пізнавальне завдання:
перевірити як залежить ККД похилої площини від ваги тіла, що піднімається, і кута похилої площини?
Висувають гіпотезу: ККД похилої площини залежить від кута нахилу і не залежить від ваги тіла, що піднімається.
Самостійне створення алгоритмів діяльності під час вирішення проблем пошукового характеру.
Самостійне формулювання пізнавальної задачі.
Самостійне висування гіпотези про залежність ККД похилої площини від кута нахилу і ваги тіла, що піднімається.
Контролюють, за потреби коригують та оцінюють дії партнера по групі.
Вміння інтегруватися в групу однолітків та будувати продуктивну співпрацю з однолітками та дорослими
Виконують складений план дій для визначення ККД похилої площини:
1. Визначають ціну поділу динамометра, транспортира та вимірювальної стрічки.
2. Збирають установку.
2. Вимірюють вагу бруска (Р).
3. Вимірюють висоту похилої площини (h).
4. Розраховують корисну роботу за формулою.
5. Вимірюють силу тертя (F тр ).
6. Вимірюють довжину похилої площини (l).
7. Розраховують витрачену роботу за формулою
8. Розраховують ККД похилої площини за формулою
9. Змінюють вагу бруска, повторюють 1-6.
10. Змінюють кут нахилу площини, повторюють 1-6.
11. Результати заносять до таблиці.
Вміння складання плану та послідовності дій,
прогнозування результату
Рефлексія (4 хв.)
Нагадує, що висновок щодо роботи має бути відповіддю на мету дослідження.
Оформляють результати роботи, роблять висновок, аналізують отриманий результат.
Усвідомлена побудова мовного висловлювання у письмовій формі.
Рефлексія способів та умов дії, контроль та оцінка процесу та результатів діяльності.
Роблять висновок: у ході лабораторної роботи ККД похилої площини при куті нахилу 20 до горизонту дорівнював 45%, він завжди менший за 100%, залежить від кута нахилу (чим більше кут нахилу площини, тим більше її ККД) і не залежить від ваги піднімається. тіла.
Вміння точно висловлювати свої думки;
Оцінюють отримані результати роботи:
А п має бути менше Аз;
висота похилої площини повинна бути меншою за її довжину, отриманий ККД повинен бути менше 100%.
Якщо отриманий результат не вірний, знаходять помилку у вимірі чи розрахунках.
Вміння оцінювати та контролювати отриманий результат,
коригувати план та спосіб дії у разі розбіжності еталона та отриманого результату.
Домашнє завдання (2 хв.)
Виводить на екран слайд 12.
вчитель фізики ГОУ ліцей №384 Кіровського району Санкт-Петербурга
Вступ
Поняття "коефіцієнт корисної дії" вперше вводиться в курсі фізики в 7 класі. Використання сучасних освітніх технологій дозволяє учням підвищити мотивацію навчання та ефективність засвоєння матеріалу.
При проведенні уроку «Визначення коефіцієнта корисної дії під час підйому тіла по похилій площині» використовується технологія дослідження у навчанні.
Урок включає такі етапи: актуалізація знань, вивчення нового матеріалу (виконання лабораторної роботи), дослідження, рефлексія.
У ході уроку використовувалася робота у парах. Застосування цієї технології дозволило учням як придбати нові знання, а й розвинути здатність до активної творчості.
Цілі та завдання уроку
Завдання уроку:
· Актуалізація знань учнів
· Викликати інтерес до матеріалу, що вивчається
· Мотивувати діяльність учнів
Цілі:
Навчальні:
· Познайомити учнів з новою фізичною величиною – ККД механізму.
· Переконатися на дослідах, що корисна робота, виконана за допомогою похилої площини, менша за витрачену роботу.
· Визначити ККД при підйомі тіла похилої площини.
· З'ясувати, від чого залежить ККД при підйомі тіла похилої площини.
· Перевірити вміння застосовувати отримані знання для вирішення практичних та дослідницьких завдань.
· Показати зв'язок вивченого матеріалу із життям.
Розвиваючі:
- Створити умови у розвиток особистості учнів у процесі своєї діяльності.
- Сприяти розвитку практичних навичок та умінь.
- Формувати вміння висувати гіпотезу, перевіряти її.
- Навчити виділяти головне, порівнювати, розвинути здатність до узагальнення, систематизації отриманих знань. Формувати вміння працювати у парі.
Виховні:
- Розвиток комунікативних навичок.
- Розвиток навичок роботи в команді (взаємоповага, взаємодопомога та підтримка).
Здоров'язберігаючі:
Вибудовування моделі здоров'язберігаючого уроку.
Форма уроку: Дослідницька робота учнів.
Хід уроку
· Організаційний момент.
· Актуалізація знань. Розминка.
· Виконання лабораторної роботи.
· Фізична пауза.
· Дослідницька частина роботи.
· Домашнє завдання.
· Закріплення вивченого матеріалу.
1. Організаційний момент.Слайди 2-3
2. Актуалізація знань. Розминка.Слайди 4-7
1. Що таке прості механізми?
Перерахуйте які прості механізми Ви знаєте.
Наведіть приклади застосування простих механізмів.
Навіщо вони потрібні?
Поясніть своїми словами сенс виразу "отримати виграш у силі".
Сформулюйте "золоте правило" механіки.
2. Розглянемо ситуацію. Слайди 8 - 9
Робочому треба завантажити бочку з бензином до кузова вантажної автомашини. Щоб просто підняти її, треба прикласти дуже велику силу - силу, що дорівнює силі тяжіння (ваги) бочки. Такої сили робітник прикласти не може.
. Як йому вчинити?
(Учні пропонують свої варіанти)
... Тоді він кладе дві дошки на край кузова і вкочує бочку по утвореній. похилій площині, прикладаючи силу, значно меншу, ніж вага бочки!
Висновок: Слайд 10 - 11
· Похила площина застосовується для переміщення важких предметів більш високий рівень без їх безпосереднього підняття.
· До таких пристроїв відносяться пандуси, ескалатори, звичайні сходи та конвеєри.
3. Якими параметрами характеризується похила площина?
3. Лабораторна робота №10.Слайди 12 - 21
"Визначення коефіцієнта корисної дії при підйомі тіла по похилій площині".
Предмет дослідження: похила поверхня.
Порівняти корисну та витрачену роботу.
Обладнання:Комп'ютер, мультимедійний проектор (для вчителя)
· Набір вантажів
· Динамометр
· Мірна стрічка (лінійка)
Вивчення нового матеріалу.
1. Познайомити учнів з новою фізичною величиною – ККД механізму.
ККД - це фізична величина, що дорівнює відношенню корисної роботи до витраченої, виражена у відсотках.
ККД позначається літерою «ця»
ККД вимірюється у відсотках.
Яка робота є корисною, яка робота є витраченою?
Витрачена робота Атрачена = F * s
Корисна робота Aкорисна = P * h
Наприклад , ККД = 75%.
Це показує, що з 100% (витраченої роботи) корисна робота становить 75%.
Інструктаж з виконання роботи.
Виконує лабораторну роботу.
Визначте ціну поділу приладів (динамометра та лінійки).
1. Встановіть дошку на висоті h, виміряйте її.
2. Виміряйте динамометром вага бруска Р.
3. Покладіть брусок на дошку та динамометром тягніть його рівномірно вгору вздовж похилої площини. Виміряйте силу F. Згадайте, як правильно користуватися динамометром.
4. Виміряйте довжину похилої площини s.
5. Розрахуйте корисну та витрачену роботу.
6. Обчисліть коефіцієнт корисної дії під час підйому тіла по похилій площині.
7. Дані запишіть у таблицю №1.
8. Зробіть висновок.
Оформлення результатів роботи
Таблиця 1.
|
Висновок: |
||||||
Корисна робота _______________, ніж витрачена.
Коефіцієнт корисної дії під час підйому тіла по похилій площині _____ %, тобто. це число показує, що __________________________________________________________________.
4. Фізична пауза.Слайди 22 - 25
Приклади похилої поверхні. Учні дивляться слайди з прикладами застосування похилої поверхні.
5. Дослідницька робота.Слайди 26 – 30
Проблема. Від чого може залежати КПД похилої площини?
Гіпотеза. Якщо збільшити (зменшити) висоту похилої площини, то ККД при підйомі тіла похилій площині не зміниться (збільшиться, зменшиться).
Якщо збільшити (зменшити) вагу тіла, то ККД при підйомі тіла по похилій площині не зміниться (збільшиться, зменшиться).
Учні обирають один із запропонованих варіантів дослідження:
від висоти похилої площини?
Як залежить ККД при підйомі тіла по похилій площині від ваги тіла?
Оформлення результатів роботи
Таблиця 2.
|
Висновок: |
||||||
ККД при підйомі тіла по похилій площині залежить (не залежить) від висоти похилої площини. Чим більша (менша) висота похилої площини, тим ККД __________.
ККД при підйомі тіла по похилій площині залежить (не залежить) від ваги тіла. Чим більша (менша) вага тіла, тим ККД __________.
Обговорення варіантів дослідження.
6. Домашнє завдання.Слайди 31 - 32
Параграф 60, 61, завдання 474.
Бажаючих підготувати повідомлення.
· Прості механізми у мене вдома
· Влаштування м'ясорубки
· Прості механізми на дачі
· Прості механізми у будівництві
· Прості механізми та тіло людини
7. Закріплення вивченого матеріалуСлайди 31 - 34
Робота з текстом
При використанні _________________ механізмів людина здійснює _______________. Прості механізми дозволяють отримати виграш ______________. При цьому у скільки разів ________________ в силі, у стільки ж _________________________________. У цьому полягає ___________________________________ механіки. Воно формулюється так: __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________. Зазвичай під час руху тіла ______________________________ тертя. Тому величина _____________________ роботи завжди більше ____________________. Ставлення ________________________________________ до ______________________, виражене у відсотках, називається _______________________________________________________________________________________ : ______________.
Міні – тест.
Ваш ККД сьогодні на уроці
2. більше 100%
3. менше 100%
Література
1 А.В.Перишкін Фізика 7 клас. М: Дрофа, 2010
2 Г.Н.Степанова Фізика 7 робочий зошит ч.1. СПб СТП-Школа, 2003
Технологічна карта уроку з фізики у 7 класі.
Лабораторна робота № 11 "Визначення ККД при підйомі тіла по похилій площині".
| Тема | Лабораторна робота № 11 "Визначення ККД при підйомі тіла по похилій площині". |
||||
| Тип уроку: | Урок формування початкових предметних умінь. |
||||
| Ціль | забезпечити відпрацювання навичок вимірювання ККД під час підйому тіла по похилій площині. |
||||
| Завдання | Освітні: 1. працюючи з матеріалом підручника та виконуючи лабораторну роботу з'ясувати способи визначення ККД при підйомі тіла по похилій площині; 2. переконатися з досвіду у цьому, що корисна робота менше повної; 3. поглибити теоретичні та практичні знання, отримані щодо тем «Робота», «Прості механізми», «ККД». Розвиваючі: 1.пробудити допитливість та ініціативу, розвивати стійкий інтерес учнів до предмета; 2.Висловлюючи свою думку і обговорюючи дану проблему розвивати в учнів вміння говорити, аналізувати, робити висновки. 3. сприяти оволодінню необхідними навичками самостійної навчальної діяльності. Виховні: 1.в ході уроку сприяти вихованню у учнів впевненості у пізнаваності навколишнього світу; 2.работая в парах постійного складу, і під час експериментальних завдань і обговоренні проблеми, виховувати комунікативну культуру школьников. |
||||
| Запланований результат. Метапредметні результати. 1.сформованість пізнавальних інтересів, вкладених у розвиток поглядів на прості механізми; 2. вміння працювати з джерелами інформації, включаючи експеримент; 3.умение перетворювати інформацію з однієї форми на іншу. Предметні результати. 1.вміти використовувати лінійку та динамометр для вимірювання фізичних величин. 2.уметь виражати результати вимірів в одиницях СІ. | Особистісні.Усвідомлене, поважне та доброзичливе ставлення до іншої людини, її думки; готовність та здатність вести діалог з іншими людьми та досягати в ньому порозуміння. Пізнавальні.Виділяють та формулюють пізнавальну мету. Будують логічні ланцюги міркувань. Проводять аналіз та перетворення інформації. Регулятивні.Вміння складати план проведення дослідження; визначати потенційні труднощі під час вирішення навчальної; описувати свій досвід, планувати та коригувати. Комунікативні.Вміння організовувати навчальну співпрацю та спільну діяльність з учителем та однолітками; працювати індивідуально та в групі: знаходити загальне рішення та вирішувати конфлікти на основі узгодження позицій та врахування інтересів. |
||||
| Основні поняття теми | Повна робота, корисна робота, ККД, прості механізми, похила площина. |
||||
| Організація простору |
|||||
| Основні види навчальної діяльності учнів. | Основні технології. | Основні методи. | Форми роботи | Ресурси.Устаткування. |
|
| 1.Слухання пояснень вчителя. 2. Самостійна робота з підручником. 3. Виконання фронтальної лабораторної роботи. 4.Робота з роздавальним матеріалом. 5.Вимірювання величин. | Технологія співробітництва. | 1.словесні; 2.наочні; 3.практичні. | Індивідуальна, загальнокласна, у парах постійного складу. | Фізичне обладнання:дошка, лінійка, динамометр, брусок, штатив з муфтою та лапкою. Ресурси:тести, проектор, презентація. |
|
Структура та перебіг уроку.
| Етап уроку | Завдання етапу | Діяльність вчителі | Діяльність учня | Час |
||
| Вступно-мотиваційний етап. |
||||||
| Організаційний етап | Психологічна підготовка до спілкування. | Забезпечує сприятливий настрій. | Налаштовуються працювати. | Особистісні | ||
| Аналіз самостійних робіт на тему «Важелі». | Робота над помилками. | Вирішення задач. | Вирішують завдання. | |||
| Етап мотивації та актуалізації знань(Визначення теми уроку та спільної мети діяльності). | Забезпечити діяльність із визначення цілей уроку. | Пропонує завдання «Подумай та вгадай», пропонує назвати тему уроку, визначити мету. | Намагаються відповісти, вирішити завдання. Визначають тему уроку та мету. | Особистісні, пізнавальні, регулятивні | ||
| Операційно-змістовний етап |
||||||
| Вивчення нового матеріалу. 1) Актуалізація знань. 2) Первинне засвоєння нових знань. 3) Первинна перевірка розуміння 4) Контроль засвоєння, обговорення допущених помилок та його корекція. | Сприяти діяльності учнів із самостійного вивчення матеріалу. | Пропонує організувати діяльність згідно із запропонованими завданнями. 1) Пропонує згадати поняття ККД. 2) Інструктаж з виконання роботи. Пояснення теоретичного матеріалу. 3) Пропонує виконати експериментальні завдання. 4) пропонує зробити висновки. | Вивчення нового матеріалу з урахуванням самостійного виконання лабораторної роботи. 1) Відповідають. 2) Слухають. 3) Виконують запропоновані експериментальні завдання. 4) Відповідають питання. 5) Роблять висновки. Обговорюють. | Особистісні, пізнавальні, регулятивні | ||
| Рефлексивно – оціночний етап. |
||||||
| Рефлексія. (Підбиття підсумків). | Формується адекватна самооцінка особистості, своїх можливостей та здібностей, переваг та обмежень. | Пропонує вибрати пропозицію. | Відповідають. | Особистісні, пізнавальні, регулятивні | ||
| Подання домашнього завдання. | Закріплення дослідженого матеріалу. | Запис на дошці. | Записують у щоденник. | Особистісні | ||
Додаток.
1. Аналіз самостійної роботи на тему «Важелі».
Робота над помилками.
Слайд №2.
а) На малюнку (а) зображено диск, закріплений на осі О. До диска прикладено сили F та F1. Назвіть плечі сили.
б) На малюнку (б) людина за допомогою важеля піднімає камінь вагою 600 Н. З якою силою людина діє на важіль, якщо АВ = 1,2 м, ВС = 0,5 м.
в) На малюнку (в) на лінійку, один кінець якої спирається на стіл, а інший утримується динамометром, поставлена гира вагою 20Н. Визначте показ динамометра, якщо довжина АС= 1м, ВС= 25 см.
Слайд №3.
а) На малюнку зображено трикутну пластину, закріплену на осі, що проходить через точку О. До пластини прикладено сили F і F1. Назвіть плечі сили.
б) Людина за допомогою палиці утримує відро з водою вагою 120 Н. Кінець палиці знаходиться на опорі, при цьому АС= 120см, ВС=30 см. Яку силу додає людина для підтримки відра?
2. Мотиваційний етап.
Слайд №4.
Завдання «Подумай та вгадай».
1. Це не лише простий механізм, а й військовий союз.
2. Це механізм біля колодязя і деталь сорочки.
3. У цьому підмосковному місті розташований будинок – музей П.І. Чайковського.
Відповіді.
1. блок
2. воріт
3. клин
Слайд №5.
Які ще звичайні механізми ви знаєте? Чому їх так називають?
Похила площина, блок і важіль.
Без них обійтись ми не можемо ніяк.
3. Вивчення нового матеріалу.
Слайд №6-7.
Похила площина - найпростіший механічний пристрій, який використовується для підйому важких предметів, щоб отримати виграш у силі.
Похила площина- Простий механізм у вигляді плоскої поверхні, встановленої під кутом, відмінним від прямого, до горизонтальної поверхні.
Слайд №8-10.
Характеристика механізму, визначальна яку частку корисна робота становить повної, називається коефіцієнт корисної дії - ККД.
Слайд №11.Запропонувати учням розташувати похилу площину на різній висоті. Після проведення експерименту та обчислень, порівняти отримані дані.
План дій для визначення ККД похилої площини:
Виміряти вагу бруска (Р).
Виміряти висоту похилої площини (h).
Виміряти силу тертя (Fтр).
Виміряти довжину похилої площини (l).
8. Оформити результати роботи та зробити висновки.
Слайд №12.
Висновки:
1. Корисна робота менша за повну.
2. Висота похилої площини повинна бути меншою за її довжину.
3. ККД менше 100%. (При куті нахилу 20 ° до горизонту дорівнює 45%).
4. ККД похилої площини залежить від кута нахилу. Чим більший кут нахилу площини, тим більший ККД.
Слайд №13.
Рефлексія.Як я працював на уроці? Виберіть пропозицію.
І. А. Ізюмов ,
, МОУ гімназія №3, м. Аксай, Ростовська обл.
Вимір ККД похилої площини
Неможливе пряме влучення експерименту
у вузько певну теоретичну мету.
Імре Лакатос
Коли теорія збігається з експериментом,
це не відкриття, а закриття.
Петро Леонідович Капіца
Мета уроку:вироблення умінь самостійно застосовувати знання, здійснювати їх перенесення у нові умови.
Дидактичне завдання:забезпечення засвоєння нових знань та способів дій на рівні застосування у різних ситуаціях.
Рефлексивна діяльність учня:самоствердження, самореалізація та саморегуляція.
Д діяльність вчителя щодо забезпечення рефлексії:подача навчального матеріалу з урахуванням зони найближчого та актуального розвитку учня.
Показники реального результату розв'язання задачі:самостійне виконання завдань із застосуванням знань у різних ситуаціях.
Логіка побудови уроку:актуалізація комплексу знань → застосування знань у різних ситуаціях → контроль та самоконтроль.
Обладнання:дерев'яна дошка, дерев'яний брусок, динамометр, лінійка вимірювальна.
Хід уроку
I. Актуалізація комплексу знань(15 хвилин)
На дошці опорний малюнок. Вчитель разом із учнями вирішує завдання:
Яку роботу треба здійснити, щоб по площині з кутом нахилу 30° на висоту 2 м втягнути вантаж, прикладаючи силу, що збігається у напрямку з переміщенням? Маса вантажу 400 кг, коефіцієнт тертя 0,3. Який при цьому ККД?
Рішення
ІІ. Вирішення задач(30 хвилин)
1 (10 хв). Вчитель разом із класом вирішує завдання:
Помістіть на лінійку невеликий предмет (гумку, монету тощо). Поступово піднімайте кінець лінійки, доки предмет не почне ковзати. Виміряйте висоту hта основа bотриманої похилої площини та обчисліть коефіцієнт тертя.
Рішення. Fт x = Fтр x ; mg sinα = μ Fт cosα; μ = tgα = h/b.
Отримавши розрахункову формулу, учні, використовуючи дерев'яну дошку, дерев'яний брусок та лінійку, експериментально самі визначають коефіцієнт тертя та записують отриманий результат у робочі зошити.
2 (10 хв). Вчитель разом із класом вирішує завдання:
Знайти ККД похилої площини довжиною 1 м і висотою 0,6 м, якщо коефіцієнт тертя під час руху по ній тіла дорівнює 0,1.
Рішення.Використовуючи другий результат розв'язання задачі, отримаємо:
Вчитель пропонує виміряти довжину дерев'яної дошки та визначити ККД похилої площини для значень висоти та коефіцієнта тертя, отриманих при вирішенні задачі. Результат записується у зошиті.
3 (10 хв). Вчитель пропонує визначити ККД похилої площини для значення висоти, отриманої при вирішенні задачі ще одним способом , а потім порівняти отримані результати і зробити висновки.
Покладіть брусок на похилу площину; прикріпивши до нього динамометр, рівномірно тягніть його вгору вздовж похилої площини; виміряйте силу тяги F .
Виміряйте за допомогою динамометра силу тяжіння F т, що діє на брусок, і знайдіть експериментальне значення ККД похилої площини:
Домашнє завдання. Обчисліть максимально можливе значення виграшу в силі, що отримується при заданому нахилі площини: k max = l/h.
Знайдіть експериментально виграш у силі, отриманий за допомогою похилої площини: kе = F т /F.
Порівняйте отримані результати. Зробіть висновки.
Література
- Римкевич А.П.фізика. Задачник-10-11: Посібник для загальноосвіт. установ. - М.: Дрофа, 2004.
- Дік Ю.І., Кабардін О.Ф., Орлов В.А., Кабардіна С.І., Никифоров Г.Г., Шефер Н.І.Фізичний практикум для класів із кут. вивченням фізики: Дидакт. матеріал: 9-11 кл.: За ред. Ю.І. Діка, О.Ф. Кабардіна. - М.: Просвітництво, 1993.
вчитель фізики ГОУ ліцей №384 Кіровського району Санкт-Петербурга
Вступ
Поняття "коефіцієнт корисної дії" вперше вводиться в курсі фізики в 7 класі. Використання сучасних освітніх технологій дозволяє учням підвищити мотивацію навчання та ефективність засвоєння матеріалу.
При проведенні уроку «Визначення коефіцієнта корисної дії під час підйому тіла по похилій площині» використовується технологія дослідження у навчанні.
Урок включає такі етапи: актуалізація знань, вивчення нового матеріалу (виконання лабораторної роботи), дослідження, рефлексія.
У ході уроку використовувалася робота у парах. Застосування цієї технології дозволило учням як придбати нові знання, а й розвинути здатність до активної творчості.
Цілі та завдання уроку
Завдання уроку:
· Актуалізація знань учнів
· Викликати інтерес до матеріалу, що вивчається
· Мотивувати діяльність учнів
Цілі:
Навчальні:
· Познайомити учнів з новою фізичною величиною – ККД механізму.
· Переконатися на дослідах, що корисна робота, виконана за допомогою похилої площини, менша за витрачену роботу.
· Визначити ККД при підйомі тіла похилої площини.
· З'ясувати, від чого залежить ККД при підйомі тіла похилої площини.
· Перевірити вміння застосовувати отримані знання для вирішення практичних та дослідницьких завдань.
· Показати зв'язок вивченого матеріалу із життям.
Розвиваючі:
- Створити умови у розвиток особистості учнів у процесі своєї діяльності.
- Сприяти розвитку практичних навичок та умінь.
- Формувати вміння висувати гіпотезу, перевіряти її.
- Навчити виділяти головне, порівнювати, розвинути здатність до узагальнення, систематизації отриманих знань. Формувати вміння працювати у парі.
Виховні:
- Розвиток комунікативних навичок.
- Розвиток навичок роботи в команді (взаємоповага, взаємодопомога та підтримка).
Здоров'язберігаючі:
Вибудовування моделі здоров'язберігаючого уроку.
Форма уроку: Дослідницька робота учнів.
Хід уроку
· Організаційний момент.
· Актуалізація знань. Розминка.
· Виконання лабораторної роботи.
· Фізична пауза.
· Дослідницька частина роботи.
· Домашнє завдання.
· Закріплення вивченого матеріалу.
1. Організаційний момент.Слайди 2-3
2. Актуалізація знань. Розминка.Слайди 4-7
1. Що таке прості механізми?
Перерахуйте які прості механізми Ви знаєте.
Наведіть приклади застосування простих механізмів.
Навіщо вони потрібні?
Поясніть своїми словами сенс виразу "отримати виграш у силі".
Сформулюйте "золоте правило" механіки.
2. Розглянемо ситуацію. Слайди 8 - 9
Робочому треба завантажити бочку з бензином до кузова вантажної автомашини. Щоб просто підняти її, треба прикласти дуже велику силу - силу, що дорівнює силі тяжіння (ваги) бочки. Такої сили робітник прикласти не може.
. Як йому вчинити?
(Учні пропонують свої варіанти)
... Тоді він кладе дві дошки на край кузова і вкочує бочку по утвореній. похилій площині, прикладаючи силу, значно меншу, ніж вага бочки!
Висновок: Слайд 10 - 11
· Похила площина застосовується для переміщення важких предметів більш високий рівень без їх безпосереднього підняття.
· До таких пристроїв відносяться пандуси, ескалатори, звичайні сходи та конвеєри.
3. Якими параметрами характеризується похила площина?
3. Лабораторна робота №10.Слайди 12 - 21
"Визначення коефіцієнта корисної дії при підйомі тіла по похилій площині".
Предмет дослідження: похила поверхня.
Порівняти корисну та витрачену роботу.
Обладнання:Комп'ютер, мультимедійний проектор (для вчителя)
· Набір вантажів
· Динамометр
· Мірна стрічка (лінійка)
Вивчення нового матеріалу.
1. Познайомити учнів з новою фізичною величиною – ККД механізму.
ККД - це фізична величина, що дорівнює відношенню корисної роботи до витраченої, виражена у відсотках.
ККД позначається літерою «ця»
ККД вимірюється у відсотках.
Яка робота є корисною, яка робота є витраченою?
Витрачена робота Атрачена = F * s
Корисна робота Aкорисна = P * h
Наприклад , ККД = 75%.
Це показує, що з 100% (витраченої роботи) корисна робота становить 75%.
Інструктаж з виконання роботи.
Виконує лабораторну роботу.
Визначте ціну поділу приладів (динамометра та лінійки).
1. Встановіть дошку на висоті h, виміряйте її.
2. Виміряйте динамометром вага бруска Р.
3. Покладіть брусок на дошку та динамометром тягніть його рівномірно вгору вздовж похилої площини. Виміряйте силу F. Згадайте, як правильно користуватися динамометром.
4. Виміряйте довжину похилої площини s.
5. Розрахуйте корисну та витрачену роботу.
6. Обчисліть коефіцієнт корисної дії під час підйому тіла по похилій площині.
7. Дані запишіть у таблицю №1.
8. Зробіть висновок.
Оформлення результатів роботи
Таблиця 1.
|
Висновок: |
||||||
Корисна робота _______________, ніж витрачена.
Коефіцієнт корисної дії під час підйому тіла по похилій площині _____ %, тобто. це число показує, що __________________________________________________________________.
4. Фізична пауза.Слайди 22 - 25
Приклади похилої поверхні. Учні дивляться слайди з прикладами застосування похилої поверхні.
5. Дослідницька робота.Слайди 26 – 30
Проблема. Від чого може залежати КПД похилої площини?
Гіпотеза. Якщо збільшити (зменшити) висоту похилої площини, то ККД при підйомі тіла похилій площині не зміниться (збільшиться, зменшиться).
Якщо збільшити (зменшити) вагу тіла, то ККД при підйомі тіла по похилій площині не зміниться (збільшиться, зменшиться).
Учні обирають один із запропонованих варіантів дослідження:
від висоти похилої площини?
Як залежить ККД при підйомі тіла по похилій площині від ваги тіла?
Оформлення результатів роботи
Таблиця 2.
|
Висновок: |
||||||
ККД при підйомі тіла по похилій площині залежить (не залежить) від висоти похилої площини. Чим більша (менша) висота похилої площини, тим ККД __________.
ККД при підйомі тіла по похилій площині залежить (не залежить) від ваги тіла. Чим більша (менша) вага тіла, тим ККД __________.
Обговорення варіантів дослідження.
6. Домашнє завдання.Слайди 31 - 32
Параграф 60, 61, завдання 474.
Бажаючих підготувати повідомлення.
· Прості механізми у мене вдома
· Влаштування м'ясорубки
· Прості механізми на дачі
· Прості механізми у будівництві
· Прості механізми та тіло людини
7. Закріплення вивченого матеріалуСлайди 31 - 34
Робота з текстом
При використанні _________________ механізмів людина здійснює _______________. Прості механізми дозволяють отримати виграш ______________. При цьому у скільки разів ________________ в силі, у стільки ж _________________________________. У цьому полягає ___________________________________ механіки. Воно формулюється так: __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________. Зазвичай під час руху тіла ______________________________ тертя. Тому величина _____________________ роботи завжди більше ____________________. Ставлення ________________________________________ до ______________________, виражене у відсотках, називається _______________________________________________________________________________________ : ______________.
Міні – тест.
Ваш ККД сьогодні на уроці
2. більше 100%
3. менше 100%
Література
1 А.В.Перишкін Фізика 7 клас. М: Дрофа, 2010
2 Г.Н.Степанова Фізика 7 робочий зошит ч.1. СПб СТП-Школа, 2003
