Тема

Наклонная плоскость. «Золотое правило» механики. Коэффициент полезного действия механизмов.

Цель

Урок 59

Систематизация знаний обучающихся по теме «Простые механизмы. КПД простых механизмов»

Формировать умение находить КПД различных механизмов;
Повторить основные формулы темы с помощью теста и решения задач ;

развитие чувства взаимопонимания и взаимопомощи в процессе совместного решения задач, развитие навыка работы в паре.

Развивать мотивацию изучения физики, используя разнообразные приёмы деятельности

Этап урока

Время

Содержание учебного процесса

Деятельность учителя

Деятельность ученика

Самоопределение к деятельности (Оргмомент)

Приветствие: дорогие ребята, я рада вас видеть. Давайте поприветствуем наших гостей.

Подарим друг другу улыбки и начнём работать.

Прослушайте: у нас немного необычный урок, необычный тем, что мы с вами к теме нашего урока подойдем через исследования, загадки и поэтому вы немного попозже узнаете тему нашего урока. У нас сегодня с вами урок полный загадок, давайте попробуем решить первую загадку.

Морякам необходимо доставить на борт корабля бочки с пресной водой. Чтобы просто поднять их, надо приложить очень большую силу - силу, равную силе тяжести (весу) бочки. Такую силу моряки приложить не могут.

Что им необходимо сделать, чтобы решить проблему?

…. тогда они кладут доски на край борта и землю и вкатывают бочки по образовавшейся наклонной плоскости, прикладывая силу, значительно меньшую, чем вес бочки!

Значит мы сегодня на уроке поговорим о наклонной плоскости.

Без простых механизмов не возможна сегодняшняя жизнь и на заре человечества.

Ребята какими простыми механизмами мы пользуемся?

Я вам давала задание подготовить материал об использовании простых механизмов в прошлом.

С незапамятных времен люди используют для совершения механической работы различные приспособления. С помощью рычагов 3тыс. лет назад при строительстве пирамиды Хеопса в Древнем Египте передвигали и поднимали плиты массой 2.5 тонн на высоту до 147 метров. 
Простыми механизмами называют приспособления, служащие для преобразования силы. 
К простым механизмам относятся: рычаг и его разновидности- блок, ворот; наклонная плоскость и ее разновидности-клин, винт. 
В большинстве случаев простые механизмы применяют для того чтобы получить выигрыш в силе, т. е. увеличить силу действующую на тело, в несколько раз. 
- Рычаг находится в равновесии тогда, когда силы, действующие на нег, обратно пропорциональны плечам этих сил. Правило рычага было установлено Архимедом около 287-212 г. г. до н. э. Из этого правила следует, что меньшей силой можно уравновешивать при помощи рычага большую силу. При этом плечо меньшей силы должно быть длиннее плеча большей силы.

Очень остроумно использована наклонная плоскость на ГЭС, где вместо шлюзов действует судовозная камера, движущаяся по наклонной эстакаде.

Для ее передвижения необходимо тяговое усилие в 4000 кН.

Учитель: цели - выяснить, что такое наклонная плоскость, вывести параметры и характеристики наклонной плоскости, найти примеры из жизни наклонных плоскостей.

Приветствует учащихся, проверяет готовность к уроку, создаёт эмоциональный настрой и мотивирует учащихся на работу через вопросы

Взаимное приветствие, настраиваются на работу, отвечают на поставленные вопросы

Актуализация опорных знаний

Цель: актуализировать учебные знания и умения, мыслительные операции, необходимые для восприятия нового материала

(5мин)

Давайте продемонстрируем свой багаж знаний, отвечая на следующие вопросы теста:

Вопросы - Слайд 3:

1. «Золотое правило» механики, применимое ко всем механизмам: Во сколько раз мы выигрываем в силе, во столько раз проигрываем в …

А)мощности

Б)времени

В)работе

Г)силе

Д)расстоянии

2. Какой из простых механизмов – неподвижный или подвижный блок дает выигрыш в силе

А)только неподвижный блок

Б)ни один не дает

В)все простые механизмы

Г)и подвижный блок, и рычаг

Д)и подвижный, и неподвижный

3. Какой из простых механизмов может дать больший выигрыш в работе

А)подвижный блок

Б)наклонная плоскость

В)ни один не дает

Г)подвижный блок

Д)рычаг

4. Какой из представленных рычагов будет находиться в равновесии

5. Подвижный блок дает выигрыш в силе в ….

А) в 2 раза

Б) в 5 раз

В) в 4 раза

Г) в 3 раза

Д) в 6 раз

А что у нас за картинка получилась?

Организует диалог с учащимися на поиск необходимых знаний для изучения новой темы. Показывает слайд

Выстраивает ответы на вопросы

Новые знания

Цель:

обеспечить восприятия, осмысление я первичного запоминания знаний и способов действий, связей и отношений в объекте изучения

(20 мин)

Работа в парах:

Ребята у вас у каждого на парте есть оборудование, давайте мы с вами назовем их.

1.А как вы думаете зачем нам нужна наклонная плоскость?

2.Что мы можем измерить динамометром?

(силу тяжести или вес)

Измерьте, пожалуйста, вес вашего бруска и запишите его значение в тетрадь.

3.А можем мы измерить силу, которую необходимо приложить для того, чтобы протащить груз вдоль наклонной плоскости?

Измерьте эту силу и запишите ее значение в тетрадь.

4.Как можно рассчитать работу силы тяжести при поднятии вашего бруска на вершину наклонной плоскости?

Измерьте высоту наклонной плоскости и запишите в тетрадь. Рассчитайте значение работы силы тяжести.

5.Как можно рассчитать работу силы тяги?

Измерьте длину наклонной плоскости и запишите в тетрадь. Рассчитайте значение работы силы тяги.

6.Сравните значения работ. Как вы думаете, почему у вас получились разные значения.

Физминутка.

Величина показывающая какая часть от всей совершенной работы перейдет в полезную, выраженная в процентах, называется коэффициентом полезного действия.

КПД обозначается буквой η.

η=А_п/А_з*100%

А_п<А_з

η<100%

Работа в группах: ребята получают карточки с экспериментальным заданием

Цель работы в группах: определить факторы от которых зависит КПД наклонной плоскости

1 группа: зависимость КПД наклонной плоскости от угла наклона

2 группа: зависимость КПД наклонной плоскости от веса тела

3 группа: зависимость КПД наклонной плоскости от поверхности

Экспериментальное задание 1

Оборудование: штатив, наклонная плоскость, грузы, динамометр, линейка, рабочий лист.

Ход работы: с помощью динамометра определить вес тела, на наклонную плоскость положить тела и определить силу тяги. Рассчитать полезную, затраченную работу и КПД плоскости.

Сделать вывод о зависимости КПД от угла наклона.

Экспериментальное задание 2

Оборудование: штатив, наклонная плоскость, грузы, динамометр, линейка, рабочий лист.

Ход работы: с помощью динамометра определить вес тела, на наклонную плоскость положить тела и определить силу тяги. Рассчитать полезную, затраченную работу и КПД плоскости.

Сделать вывод о зависимости КПД от веса тела.

Экспериментальное задание 3

Оборудование: штатив, наклонная плоскость, грузы, динамометр, линейка, рабочий лист.

Ход работы: с помощью динамометра определить вес тела, на наклонную плоскость положить тела и определить силу тяги. Рассчитать полезную, затраченную работу и КПД плоскости.

Сделать вывод о зависимости КПД от поверхности.

Запишем выводы в тетрадь.

Подводит обучающихся к формулировке определения зависимости КПД наклонной плоскости от различных факторов.

Организует обсуждение и поисковую работу учащихся, предлагает экспериментальные задания, организует работу учащихся в группах, формулирует экспериментальные задания, подводит к выводу.

Выдвигает проблему. Организует беседу . Следит за вовлечённостью учащихся в работу на уроке. Уточняет понимание учащимися данного явления

На основании схемы участвуют в создании определения зависимости КПД наклонной плоскости от различных факторов, производят мысленный эксперимент, выполняют записи в тетради, озвучивают определение, отвечают на вопросы выполняют экспериментальные задания по карточкам, высказывают своё мнение и предположение в группах, выявляют закономерности, формулируют выводы наблюдений, записывают выводы в тетрадь.

Высказывают своё мнение. Озвучивают понятие. Отвечают на вопросы учителя. Сравнивают обратные процессы.

Первичная проверка знаний

( 8 мин)

Решение задачи (про моряков).

Задача:

Для подъема бочки массой 200 кг на борт корабля высотой 5 м, необходимо приложить вдоль доски длиной 10 м силу равную 1400Н. Определите КПД.

Контролирует выполнение качественных задач, обеспечивает мотивацию выполнения, осуществляет индивидуальный контроль.

Выполняют по очереди задания, высказывают своё мнение, слушают ответы, анализируют.

Рефлексия учебной деятельности.

(2мин)

Всю жизнь идет спор между физиками и лириками, говорят, что физика наука сухая. А давайте мы на минуточку из физиков превратимся в лириков.

Сочинить стихотворение, используя слова:

Наклонная, и, без, рычаг, не, вашей, никак, плоскость, можем, блок, и, помощи.

А у меня получилось так:

Наклонная плоскость, блок и рычаг-

Без них обойтись мы не можем никак.

И в делах, и в жизни вы очень нужны,

В общем, для всех вы очень важны.

Ваш КПД сегодня на уроке

1. 100%

2. больше 100%

3. меньше 100%

4. 0%

Подводим итоги урока. Вопрос: Что нового вы узнали сегодня на уроке?

Домашнее задание будет следующим:

Подготовить доклады:

• Простые механизмы у меня дома и на даче

• Устройство мясорубки

• Простые механизмы в школе

• Простые механизмы в строительстве

• Простые механизмы и тело человека

Даёт задание, организует проверку и самопроверку, акцентирует внимание на конечных результатах, организует рефлексию, даёт комментарии к домашнему заданию

Отвечают на вопросы, формируют конечный результат, рассказывают что узнали, чему научились, какие трудности испытали, записывают домашнее задание, получают консультацию