Урок физики по теме "Определение коэффициента полезного действия наклонной плоскости". 7-й класс

Разделы: Физика, Конкурс «Презентация к уроку»

Класс: 7

Презентация к уроку

Загрузить презентацию (9 МБ)

Предмет: Физика.
Класс: 7 класс.
Учебник: Перышкин, А. В. Физика. 7 кл. [Текст] : учеб. для общеобразоват. учебн. заведений / А. В. Перышкин, – М. : Дрофа, 2010. – 192 с.
Тема урока: Определение коэффициента полезного действия наклонной плоскости.
Цель урока: Знакомство обучающихся с новой физической величиной – коэффициентом полезного действия механизма.
Задачи урока: Обучающие:
  • Дать определение КПД механизма.
  • Убедиться на опытах, что полезная работа, выполненная с помощью наклонной плоскости, меньше затраченной работы.
  • Определить КПД при подъеме тела по наклонной плоскости.
  • Выяснить, от чего зависит КПД при подъеме тела по наклонной плоскости.
  • Показать связь изученного материала с жизнью.

Развивающие:

  • Создать условия для развития личности учеников в процессе их деятельности.
  • Способствовать развитию практических навыков измерения силы с помощью динамометра, выполнения схемы эксперимента.
  • Продолжить формирование умения выделять главное, выдвигать гипотезу и проверять её на опыте.

Воспитательные:

  • Продолжить развитие коммуникативных навыков работы в команде (взаимоуважение, взаимопомощь и поддержка).
Планируемые результаты: Предметные: обучающиеся научатся измерять характеристики  наклонной плоскости, рассчитывать полезную и затраченную работу, КПД простого механизма; выяснят, что полезная работа всегда меньше затраченной и, следовательно,  КПД меньше 100 % и не зависит от веса поднимаемого тела, но его можно увеличить, увеличивая угол наклона плоскости к горизонту.

Формируемые УУД:

  • Личностные: установление учащимися связи между целью учебной деятельности и ее мотивом (смыслообразование).
  • Регулятивные:
    • Выработка способности к мобилизации сил и энергии.
    • Умение постановки учебной задачи на основе соотнесения известного и неизвестного материала, прогнозирования результата,
    • Составления плана и последовательности действий, оценивания и контроля полученного результата, корректировки плана и способов действия в случае расхождения эталона  и полученного результата.
  • Коммуникативные: умение слушать, участвовать в коллективном обсуждении проблемы, вступать в диалог, точно выражать свои мысли, владение монологической и диалогической формами речи в соответствии с нормами родного языка,  интегрироваться в группу сверстников и строить продуктивное сотрудничество со сверстниками и взрослыми.
  • Познавательные:
    • Умение осознанно строить речевое высказывание в устной и письменной форме, структурировать знания.
    • Постановка и решение проблемы, выбор наиболее эффективных способов выхода из проблемной ситуации в зависимости от конкретных условий, создание алгоритмов деятельности при решении проблем поискового характера.
    • Формирование знаково-символических УУД.
    • Самостоятельное формулирование познавательной цели,  выдвижение гипотезы.
    • Рефлексия способов и условий действия, контроль и оценка процесса и результатов деятельности.
    • Выделение необходимой информации.
Тип урока: Урок отработки специальных умений и навыков.
Форма урока: Исследовательская работа обучающихся.
Оборудование:
  • Компьютер, проектор, экран.
  • Комплект приборов для выполнения лабораторной работы: направляющая рейка, динамометр, измерительная лента, брусок, груз массой 100 г, штатив с муфтой и лапкой (14 шт.).
Материалы к уроку
  • Инструкция по  охране  труда  при выполнении лабораторной работы  «Измерение КПД при подъеме тела по наклонной плоскости» (14 шт.) (Приложение 1).
  • Технологическая карта выполнения лабораторной работы «Измерение КПД при подъеме тела по наклонной плоскости» (14 шт.) (Приложение 2).
  • Технологическая карта урока (Приложение 3).
Авторский медиапродукт:
  • Презентация «Определение коэффициента полезного действия наклонной плоскости», выполненная в программе Microsoft PowerPoint 2010, состоит из 28 слайдов, включая титульный.
Программное обеспечение: MS Office 2010, KMPlayer или другая программа, поддерживающая файлы с расширением swf.

Сценарий урока состоит из  семи этапов.

1. Организационный (2 мин.): Учитель отмечает отсутствующих на уроке обучающихся, напоминает присутствующим на уроке, что они продолжают изучать простые механизмы и уже знают их определение, виды, «Золотое правило» механики, правило равновесия рычага, а сегодня ребята могут познакомиться еще с одной характеристикой простого механизма, но после того, как откроют закрытое пазлами послание.

2. Актуализация знаний (8 мин.):  Учитель выводит на экран слайд 2 презентации к уроку «Определение коэффициента полезного действия наклонной плоскости». Программа составлена следующим образом: по щелчку мыши, точно подведенной к номеру вопроса, раскрывается слайд с самим вопросом, на нем размещается текст вопроса. Проверить правильность ответа можно по щелчку мыши. По управляющей кнопке можно вернуться на слайд № 2. Щелчком мыши по полю правильно отвеченного вопроса пазл убирается и открывается часть послания. Выбирается следующий вопрос и все повторяется. Интереснее выбирать вопросы в произвольной последовательности. После ответа на последний вопрос на экране открывается послание ребятам: «Скажи мне – и я забуду. Покажи мне – и я запомню. Дай мне действовать самому –  и я научусь!».

3. Создание проблемной ситуации (4 мин.): Учитель создает и предлагает обучающимся найти выход из проблемной ситуации: рабочему необходимо загрузить тяжелую бочку на корабль, но чтобы это сделать, надо приложить очень большую силу – силу, равную весу бочки. Такую силу рабочий приложить не может. Ребята предлагают применить наклонную плоскость. Учитель выводит на экран слайд 3 презентации к уроку «Определение коэффициента полезного действия наклонной плоскости» (на  него вставлена  flash-модель Единой коллекции ЦОР «Простые механизмы. Наклонная плоскость»), раскрывает сцену 5. задает вопрос: только ли на подъем груза расходуется затраченная рабочим энергия? Обучающиеся предполагают, что часть энергии расходуется на преодоление силы трения. Учитель выводит на экран слайд 4 презентации к уроку «Определение коэффициента полезного действия наклонной плоскости», (на  него вставлена  flash-модель Единой коллекции ЦОР «Коэффициент полезного действия механизма»), раскрывает сцену 3. Обсуждается вопрос о возможности разного соотношения работы, совершенной механизмом, и энергии, которая расходуется на преодоление силы трения. Ученики выдвигают предположения о существовании физической величины, характеризующей эффективность простого механизма.

4. Изучение нового материала (8 мин.): Учитель демонстрирует подъем тела с помощью наклонной плоскости, измеряет вес тела и силу трения, высоту и длину наклонной плоскости. Обучающиеся сравнивают вес тела с силой трения, высоту наклонной плоскости с ее длиной, делают вывод о выигрыше в силе и проигрыше в расстоянии при использовании наклонной плоскости. Учитель  выводит на экран слайды 5-6 презентации к уроку «Определение коэффициента полезного действия наклонной плоскости», дает характеристику КПД  простого механизма. Обучающиеся выполняют чертеж наклонной плоскости с обозначением ее длины, высоты, записывают определение и расчетную формулу КПД простого механизма.

5. Исследовательская практическая работа (17 мин.):  Учитель организует обсуждение плана исследования. Обучающиеся составляют план и последовательность действий для определения КПД наклонной плоскости:

  1. Измерить вес бруска (Р).
  2. Измерить высоту наклонной плоскости (h).
  3. Рассчитать полезную работу по формуле
  4. Измерить силу трения (Fтр).
  5. Измерить длину наклонной плоскости (l).
  6. Рассчитать затраченную работу по формуле
  7. Рассчитать КПД наклонной плоскости по формуле 

Учитель выводит на экран слайды 7-11 презентации к уроку «Определение коэффициента полезного действия наклонной плоскости», проводит инструктаж по безопасному выполнению лабораторной работы, формулирует проблемный вопрос: от каких параметров зависит КПД наклонной плоскости. Обучающиеся самостоятельно формулируют познавательную задачу: проверить как зависит КПД наклонной плоскости от веса поднимаемого тела и угла наклонной плоскости? Выдвигают гипотезу: КПД наклонной плоскости зависит от угла наклона и не зависит от веса поднимаемого тела.

Учитель раздает ученикам комплекты приборов для выполнения лабораторной работы, инструкцию по  охране  труда  (Приложение 1), технологическую карту выполнения лабораторной работы № 14  «Измерение КПД при подъеме тела по наклонной плоскости» (Приложение 2),  оказывает помощь группам обучающихся  в выполнении работы. Обучающиеся выполняют лабораторную работу при разном угле наклона плоскости к горизонту и разном весе поднимаемого груга.

6. Рефлексия (4 мин.): Обучающиеся оценивают и анализируют полученные результаты работы: Ап должна быть меньше Аз; высота наклонной плоскости должна быть меньше ее длины, полученный КПД должен быть меньше 100%. Если полученный результат не верен, находят ошибку в измерении или расчетах. Оформляют результаты работы, делают вывод: в ходе лабораторной работы КПД наклонной плоскости при угле наклона 20° к горизонту оказался равным 45%, он всегда меньше 100%,  зависит от угла наклона (чем больше угол наклона плоскости, тем больше ее КПД) и не зависит от веса поднимаемого тела.

7. Домашнее задание (2 мин.): Учитель выводит на экран слайд 12 презентации к уроку «Определение коэффициента полезного действия наклонной плоскости», озвучивает, комментирует,  дает рекомендации по эффективному выполнению домашнего задания:

  • § 61;
  • Подготовить сообщения (по желанию): 
  • Простые механизмы дома, на даче.
  • Простые механизмы в строительстве.
  • Простые механизмы и тело человека.

Адреса используемых ресурсов Интернет