Технологическая карта урока физики в 7-м классе на тему "Мощность. Единицы мощности"

Тема урока

Мощность. Единицы мощности. (7 класс)

Цели обучения, которые достигаются на данном уроке

Опытным путем показать различие в скорости выполнения одной и той же работы;
Объяснять физический смысл мощности;
Применять формулы механической работы и мощности при решении задач.

Цели урока

- овладеть основными понятиями и создать условия для применения знаний о понятии мощности как физической величины;
- развивать умения находить, анализировать, обрабатывать информацию, развивать системность мышления;
- развить у школьников творческое мышление;
- развитие интереса к предмету путем выполнения разных заданий;
- знание некоторых исторических фактов.

Критерии успеха

знать: понятие мощности, обозначение, единицы измерения, формулу;
понимать: взаимосвязь физических величин мощности и работы;
уметь: использовать теоретические знания при решении задач.

Предварительные знания

Определение работы при равномерном перемещении тела на некоторую высоту

ХОД УРОКА

I. Организационный момент

Приветствие.

II. Тема урока - Мощность. Единицы мощности

У нас есть стопка книжек (можно взять 5-6 учебников). И эту стопку учебников мы будем поднимать на стул - стул поставить на стол/кафедру.

Приглашаются помощники - по желанию два ученика.

Один поднимает, другой следит за секундомером.

1 случай - учебники по одному перекладываются со стола на стул. Засекают время, за которое учебники были переложены со стола на стул. Время, за которое учебники переместили на стул фиксируется на доске t₁.

2 случай - учебники всей стопкой перекладываются со стола на стул. Засекают время, за которое учебники были переложены со стола на стул. Время, за которое учебники переместили на стул фиксируется на доске t₂.

Во втором случае время, конечно же, будет меньше, чем в первом.

Ученики садятся на места. Всему классу задаются вопросы:

- Ребята, в первом случае была совершена работа учеником? (Да)

- Ребята, во втором случае была совершена работа учеником? (Да)

- Эти работы были одинаковы или разные? (Работы совершены одинаковые)

Значит (запишем на доске): A₁ = A₂.

Определим высоту, на которую были подняты учебники - высоту стула. С помощью линейки измеряем и записываем на доске h.

- Чтоб рассчитать работу, совершенную ребятами нам что еще нужно знать? (Силу)

- Чтоб узнать силу, что нам нужно измерить ? (Массу стопки учебников)

С помощью электронных весов измеряем массу стопки учебников. Значение m фиксируем на доске.

- Как рассчитать работу, которая была совершена? (А=m*g*h)

g=9.8 Н/кг.

Рассчитываем значение работы.

- Итак, и в 1 и 2 случае была совершена одинаковая работа. Но в чем различие ? (Быстрота выполнения работы).

Этот иногда имеет большое значение. Когда большую работу нужно выполнить за короткое время.

В физике есть физическая величина - мощность. Она и характеризует быстроту выполнения работы.

Чем меньше время, за которое выполняется работа, тем больше мощность. И чем больше работа, выполняемая за данное время, тем больше мощность.

Определение мощности: N = A/t. Где А - работа, t - время, за которая выполняется эта работа.

Важно - мощность всегда привязана к какой то силе.

Мощностью силы называется физическая величина, равная отношению работы этой силы ко времени выполнения работы.

Вводятся единицы измерения мощности в системе СИ - Вт (ватт).

Эта единица названа в честь английского инженера Джеймса Уатта. Он в 1774 году изобрел паровую машину.

- Что такое 1 ватт? (1 Вт - это мощность, при которой работа в 1 Дж совершается за 1 секунду).

А теперь посчитаем, какую мощность развивали наши ребята в 1 и 2 случаях.

N₁ = А/t₁

N₂ = А/t₂

Очень часто, что для значения мощности используются десятичные приставки - кило-, мега- …

А для маленьких значений мощности - мили-, микро- ….

- До появления транспорта, оснащенного паровыми машинами, бензиновыми двигателями были какие виды тяги? (Лошади, верблюды, ...)

- Давайте рассмотрим еще одну единицу мощности - внесистемная единица мощности - лошадиная сила.

Это не сила, это мощность!

Обозначается 1 л.с. Что же это такое?

Пусть у нас есть груз массой m= 75 кг и он прикреплен к веревке, которая перекинута через блок (что это такое - изучим немного позже, пока-это колесико с канавкой).

И этот груз нам надо равномерно поднять на высоту h=1 метр, причем сделать это нужно за 1 секунду.

Так вот, 1 л.с. - это мощность, развиваемая при равномерном подъеме груза массой 75 кг на высоту 1 метр за 1 секунду.

А чему равна 1 л.с. в системе СИ? Для этого разделим работу на время и получим (делаем расчет).

1 л.с. = 736 Вт.

III. Закрепление материала

А теперь все, что узнали, используем для решения задач

Задача 1: Двигатель автомобиля за 2 часа совершил работу 720 кДж. Какую мощность развивала машина?

Вызвать ученика к доске для решения задачи.

Задача 2: За какое время грузовик совершит работу 250 МДж, если он развивает мощность 100 кВт?

Вызвать ученика к доске для решения задачи.

Задача 3: Скоростной поезд развивает скорость 575 км/ч. Какова мощность его двигателей, если сила сопротивления движения поезда при такой скорости равна 115,2 кН?

В ходе решения задачи вывести формулу мощности силы, действующей на тело движущееся со скоростью υ:

N= F* υ