Конспект урока "Механическая работа". 7-й класс

Разделы: Физика

Класс: 7

Ключевые слова: Механическая работа

Модуль 1: Тема урока «Механическая работа»

УЭ - учебный элемент

УЭ

Учебный материал с указанием цели и заданий

Комментарии для учащихся

УЭ 1

Цель: введение понятия работа, формирование представлений о зависимости работы от системы отсчета, положительной и отрицательной работе, работе изменяющейся силы.

Учебники «Физика-7» А.В.Перышкин
сокрашение [П]

УЭ 2 Цель: введение понятия механическая работа как физической величины.
При изучении механического движения мы имеем дело с системой тел. Для определения состояния механического движения системы тел достаточно знать их координаты и скорости - параметры движения. При изменении одного из параметров система переходит в другое механическое состояние.

Эксперименты

  • Поднимите с пола свой портфель и поставьте его на стол.
  • Поставьте портфель опять на пол.
  • Измените местоположение своего пенала или учебника на столе.

? Наличие каких двух физических величин потребовалось, чтобы изменить состояние портфеля и пенала?
Если вы самостоятельно ответили на вопрос, сравните свой ответ с приведенным ниже.

Примеры экспериментов зарисуйте в тетрадь (схематично)

Запишите в тетрадь

Для изменения механического состояния тела или системы тел необходимо наличие:
1) силы, приложенной к телу;
2) перемещения тела под действием этой силы.
В этих случаях говорят, что сила производит механическую работу, в результате которой меняется состояние тел, участвующих в процессе.

? Что характеризует механическая работа?
При действии силы совершается перемещение, в результате изменяется состояние системы тел; чем больше это изменение, тем больше перемещение совершает тело под действием силы. Тем более длителен процесс перехода тела из одного состояния в другое.

Это нужно знать

Запишите в тетрадь следующее:

Механическая работа - это физическая величина, которая является количественной характеристикой процесса перехода тела из одного состояния в другое.

Механическая работа - это физическая величина, характеризующая процесс действия силы на некотором перемещении.

ЗНАТЬ ЭТО ОПРЕДЕЛЕНИЕ!
Задание (письменно)
1. В каких из перечисленных случаев слово работа употребляется как физическая величина?
(Словарик: Величина - число, которое описывает какое-нибудь свойство тела или явление. Величина не всегда что-нибудь великое. Масса комара - тоже величина, хотя и равна всего лишь 5 мг.)
А) ученые работают над новым проектом;
Б) сила тяжести груза при перемещении его подъемным краном совершает работу;
В) при торможении машины сила трения совершает работу.
2. В каком случае действие силы не приводит к совершению этой силой работы? Попробуйте привести примеры. 		Выполните в тетради

УЭ 3

Цель: ознакомление с формулой для работы силы, направленной параллельно перемещению тела и под углом к перемещению.

Прочитайте учебник [П] (параграф 55, с. 161) и запишите формулу, по которой вычисляется работа силы в случае, изображенном на чертеже 1, 2, 3,

Чертеж 1

Если работа больше нуля - тело разгоняется

Перенесите чертеж в тетрадь.
Запишите формулу в тетрадь.

Чертеж 2

Если работа меньше нуля - тело останавливается

Перенесите чертеж в тетрадь.
Запишите формулу в тетрадь.

Чертеж 3

Перенесите чертеж в тетрадь.
Запишите формулу в тетрадь.

Чертеж 4 (для пытливых)

Угол между действием силы и направление перемещения может составлять от 0-90 градусов
Пример: санки тянут за веревку

Перенесите чертеж в тетрадь.
Запишите формулу в тетрадь.

В курсе 7 класса мы полагаем, что сила не изменяется с течением времени, т.е. она постоянна.

Механической работой постоянной силы, называется физическая величина, равная произведению модуля силы на перемещение тела в направлении действия силы.

A= F s,

A - работа силы, F - сила, приложенная к телу, s - перемещение тела в направлении действия силы

Для пытливых:
На тело может действовать несколько сил (пример: на тело, подвешенное на нити, которое мы поднимаем, действует сила упругости нити и сила тяжести: каждая из этих сил совершает свою работу)
Помним: несколько сил, приложенных к одному телу можно заменить одной силой - равнодействующей. И можно говорить о работе равнодействующей сил, приложенных к телу.
Работа равнодействующей силы равна алгебраической сумме работ всех сил.

Запишите определение в тетрадь

Задание.
1. Мяч брошен горизонтально, ракета поднимается вертикально вверх, искусственный спутник Земли движется по круговой орбите. В каком из указанных случаев движения тел работа силы тяжести:
а) положительна
б) отрицательна
в) равна 0?
2. Штангист поднял с помоста штангу и зафиксировал ее над головой. В чем различие между работой силы мышц штангиста и работой силы тяжести? 		Выполнить в тетради

УЭ 4

Цель: изучение единиц измерения работы.
СИ:[A] =Н м=Дж (джоуль) в честь английского ученого Джеймса Джоуля
1 Дж - работа, которую совершает сила 1Н, перемещая тело на расстояние 1 м в направлении действия силы.
Пример: чтобы поднять гирю в 1кг на 10 см мне приходится совершать работу в 1 Дж.
Используют:
1к Дж= 1000 Дж килоджоуль
1М Дж= 1000000 Дж=106 Дж мегаджоуль
1м Дж= 0,001 = 10-3 Дж миллиджоуль
1мк Дж= 10-6 Дж микроджоуль

Записать в тетрадь

УЭ 5

ВЫВОДЫ:

  • механическая работа - физическая величина
  • механическая работа зависит от силы, приложенной к телу, перемещения, совершаемого под действием силы, и направления между силой и перемещением.
  • если тело движется в направлении действия силы - работа положительная
  • если тело движется в одну сторону, а сила, приложенная к нему, направлена в противоположную сторону - работа отрицательная
  • если сила перпендикулярна направлению движения тела, то такая сила работу не совершает
  • если сила направлена под углом к направлению движения тела- работа может быть положительной или отрицательной.
  • Единица измерения работы: 1Дж= 1Н *1м
  • Формула для расчета механической работы: A=F s

Записать в тетрадь

УЭ 6

ВЫХОДНОЙ КОНТРОЛЬ
Обязательный уровень
1. Измеряя силу трения, ученик протянул брусок по столу на расстояние 30 см. Вычислите работу ученика, если динамометр показал 1,5 Н.
2. На тело действует сила, но тело под действием этой силы не движется. Совершает ли сила работу?
3.На столе лежит книга. Изобразите на рисунке действующие на нее силы. Совершают ли эти силы работу?
4. По поверхности парты с помощью горизонтальной пружины равномерно тянут брусок. Изобразите на рисунке силы, действующие на брусок. Какие из них совершают работу?

Выполнить в тетради

ДЗ

Упр.26 стр. 162 (1,2)