Механическая работа.

Цель: сформировать знания учащихся о механической работе, умения применять полученные знания для расчета механической работы;

- развивать логическое мышление и умения экспериментаровать; развивать интерес к научным знаниям через применение научных методов исследования;

- воспитывать настойчивость в получении знаний.

Оборудование: тела разной массы, динамометры, линейка, трибометр, презентация.

Тип урока: урок изучения нового материала.

Ход урока

I.                   Организационный момент

II.                Разминка

Составление девиза к уроку из «разсыпанных» слов: обучать, хорошо, знать, кто, хочет, все, того. (Хорошо тогообучать, кто хочет все знать).

Кто из вас хочет много знать?

III.             Актуализация опорных знаний

1. Фронтальный опрос:

Ø     Какая физическая величина характеризует взаимодействие тел?

Ø    Что является результатом этого взаимодействия?

Ø    В каких единицах измеряется сила в СI?

Ø    Что такое путь?

1. Игра «Эствфета»:

Класс делится на команды, представитель каждой команды по очереди выполняет задание и передает следующему. Задание - выполнить перевод в СI единиц силы и длины:

420 кН =  … Н;                             5 км = … м;

840 кН =  … Н;                             21 км = … м;

2 МН =  … Н;                                30 см = … м;

15 МН =  … Н;                              10 см = … м;

728 мН=  … Н;                              0,9 дм = … м;

877 мН = … Н;                              5,9 дм = … м;

0,06 кН = … Н;

3,120 кН = … Н;

 Материал, который мы повторили, поможет вам сегодня и в будущем добывать знания, экспериментировать и делать выводы из опытов.

IV.             Изложение нового материала. Оглашение темы, мотивация обучения.

Сегодня мы выучим с вами такую величину, как работа, которая вместе с понятиями движение и сила принадлежат к  одним из важных в физике. Человек с первых щагов своей жизни выполняет работу. Еще в древние времена люди научились выполнять работу с помощью разных приспособлений. Теперь используются разные механизмы, которые заменяют работу многих рабочих. Назначение механизмов – облегчить труд человеку.

Впервые термин «работа» в его современном толковании ввел в механику в 20-е годы Х1Х ст. французский ученый Ж.В. Понселе. Вы неоднократно слышали и использовали  термин «работа». Как вы понимаете это слово? (Ответы учащихся). В толковом словаре термин «работа» имеет семь значений:

РАБОТА

• Находиться в  действии;
• Качество, способ выполнения;
• Материал, который обрабатывается;
• Продукт труда,
• Производственная деятельность,
• Служба;
• Занятия, труд, деятельность.

Приведите примеры, которые отождествляются со словом «работа», и сравните с объяснением из словаря. (Анализируются все примеры). Что в них общее, хотя они принадлежат к разным пунктам? Вывод:  в каждом случае происходит изменение состояния тела или системы тел. Определите как понимать работу при изучении физики (находиться в действии). Этот вид работы мы называем механической работой. Какие признаки того, что выполняется механическая работа, выделите из приведенных примеров. Вывод: на тело действует сила, под действием этой силы тело перемещается. Определим способ измерения и расчета работы.

    Экспериментальная деятельность в парах «Измерение работы при перемещении тела»

1. Измерьте силу тяжести бруска.
2. Поднимите брусок на высоту линейки. Чему равна высота подъема?
3. Что необходимо для выполнения работы во время подъема бруска?
4. Покладите брусок на конец линейки трибометра и равномерно тяните его на расстояние равное длине линейки. Запишите показания динамометра.
5. Чему равно перемещение бруска?
6. Что необходимо для выполнения работы во время перемещения тела по горизонтальной плоскости?
7. Покладите груз на брусок. Как изменилась в этом случае механическая работа?
8. В каком случае выполнялась работа больше: во время подъема  или  во время перемещения бруска по линейке на то же самое расстояние?
9. Сделайте выводы: какие признаки выполнения телом механической работы.

    Механическая работа – зто физическая величина,  которая равна призведению силы на путь.

 Работа обозначается буквой А

Работа = сила × путь. Тогда     A=F×S. Работа – скалярная величина.

Единица измерения работы в СI: [Дж] = [1 Н × м]. Эта единица работы названа в честь английского ученого Джеймса Прескотта Джоуля.

1 кДж = 1000 Дж

1МДж = 1000000 Дж

1 мДж = 0,001 Дж

  Работа - скалярная величина, но скалярные величины могут быть положительными, отрицательными или равными нулю. Если направление движения тела совпадает с направлением приложенной силы, то эта сила выполняет положительную работу и ее вычисляют по формуле A=F×S.

Если направление движения противоположную направлению действия силы, то эта сила выполняет отрицательную работу и ее вычисляют по формуле: A=  - F×S.

Если бросить, например, мяч вертикально вверх, то во время полета мяча на него действует сила тяжести, направленная вниз противоположно перемещению. Работа силы тяжести в этом случае отрицательная.

 Работа равна нулю:

а) если перемещение равно нулю;

б) если сила перпендикулярна к перемещению: ведь в этом случае перемещения тела в направлении действия силы также равна нулю;

в) если сила, действующая на тело, равна нулю.

Например, если мяч катится по земле в горизонтальном направлении, то сила тяжести будет перпендикулярна к направлению движения и работы не выполнит: A = 0 Тела, лежащие на столе, оказывают давление на стол, но работы не выполняют. При движении планеты по круговой орбите вокруг Солнца работа силы притяжения равна нулю. Если тело движется по инерции, то при этом не происходит механической работы, так как в этом случае является перемещение, но нет действующей силы.

•         Если  F≠0  и   s≠0, то A ≠ 0;

•         Если F=0, но  s≠0, то А = 0;

•         Если F≠0, но s = 0, то А = 0.

V.                Закрепление.

1. Решение качественных задач. Выполняется ли работа в следующих ситуациях, объяснить.

ü  Земля за год делает один оборот вокруг Солнца.

ü  «Оц на горі, та й женці жнуть…»

ü  Автобус остановился, и все пассажиры наклонились вперед.

ü  Мальчик влазит на дерево.

ü  Вода падает с плотины.

ü  Вода давит на стенки сосуда.

ü  «Остап с Сломией потихоньку пустили плот на речку».

ü  «На горизонте снег, как коврик опадает».

Проверь себя по слайду.

1. Решение количественных задач.

1. Под действием силы 10 Н брусок скользит по столу с постоянной скоростью 5см/с. Какую работу выполняет эта сила за 20 секунд?
2. Камень массой 4 кг падает с высоты 5м. Какая сила выполняет работу во время падения камня? Чему равна эта работа?

Домашнее задание: § 26;  упражнение26, вопросы 1 – 4 устно, задачи 6,8