8 клас 

 Розв’язування задач на розрахунок механіч­ної роботи й потужності

Мета: узагальнити й систематизувати знання про механічну роботу та потужність; розвивати уміння розв’язувати задачі на цю тему; створити ситуацію успіху для кожного учня; формувати вміння працювати в групах; розвивати логічне мислення та пізнавальний інтерес.

Основні поняття: механічна робота, потуж­ність, джоуль, ват, сила, час, шлях.

Обладнання: картки із задачами, «шпаргалки».

Тип уроку: формування вмінь і навичок.

Три кити особистої відповідальності:

кит перший — дія;

кит другий — віра в себе;

кит третій —усвідомлення.

Дон Рубін

Хід уроку

I. Розминка

Вправа «Загальна обдарованість»

Народна мудрість стверджує, що необдарованих людей немає, а є…

Як ви гадаєте, що ж заважає розкриттю наших талантів? Запропонуйте своє закінчення афоризму. (Обговорення проблеми, ознайомлення з правильною відповіддю.) Отже, необдарованих людей немає, а є зайняті не своєю справою. Звичайно, талановитий і кожен учень класу. Які таланти ви цінуєте в собі найбільше? Розкажіть про них. Сподіваюся, що сьогоднішній урок допоможе вам розкрити всі ваші таланти.

II. Актуалізація опорних знань

1.  Презентація повідомлень: «Життя та ді­яльність Джеймса Прескотта Джоуля», «Джеймс Ватт, ват і кінська сила», «Діапазони потужнос­тей у природі та техніці»

2. Перевірка домашніх задач

3. Розгадування кросворда

По вертикалі:

1. Одиниця потужності, у тисячу разів більша за ват. (Кіловат.)

2. Відома кожному саморушна паросилова уста­новка (парова машина із котлом), уперше створена у Великобританії Дж. Стефенсоном (1814 р. яка до середини XX ст. широко використовувалася для перевезення вантажів і пасажирів на залізниці.(Паровоз.)

3. Англійський винахідник, який створив уні­версальний паровий двигун, що набув поширення і відіграв велику роль у переході від мануфактур­ного до машинного виробництва. (Ватт.)

6. Англійський фізик, один із першовідкривачів закону збереження енергії. (Джоуль.)

7. Місто, в якому знаходиться провідне наукове товариство Великобританії, метою якого є розви­ток знань про природу (1850 р. членом цього това­риства було обрано Джоуля). (Лондон.)

По горизонталі:

4. Одиниця потужності, у мільйон разів менша за ват. (Мікроват.)

5.  Падіння води з одного або кількох уступів, що перетинають річище річки. Джоулю під час весільної подорожі в Альпи вдалося виміряти, наскільки підвищується температура води після такого падіння. (Водоспад.)

8. Країна у складі Великобританії, в якій наро­дився, жив і працював винахідник Джеймс Ватт. (Шотландія.)

9.  Посада, яку обіймав в університеті міста Глазго   англійський   винахідник   Джеймс   Ватт. (Механік.)

3. Вправа «Встанови відповідність»

Механічна робота             N=A:t

Потужність                       A=Fs

Робота сили тяжіння       N= Fυ

                                          A =mgh

III. Мотивація навчальної діяльності

— Якими будуть ваші дії, коли ви не можете розв’язати задачу?

— А чи допоможе вам вирішити цю проблему «шпигун»?

— Хто такий «шпигун»?

— На уроці ви зможете скористатися послугами «шпигуна». А як вам це вдасться, з’ясуємо до кінця уроку.

IV. Основний зміст уроку

Розв’язування задач за допомогою «шпигуна»

Клас поділяється на 5 груп, кожна з яких оби­рає керівника. Групи отримують задачі, які вони намагаються розв’язати. Якщо у них виникають проблеми, то обирають одного «шпигуна», який може ходити по класу, підходити до «шпаргалок» (аркуші з формулами для розв’язування задачі та відповіддю). Шпаргалки розклеєні на стінах класу, причому, кому яка «шпаргалка» призначена, учні не знають.

«Шпигун» підходить до «шпаргалок» без руч­ки, він тільки може запам’ятовувати інформацію. «Шпигунів» можна замінювати іншими учнями групи.

Задачі для груп:

1. При накачуванні шини поршень на­соса за один хід виконує роботу 80 Дж. Який тиск повітря створює поршень, якщо його площа дорів­нює 20 см2, а хід становить 40 см?

2. Будівельник за мотузку піднімає від­ро з бетонним розчином, прикладаючи силу 250 Н. З якою швидкістю він тягне мотузку, якщо за 1 хв виконує роботу 3 кДж?

3. Щохвилини будівельник піднімає і кладе на висоту 1,5 м 40 цеглин масою 3,2 кг кож­на. Якою є середня потужність?

4. Локомотив тягне вантажний потяг масою 500 т горизонтальною ділянкою колії. Яку потужність розвине локомотив, якщо швидкість його руху дорівнює 54 км/год? Коефіцієнт опору руху дорівнює 0,0015.

5. Пружину динамометра жорсткістю 40 Н/м розтягнули силою 4 Н. Яку роботу при цьо­му було виконано?

Після закінчення роботи в групах один пред­ставник групи біля дошки демонструє розв’язання задачі, інші групи рецензують його, якщо немає помилок, то учні всього класу його записують.

V. Підсумки уроку

Учитель оцінює роботу груп та кожного учня. Дає коментарі до розв’язків задач.

VI. Домашнє завдання

1. Розв’язати задачі .

1. Автомобіль тягнуть на буксирі зі сталою швидкістю, прикладаючи силу 20 кН. Щохвилини сила натягу буксирного троса виконує роботу 10 МДж: 3 якою швидкістю тягнуть авто­мобіль?

2. З колодязя завглибшки 3,5 м щохвили­ни насос подає 60 л води у бак, який розташовано на висоті 2,5 м. Який мінімальний тиск створює насос? Якою є потужність?

2. Підготувати слайдові презентації або доповіді до про­ектів «Енергія вітру», «Енергія Сонця», «Енергія підземного тепла», «Біоенергетичні технології».