Головна » Фізика

Механічна робота

Мета: заохочувати учнів до засвоєння нового матеріалу, розуміння поняття «робота», формувати уміння одержувати нові знання з ілюстрацій, вчити учнів мотивувати  свої дії, давати їм повні і вірні обґрунтування;

розвивати вміння стисло та грамотно висловлювати свої міркування обґрунтовувати їхню правильність, розкривати загальне і особливе, сприяти збагаченню словникового запасу та розширенню наукового кругозору учнів;

виховувати формування таких якостей особливості як організованість, уважність, спостережливість.

 

Завдання уроку:

забезпечити в ході уроку засвоєння поняття «робота», продовжити формування умінь і навичок аналізувати умову задачі;
продовжити формування наукового стилю мислення забезпечити ознайомлення з працями учених, а саме Д. Джоуля;
сприяти вихованню у учнів таких якостей особистості, як організованість, дисциплінованість, уважність спостережливість.

 

Очікувані результати:

активізуються раніше вивчені знання; з‘ясують фізичний зміст поняття «робота» та одиниці вимірювання «Джоуля»;
формуватимуться уміння і навички аналізувати умову задачі; хід її розв‘язання; формуватиметься науковий стиль мислення;
ознайомляться з працями Джоуля; виховуватимуться дисциплінованість, організованість, уважність, спостережливість.

Демонстрації. Мультимедійний проект «Урок№33»

Тип уроку. Урок вивчення нових знань.

Місце уроку. Урок №1 з теми «Робота і енергія».

 

Хід уроку

І. Організаційний момент.

Гра «Розсипанка» (додаток №1).

 

ІІ. Актуалізація опорних знань.

Кросворд  зображений на слайді №2 (додаток №2).

 

ІІІ. Мотивація навчальної діяльності.

Вірш «Механічна робота».

 

         Є цікаві в людей справи –

         Школа дім читальні зали,

         Референдуми, уроки…

         У житті – це є робота.

         Нас у  фізиці цікавлять

         Не вагомі бізнес-справи,

         А фізичні величини,

         Їх поява і причини.

 

ІV. Оголошення теми, мети та завдань уроку (слайд №3).

         – Отже, тема нашого сьогоднішнього уроку «Механічна робота».

Далі вчитель оголошує мету та завдання уроку.

 

V.Вивчення нового матеріалу.

Визначення роботи під час переміщення тіла. Одиниці роботи

(слайд №4)

Повідомлення про Джоуля (Додаток 3).
Залежність значення механічної роботи від сили та шляху, який пройшло тіло під дією цієї сили (слайд №5).

 

VI. Хвилинка релаксації.

         – Закрийте зошити.

Встаньте всі із-за парт.

         Повільно підніміть руки вгору.

         Порахуйте мовчки до трьох.

         Так само повільно опустіть руки.

         Сядьте за парти.

         Не повертаючи голови, подивіться вправо, вліво, вверх і вниз.

         Відкрийте зошити.

 

VII. Узагальнення та систематизація вивченого матеріалу.

– Охарактеризуйте роботу сил, що діють на тіла, зображених на малюнках (слайд№6).

 

VIII. Розв‘язування задач (слайд №7,8)

         №22.6, 22.8, 22.9, 22.12

 

ІХ. Висновки з уроку (додаток№4)

Вправа «Народ скаже, як зав‘яже».

 

Х. Домашнє завдання

§ 26.

№26 (6-8)

Експериментальне

завдання ст.139. (слайд №9).

 

Додаток №1

Гра «Розсипанка»

 

         З наведених нижче слів складіть вислів Майкла Фарадея.

в                 роботи               більше                 Чим            я       

навчаюсь                      мене                     більше                 тим

 

Відповідь. Чим більше в мене роботи, тим більше я навчаюсь.

 

Додаток №2

Кросворд

По горизонталі:

2. Фізична величина, яка характеризує лінійні розміри тіла.

4. Ім’я англійського фізика Ньютона.

7. Одиниця вимірювання шляху.

9. Фізична величина, яка характеризує взаємодію тіл.

10.  Напрямлений відрізок, що сполучає початкове і наступне положення тіла.

12. Синонім до слова «праця».

 

По вертикалі:

Прилад для вимірювання сили.

3. Сила – величина…

5. В 1м міститься …см.

6. Префікс кіло- означає…

8. Довжина траєкторії руху.

11. Одиниця вимірювання сили.

 

Відповіді

По горизонталі:

2. довжина.

4. Ісаак.

7. метр.

9. сила.

10. переміщення.

12. робота.

 

По вертикалі:

1. динамометр.

3. векторна.

5. сто.

6. тисячу.

8. шлях.

11. Ньютон.

 

Додаток 3

Джеймс Прескотт Джоуль

24 грудня 1818 — 11 жовтня 1889) — англійський фізик і пивовар.

Джоуль вивчав природу тепла і визначив кількість теплоти, що виділяється при механічній роботі. Це привело його до відкриття закону збереження енергії і, врешті, до формулювання першого закону термодинаміки.

Разом із лордом Кельвіном він працював над розробкою абсолютної шкали температури.

Йому також належить визначення кількості теплоти, що виділяється при проходженні струму через провідник (закон Джоуля-Ленца).

Досліджував магнітострикцію.

На його честь названа одиниця вимірювання енергії - джоуль, що застосовується у міжнародній системі СІ.

Народився він 1818. До 15-ти років Джоуль виховувався в сім'ї батька, багатого пивовара, і здобув домашню освіту. Протягом декількох років його вчив математиці, фізиці, початкам хімії відомий фізик і хімік Джон Дальтон, під впливом якого Джоуль вже в 19 років почав експериментальні дослідження. Саме Дальтон прищепив Джоулю любов до науки і пристрасть до збору і осмислення чисельних даних, на яких засновані наукові теорії і закони. На жаль, математична підготовка Джоуля була слабкою, що надалі дуже заважало йому в дослідженнях і, можливо, не дало йому зробити ще значніші відкриття.

У 1838 в журналі «Аннали електрики» («Annals of Electricity») з'явилася його стаття з описом електромагнітного двигуна, в 1840 він виявив ефект магнітного насичення, в 1842 – явище магнітострикції.

У Джоуля не було ніякої професії і ніякої роботи, окрім допомоги в управлінні заводом батька. Аж до 1854, коли завод нарешті був проданий, Джоуль працював на ньому і уривками, ночами, займався своїми дослідами. Після 1854 року у Джоуля з'явилися і час, і кошти, щоб побудувати у власному будинку фізичну лабораторію і повністю присвятити себе експериментальній фізиці. Пізніше Джоуль мав матеріальні труднощі і для продовження досліджень звернувся по фінансову допомогу до королеви Вікторії.

Протягом 1837-1847 рр. Джоуль весь вільний час присвятив різноманітним експериментам з перетворення різних форм енергії — механічної, електричної, хімічної, – в теплову енергію. Він розробив термометри, що вимірювали температуру з точністю до однієї двохсотої градуса, що дозволило йому проводити вимірювання з найкращою для того часу точністю. Під впливом робіт Фарадея Джоуль звернувся до вивчення теплових ефектів струму, результатом чого стало відкриття закону, що називається тепер законом Джоуля. Згідно з цим законом, кількість теплоти, що виділяється в провіднику зі струмом, пропорційна опору провідника і квадрату сили струму.

У 1843 Джоуль зайнявся новою проблемою: доказом існування кількісного співвідношення між «силами» різної природи, що приводять до виділення тепла. Перші його досліди полягали у вимірюванні кількості тепла, що виділяється в судині з водою, в якій під дією вантажу, що опускається, обертався електромагніт, а сама судина була поміщена в магнітне поле. У цих дослідах він вперше визначив механічний еквівалент теплоти (4,5 Дж/кал в сучасних одиницях), а в подальші роки досліджував теплові ефекти при продавлюванні рідини через вузькі отвори (1844), стисненні газу (1845) тощо. Всі ці досліди привели Джоуля до відкриття закону збереження енергії. Згодом його ім'ям була названа одиниця вимірювання всіх видів енергії – механічної, теплової, електричної, випромінення і інші.

У червні 1847 року Джоуль представив доповідь на зборах Британської асоціації учених, в якій він повідомив про найточніші вимірювання механічного еквівалента теплоти. Доповідь стала поворотним пунктом в його кар'єрі. У 1850 Джоуль був вибраний членом Лондонського королівського товариства. Він став одним з авторитетніших учених свого часу, володарем багатьох титулів і нагород. Королева звела його в рицарську гідність.

У 1847 Джоуль познайомився з В.Томсоном і досліджував разом з ним поведінку газів в різних умовах. Результатом цієї співпраці стало відкриття ефекту охолоджування газу при повільному адіабатичному протіканні його через пористу перегородку (ефект Джоуля — Томсона). Цей ефект використовується для зрідження газів. Крім того, Джоуль побудував термодинамічну температурну шкалу, розрахував теплоємність деяких газів, обчислив швидкість руху молекул газу і встановив її залежність від температури.

У 1854 році Джоуль продає завод, що залишився йому від батька, і цілком присвячує себе науці. Невтомно працюючи все в тій же області, Джоуль до смерті обнародував 97 вчених робіт, з яких близько 20 зроблені в співтоваристві з В. Томсоном і Л. Плефером; більшість з них стосується застосування механічної теорії тепла до теорії газів, молекулярної фізики і акустики і належать до класичних робіт з фізики.

Статуя Джоуля в будинку міської ради Манчестера

Джоуль був членом Лондонського королівського товариства, почесні звання Honoris causa Трініті коледж в Дубліні (1857), Оксфордського університет (1861), доктором h.c. Едінбурзького (1871) і Лейденського (1875) університетів; у 1878 році йому призначена була урядом довічна пенсія в 200 фунтів.

Твори Джоуля зібрані в "Scientific papers by J. P. Joule" (2 т., Лондон, 1884-87) і перекладені в 1872 році Шпренгелем на німецьку мову.

Серед нагород і почестей, яких був удостоєний учений, – золота медаль Королівського товариства (1852), медаль Коплі (1866), медаль Альберта (1880). У 1872 і 1877 Джоуль був вибраний президентом Британської асоціації з розповсюдження наукових знань.

Помер Джоуль в Сейлі 11 жовтня 1889.

 

Додаток №4

Вправа

«Народ скаже, як зав‘яже»

 

Поясніть з фізичної точки зору народні прислів‘я.

На гору тяжко віз котити.
Камінь нагору тягнуть, а вниз він звалиться.


Теги: робота, механіка, Добрянський І.М.
Навчальний предмет: Фізика
Переглядів/завантажень: 885/158


Схожі навчальні матеріали:
Всього коментарів: 0
avatar