Исследование трудно, однако приятно и полезно.
Покажите мне, и я запомню.
Дайте мне действовать самому, и я научусь!
Тема урока: Определение КПД при подъеме тела по наклонной плоскости.
Цели урока: убедиться на опытах, что полезная работа, выполненная с помощью наклонной плоскости меньше полной работы. Определить КПД.
Задачи урока:
- Сформировать представление о том, что простые механизмы (наклонная плоскость, клин, блоки, рычаг) использовались в древности и сейчас.
- Создать условия для развития личности учеников в процессе их деятельности.
- Способствовать развитию практических навыков и умений.
- Научить выделять главное, сравнивать, развить способности к обобщению, систематизации полученных знаний. Формировать умение работать в паре.
Тип урока: урок отработки специальных умений и навыков.
Форма урока: исследовательская работа учащихся
Оборудование: компьютер, динамометр, трибометр, брусок, набор грузов, штатив с муфтой и лапкой, метр.
Ход урока
1. Организационный момент. Актуализация знаний.
Какие простые механизмы использовались при строительстве пирамид? (Клин, блок, наклонная плоскость, рычаг.)
Какие простые механизмы имеются в башенном кране? Тест слайды.
2. Постановка цели и задач урока: проблемная ситуация.
Купили пианино, которое нужно доставить на третий этаж. (Вывожу детей на постановку цели и задач, обсуждаем, мотивирую через новый проблемный вопрос:
Вы строите дом, что служит вам для подъема тяжелых строительных материалов? Как необходимо установить наклонную плоскость, чтобы КПД ее был равен 100%?).
Сегодня на уроке мы должны провести исследование. Как вы считает, что будет предметом нашего исследования?
Предмет исследования: наклонная плоскость.
Цель исследования: Выявить чему равна полезная работа и затраченная, рассчитать КПД установки.
Задачи исследования:
- Рассчитать полезную работу.
- Рассчитать затраченную работу.
- Сравнить совершенную и полезную работы.
- Рассчитать КПД.
- При увеличении крутизны наклонной плоскости, как изменяется КПД.
Способы исследования:
- Наблюдение.
- Измерение и расчеты.
- Анализ, сравнение.
- Обобщение.
3. Инструктаж по выполнению работы.
1. Закрепите трибометр в лапке штатива, которая находится на высоте Н (м).
2.Определите динамометром вес бруска Р (Н).
3.Положите брусок на трибометр и динамометром тяните его равномерно вверх вдоль наклонной плоскости с силой F (Н).
4.Вычислите коэффициент полезного действия наклонной плоскости.
5.Измените угол наклона трибометра. Определите КПД наклонной плоскости. Сделайте вывод о зависимости наклонной плоскости от угла ее наклона.
4. Форма организации деятельности учащихся:
Гипотеза: если увеличить крутизну наклонной плоскости, то КПД увеличится.
Проблемный вопрос: применение наклонной плоскости в жизни, во сколько раз выигрываем в силе, во столько же раз проигрываем в расстоянии, а дает ли этот механизм выигрыш в работе?
5. Оформление результатов работы.
h,м |
Р, Н |
Ап, Дж Ап=Ph |
s, м |
F,H |
Аз, Дж Аз =Fs |
 = Ап/ Азx100% |
6. Выводы.
В конце исследования сформулированы выводы: КПД любого механизма всегда меньше 100%. Конструируя механизмы, стремятся увеличить их КПД. Для этого уменьшают трение в осях механизмов и их вес. На практике совершенная с помощью механизма полная работа всегда несколько больше полезной работы. Гипотеза подтвердилась: при увеличении крутизны наклонной плоскости КПД увеличился.
Наклонная плоскость дает выигрыш в силе. Выполняется Золотое правило механики. Мне понравилось измерять КПД наклонной плоскости. Я убедилась, что с помощью наклонной плоскости легче поднимать грузы.
7. Рефлексия
Главным для меня было…
За этот час я понял…
Мне понравилось…
8. Задание на дом: § 61, задача стр. 151
Инвидуальные задания.
1. Построить проект пирамиды и провести исследования в ней – проектная работа.
2. Энергетика пирамид – исследовательская работа.