Коэффициент полезного действия. Конспект урока по физике, 7 класс

Слайд №

Аннотация

Горбачева И.И., учитель физики МБОУ «Средняя общеобразовательная школа №12 им. С.Н.Перекальского». Уровень обучения физике в основной школе - базовый, в объёме 2 часа в неделю. Данная разработка использована в 7 классе при изучении раздела «Работа и мощность. Энергия». На уроке будут закреплены знания о простых механизмах, изучена новая характеристика простых механизмов КПД и проведена исследовательская работа по определению КПД.

План - конспект урока физики в 7 классе. 23.04.2015 года

1

Тема урока:

Коэффициент полезного действия

Цели урока:

Образовательная:

1. обеспечить усвоение учащимися важнейшей характеристики машин и механизмов - КПД;

2. формировать умение находить КПД различных механизмов; обеспечить усвоение формулы для расчёта КПД при решении задач;

3. формировать у ребят умение осуществлять самоконтроль с помощью конкретных вопросов и использования дидактического материала.

Развивающая:

1. совершенствовать навыки самостоятельной работы,

2. активизировать мышление школьников, умение самостоятельно формулировать выводы,

3. развивать речь.

4. развитие умения правильно оформлять и решать задачи.

Воспитатель

ная:

1. развитие чувства взаимопонимания и взаимопомощи в процессе совместного решения задач;

2. развитие навыка работы в паре,

3. развивать мотивацию изучения физики, используя разнообразные приёмы деятельности.

Тип урока

Изучения нового материала

Форма проведения

На основе системно-деятельностного подхода

Форма организации работы на уроке

Индивидуальная, групповая работа.

План занятия:

I. Организационный этап 1 мин.

II. Этап постановки целей и задач урока 1 мин.

III. Этап актуализации опорных знаний 8 мин.

IV. Этап изучения нового материала 10 мин.

V. Этап самостоятельной работы учащихся 12 мин.

VI. Рефлексия 10 мин.

VII. Заключительный этап 3 мин.

Ход урока:

I. Организационный этап

Учитель: Прозвенел звонок веселый.
Вы начать урок готовы? Да.

Садитесь ребята.
Будем слушать, рассуждать,
И друг другу помогать.

1

II. Этап постановки целей и задач урока

Учитель:

Ребята, какую тему мы изучаем?

Сегодня мы научимся рассчитывать их главную - характеристику КПД (коэффициент полезного действия) и измерим его на практике для наклонной плоскости.

Откройте тетради. Запишите сегодняшнее число 25.04.13.

Ученики:

Простые механизмы.

Записывают дату в тетрадях.

2

3

4
5

III. Этап актуализации опорных знаний

Учитель: 1. Повторим известный вам материал.

1. Приглашаю двух учеников к доске и прошу их рассказать о рычаге и блоке.

А) Блок определение, виды блоков, выигрыш в силе, выигрыш в работе, применение.

Б) Рычаг определение, условия равновесия рычага, выигрыш в работе, применение.

2. Учитель: Пока ребята готовятся, вспомните:

1. Что такое простой механизм?

2. Для чего применяют простые механизмы?

3. Учитель: Тиника Диана выполнила творческое задание «Простые механизмы вокруг нас»

3. Учитель: А теперь поработаем с задачами. Перед вами лежат листы самооценки. За каждый правильный ответ вы выставляете себе 1 балл.

1.Поставьте в соответствии простому механизму его виды. (приложение 2)

• ворот

• клин

• винт

• блок

2. Какая сила удерживает рычаг в равновесии?

А)

Б)

В)

Г) расставьте силы, действующие на рычаг, отметьте плечи и точку опоры.

Д) Найдите ошибку в рисунке.

Ж) Сделай правильное соединение.

З) Разгадаем кроссворд:

Ребята! Что вы видите?

Как расшифровать КПД?

Ребята, а кто знает что такое КПД?

Вы хотите узнать, что такое КПД?

Сегодня мы научимся рассчитывать главную характеристику простых механизмов КПД (коэффициент полезного действия) и измерим его на практике для наклонной плоскости.

1А. Блок представляет собой колесо с желобом, укрепленное в обойме. Подвижный и неподвижный блок. Выигрыша в работе блок не дает. Применяется для поднятия грузов, при этом подвижный блок дает выигрыш в силе.

1Б. Рычаг - это твердое тело, которое может вращаться вокруг неподвижной опоры. Рычаг находится в равновесии, когда силы, действующие на него, обратно пропорциональны плечам этих сил. Выигрыша в работе нет. Применяют рычаг в технике (педаль автомобиля, подъемный кран), быту (ножницы, весы), природе.

Ученики: приспособление, служащее для преобразования силы
Ученики: Чтобы получать выигрыш в силе.

Рычаг - блок и ворот

Наклонная плоскость - клин и винт

F = 20 Н

F = 10 Н

F = 250 Н.

Два блока, подвижный дает выигрыш в силе в 2 раза, неподвижный не дает выигрыша в силе.

Ученики выполняют в листах самооценки, а на доске открывается ответ и они проверяют.

Против короткого плеча должна лежать большая сила.

КПД!

Коэффициент полезного действия.

6

7

IV. Этап изучения нового материала.

На доске: по мере изучения нового материала появляются пункты.

План изучения новой физической величины:

1. Что такое КПД?

2. Условное обозначение. Формула. Единицы измерения.

3. Как определить КПД простого механизма?

Учитель: 1.Ответим на первый пункт плана.

Откройте учебник на странице 190. Найдите определение. Прочитайте. Кто может ответить, что такое КПД?

Учитель: .Простые механизмы мы используем для совершения работы.

Ап = Fт∙h

Работа полезная - это работа, совершенная по подъему грузов или преодолению какого-либо сопротивления.

Аз = F∙S

Работа полная (затраченная) - это работа приложенная совершенной силой

В реальных условиях, где есть силы трения, сопротивления для совершения необходимой нам работы (полезной работы Ап) всегда требуется совершить большую работу. Затраченная работа всегда больше полезной. Аз > Ап.

Величина показывающая какая часть от всей совершенной работы перейдет в полезную, выраженная в процентах, называется коэффициентом полезного действия.

Учитель: 2. КПД выражают в процентах и обозначают греческой буквой «эта»

КПД = А полезная / А полная (затраченная)

Учитель: КПД = 40% . Как это понимаете?

Учитель: Может ли КПД быть больше 100%?

Учитель: Как определить КПД?

Учитель: От чего может зависеть КПД наклонной плоскости?

Ученики: Отношение полезной работы к работе полной (затраченной) называется коэффициентом полезного действия механизма.

Ученики: Определить А полезная,

А полная (затраченная), разделив - вычислить КПД

Ученик: нет, так как так как часть полной работы тратиться на преодоление сил трения и сопротивления.

Ученики:

• Если увеличить (уменьшить) высоту наклонной плоскости, то КПД при подъеме тела по наклонной плоскости не изменится (увеличится, уменьшится).

• Если увеличить (уменьшить) вес тела, то КПД при подъеме тела по наклонной плоскости не изменится (увеличится, уменьшится).

• Если уменьшить (увеличить) трение, то КПД при подъеме тела по наклонной плоскости не изменится (увеличится, уменьшится).

8

9
6

V. Этап самостоятельной работы учащихся.

Учитель: Сейчас вы проведете исследования:

• 1 группа - Как зависит КПД при подъеме тела по наклонной плоскости от высоты наклонной плоскости?

• 2 группа - Как зависит КПД при подъеме тела по наклонной плоскости от веса тела?

• 3 группа - Как зависит КПД при подъеме тела по наклонной плоскости от поверхности наклонной плоскости?

При выполнение работы не забывайте о правилах ТБ при работе со штативом и динамометром.

Учитель: Заполните таблицу и не забудьте о выводах.

Оцените себя и поставьте 5 баллов, если вы получили КПД меньше 100% при выполнении лабораторной работы.

Ученики читают описание работы и выполняют исследования.

Ученики выполняют измерения и заполняют таблицу в тетради.

Ученик: Убедиться на опыте, что полезная работа, выполненная с помощью простого механизма, меньше полной

Ученики сообщают свои результаты.

10

VI. Рефлексия.

Индивидуа-льная работа

Устали? Встаньте.

Изобразите рычаг на своем теле так, чтобы центром являлась голова.

Изобразите наклонную плоскость так, что верхняя точка будет палец правой руки, а нижняя - носочек левой ноги.

Изобразите блок, силы которого приложены к правой и левой руке.

Учитель: Назовите новые физические термины, с которыми вы познакомились сегодня.

Учитель: А полная?

Учитель: А полезная?

Учитель: Ребята, какая работа больше - полная или полезная?

Учитель: КПД= 70%. Что это значит?

Учитель: Рычагом мальчик поднимает груз. Назовите полезную и затраченную работу.

Учитель: Предлагаю вам выполнить небольшой тест

(Приложение 4)

Каждый правильный ответ оцените в 1 балл.

Ученик:

КПД всегда получается меньше 100%.

Что означает Аз > Ап.

меньше 100%

Ученики:

КПД, А полезная, А полная, этта

Полная работа - работа, приложенная, совершенной силой

Полезная работа - работа, совершенная по подъему грузов или преодолению какого-либо сопротивления.

Полная

Ученики выполняют тестовое задание.

В результате выполненного теста ученики отмечают у себя в тетрадях набранный балл (от 1 до 3 баллов).

11

VII. Заключительный этап

Оценки.

Учитель: Ребята выполним еще один небольшой мини-тест:

Ваш КПД сегодня на уроке

1. 100%

2.больше 100%

3. меньше 100%

4. 0%

Поднимите руки, кто поставил 100% ? Почему?

У кого КПД <100%?

Выполнили ли вы, поставленную цель сегодняшнего урока?

Подсчитаем количество баллов за урок.

14-15 баллов---оценка "5"

12-13-----------оценка "4"

Меньше 11----оценка "3"

Учитель: Запишите домашнее задание. Параграф 65

Творческое домашнее задание:

1. Как увеличить КПД?

2. «Вечный двигатель» и его создатели

Спасибо за работу, активность и внимание, старание, терпение, а так же понимание!

Урок окончен. До свидания.

Ученик: да, мы узнали о характеристике простого механизма - КПД и научились его рассчитывать и определять на опыте.

Ученики записывают задание.