УРОК 9 Тема: Робота й енергія - Фізика 7 клас - Середня школа - Каталог статей - Учительська світлиця
Головна » Статті » Середня школа » Фізика 7 клас

УРОК 9 Тема: Робота й енергія


УРОК 9
Тема:      Робота    й    енергія
Методичні рекомендації й матеріали
Робота
Під  час  обговорення  питання  про  роботу  й  енергію  необхідно
апелювати до відповідних знань учнів, отриманих в 6-му класі при  ви-вченні курсу природознавства. Особливу увагу при цьому необхідно
звернути на розуміння учнями умов походження розглянутих понять.
Дослідження  психологів  показують,  що  ефективність  формування
наукових понять багато в чому визначається розумінням з боку учнів
необхідності того або іншого поняття для більш повного й глибоко-го опису досліджуваного об’єкта. Поняття роботи саме й належить
до розряду важко засвоюваних із зазначеної вище причини.
Здавна будь-яке переміщення людиною тіл з витратою мускуль-них зусиль називалося роботою. Підняття ваги або переміщення її
по  будь-якому  шляху,  будь-яка  деформація  тіла,  розпилювання,
різання — всі ці процеси пов’язані з м’язовими зусиллями уздовж
деякого шляху.
Виникає  питання,  чи  необхідно  вводити  для  характеристики
розглянутих  процесів  нову  спеціальну  величину  чи  можна  обме-житися знанням рушійної сили? Досвід показує, що при рівномір-ному  прямолінійному  переміщенні  тіла  на  різні  відстані,  навіть
при незмінній рушійній силі людини, реакція організму — утома
—  виявляється  різною.  З  цієї  причини,  для  характеристики  ро-боти недостатньо знати лише величину прикладеної сили. Робота
 залежить не тільки від   прикладеної сили, але й від відстані, на якій
сила проявляється.
Для  того  щоб  учні  краще  «увійшли  в  розглянуту  проблему»,
пропонується запросити декількох учнів до демонстраційного стола
й запропонувати їм зробити роботу, пов’язану з рівномірним пере-міщенням тіла по столу або його підйомі на різну висоту. Учень при-кладає силу не безпосередньо до тіла, а через динамометр. Варто мати
на увазі, що при рівномірному переміщенні тіла прикладена до нього
сила буде врівноважувати силу опору, а при підйомі тіла прикладена
сила буде врівноважувати силу ваги. Підсумком виконання й обго-ворення зазначених дослідів повинне стати закріплення у свідомості
учнів  двох  основних  положень:  поняття  роботи,  чиненою  деякою
силою,  має  сенс  тільки  в  тому  випадку,  якщо  ця  сила  прикладена
до тіла й під дією цієї сили відбувається переміщення тіла.
Далі  розглядаються  ситуації,  що  уточнюють  поняття  роботи
у   фізи ці.  Так,  наприклад,  на  столі  лежить  якесь  тіло.  Природно,
до  нього  прикладена  сила  ваги.  Але  роботу  ця  сила  ваги  не  здій -снює,  оскільки  тіло  спочиває.  Сила  ваги  не  робить  переміщення.
При переміщенні тіла по горизонтальній ділянці сила ваги також
не  робить  роботу,  оскільки  не  вона  забезпечує  переміщення  тіла,
а   якась сила тяги.
За одиницю роботи приймається робота сили в 1 ньютон по перемі-щенню тіла на один метр у напрямку дії сили. Ця одиниця зветься 1
джоуль. Використайте можливість звернути увагу учнів на поважне
відношення  фізиків  до  видатних  творців  науки,  що  виявляється
в присвоєнні їхніх імен одиницям виміру фізичних величин.
Природно порушити питання про те, яким же чином виміряти
роботу  будь-якої  сили  на  будь-якій  відстані.  Учитель  нагадує,  що
для здійснення роботи необхідна наявність діючої сили й переміщен-ня.  Тому  найпростіше  судити  про  величину  роботи  з  добутку  сили
на величину  переміщення.  На  цій  підставі  у  фізиці  прийняте  таке
визначення роботи: робота є фізична величина, вимірювана добутком
сили на довжину шляху переміщуваного нею тіла за напрямком
дії сили.
Потім розглядаються різноманітні приклади, що пояснюють про-порційність роботи й сили, роботи й шляху. Після цього вводиться
математичне вираження для роботи:  A = F · s.
Наведену  формулу  для  обчислення  виконаної  роботи  рекомен-дується  використати  для  практичного  виміру  роботи  при  підйомі
різних  вантажів  на  різні  висоти,  а  також  роботи  по  рівномірному
й прямолінійному переміщенню на різні відстані різних тіл. Пере-міщення тіл здійснюється на демонстраційному столі за допомогою
динамометра.  При  цих  вимірюваннях  важливо  підкреслити,  що
в іншому випадку робить роботу не сила ваги, а сила тяги, що за мо-дулем менше сили ваги.
Енергія тіла
Розгляд питання про роботу тіла, природно, приведе до питання
про умови, за яких тіло здійснює роботу. Виявити ці умови на конк-ретних прикладах не складно.
На початку уроку треба нагадати, що слова «робота сили» є тіль-ки коротке вираження твердження «робота одного тіла над іншим».
Далі вчитель пропонує учням згадати приклади здійснення роботи
різними тілами. На наведених прикладах з’ясовується, що зробити
роботу можуть тіла у двох випадках: або внаслідок свого руху, або
внаслідок  свого  положення  відносно  Землі  (або  часток  того  самого
тіла по відношенню одне до одного).
Здатність здійснення роботи одного тіла над іншим фізика при-писує особливій якості тіла, що одержала назву «енергії». Енергія
тіла виявляється при здійсненні ним роботи над іншим тілом.
Величина  зробленої  тілом  роботи  дорівнює  зміні  його  енергії.
Енергія визначається як величина тієї роботи, що може зробити тіло
над іншими тілами (при зміні його швидкості або положення щодо
інших тіл). Тому енергія вимірюється в тих самих одиницях, у яких
вимірюється робота.
При розборі випадків, пов’язаних зі здійсненням роботи тілом,
що  рухається,  або  тілом,  піднятим  над  землею,  або  деформованим
тілом,  уводять  поняття  кінетичної  енергії  й  потенційної  енергії
відповідно.

Категорія: Фізика 7 клас | Додав: uthitel (03.10.2014)
Переглядів: 495 | Рейтинг: 0.0/0
Всього коментарів: 0
Ім`я *:
Email *:
Код *: