Интегрированный урок физика и математика «Решение задач на механическую работу и мощность»

Автор: Красовская Елена Ивановна

Организация: МБОУ СОШ №5

Населенный пункт: Новосибирская область, г. Бердск

Автор: Благодарова Екатерина Владимировна

Организация: МБОУ СОШ №5

Населенный пункт: Новосибирская область, г. Бердск

Эпиграф урока: «С физикой – в жизнь, в суть – с математикой»

Основная цель урока: формирование потребности в знании через показ взаимосвязи между науками и жизнью, формирование представления о единстве школьных дисциплин в понимании целостности окружающего мира.

1. повторить и обобщить основные понятия по теме: «Работа. Мощность»: вспомнить формулы, решить задачи, выполнить лабораторную работу 

2. Развивающие: развивать умение анализировать, сравнивать, обобщать, делать выводы; развивать логическое мышление, творческие способности; развивать умения самостоятельно добывать и применять знания для решения физических и математических задач;

3. Воспитательные: участвовать в коллективном обсуждении возникающих проблем;; воспитывать личностные качества, необходимые для самообразования, привитие интереса к предмету;   формирование уверенности в своих знаниях; 

 Образовательные:

1. Работая с оборудованием и рабочей картой, объясняя, друг другу, и обсуждая информацию в группах и в классе добиться осознанного усвоения учащимися понятий «работа», «мощность»;

2.используя фронтальные экспериментальные задания и личный опыт учащихся выяснить, от каких величин зависит работа, мощность и как их можно вычислять.

Воспитательные:

1.в ходе проведения урока воспитывать у школьников уверенность в познаваемости окружающего мира;

2.способствовать воспитанию в учащихся таких качеств как самостоятельность, терпение, взаимоуважение;

3.работая в группах, при обсуждении проблемы, воспитывать коммуникативную культуру школьников.

Развития:

1. продолжить развитие познавательного интереса учащихся к предмету;

2. способствовать развития их индивидуальности;

3. высказывая свое мнение и обсуждая заданную проблему развивать у учащихся умение говорить, спорить, доказывать, анализировать, делать выводы;

4. продолжить развитие умений работать с оборудованием

 

Ход урока

 

Этап 

урока

Содержание

Оборудование 

Время

Организационный 

Учитель математики

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Учитель физики

 

 

 

 

 

Добрый день, ребята. 

Видите камень
вон тот придорожный? — Камень как камень… 
обычный. 
— Возможно. 
Как бы о нем поточнее узнать?
Надо Науку 
на помощь позвать.

Как пишется «камень», 
научит Грамматика. 
Размеры и форму
найдет Математика. 
Физика
массу отыщет и вес.

Химия камень посмотрит на срез

 Мир, в котором мы живём, един, а физика и математика – это лишь инструменты познания проявления свойств этого мира.

 

А теперь от философии перейдем к делу.

У нас три мяча. На счет три по цепочке передайте мяч с первой парты на последнюю.

Что вы совершали, передавая мяч?
- Механическую  работу.

Объясните причины того что совершалась работа. 

(приложена сила и мяч проходит путь)

А зачем мы фиксировали время

(быстроту выполнения работы характеризуется мощностью)

Сформулируйте  тему нашего урока
Правильно. Откройте тетради и запишите число и тему урока  Решение задач. Механическая работа и мощность

Презентация,

слайд 1

3 мяча

2 мин

 

Актуализация опорных знаний

Теоретическая разминка

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Учитель 

математики

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Фронтальный эксперимент

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Работа с таблицами

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Учитель физики

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сказка. Репка  анимация 

Выполняется работа в данном случае?

(нет)

Почему?

Не выполняется одно из условий совершения работы.

Объясните, в каких случаях выполняется работа.

Почему?

 

В каких случаях не выполняется работа  

Нет перемещения

 

А на этом слайде выполняется работа?

( не выполняется)

Какие еще вы знаете силы?

Сила упругости , сила тяжести….

Какие силы действуют на тела?

Сопротивление, тяготения, трения, тяжести)

Сделайте вывод, от чего зависит работа.

От (F и S)

 

Вспомните и запишите формулу для вычисления работы (вызывает к доске)

 

Прочитать определение механической работы

 Выразите из формулы работы в тетради  (F и S)

А в каких единицах измеряется работа

Самопроверка

  А-FS    F-A/S     S-A/F

 

Эксперимент с мечами Одинаковые мячи бросили вниз и вверх  на одну и ту же высоту. Одинаковая ли при этом совершена работа? 

    (А- положит.,  А- отриц.)

 

Кто быстрее совершит одинаковую работу?

Что показывает мощность?
Запишите формулы для вычисления мощности.

В каких единицах измеряется мощность?


А теперь самостоятельно заполните таблицы (вычислите неизвестную величину). На выполнение задания у вас 2 минуты. 

 

Работа, 

А (Дж) Сила

F (Н) Перемещение, 

S( м)

? 5 20

150 ? 30

200 50 ?

 

Мощность,

 N (Вт) Работа,

 А (Дж) Время,

t (с)

? 20 5

5 ? 30

50 200 ?

 

Проверка по слайду

 

Какие единицы мощности применяют в технике? (Ватт)

Мощность всегда указывают в паспорте технического устройства. И в современных технических паспортах автомобилей есть графа: 
Мощность двигателя: кВт / л.с.
Следовательно, между этими единицами мощности существует связь.
А знаете ли вы откуда взялась эта связь…
Ученик
Дж. Уатту принадлежит идея измерять механическую мощность в «лошадиных силах». Для определения мощности лошади он заставил ее поднимать груз массой 68 кг. Такой груз лошадь поднимала со скоростью 4 км/ч. Предложенная им единица мощности была весьма популярна, но в 1948 г. Генеральной конференцией мер и весов была введена новая единица мощности в международной системе единиц – ватт. 

1 л.с. = 735,5 Вт.

1 Вт = 0,00013596 л.с.

Эта единица мощности была изъята из обращения с 1 января 1980 г..

 

Слайд 3

 

 

 

 

 

Слайд 4

 

 

 

 

 

 

Слайд 5

 

 

 

Слайд 6

 

 

 

 

 

 

 

Слайд 7

 

 

 

 

 

Слайд 8

 

 

 

 

 

 

 

Слайд 9

 

 

 

 

 

 

Слайд 10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Слайд 11

 

3 мин

Работа с формулами в парах

 

 


Попробуем выстроить наши формулы в вид домино Формула (СЛАЙД) - это первая формула для вычисления работы и мощности   мы повторили 

Давайте вспомним остальные. Поможет нам сделать это игра «Домино». Предлагаю из предложенных карточек составить цепочку формул. На одной карточке будет начало формулы, а окончание на следующей. Работаем парами. Кто быстрее всех справится, поднимите руку. Ученик собирает «Домино формул» на магнитной доске. Получает 3 балла. 

Слайд физических величин

F*s A m*g F ρ*V
m
A/t
N

Озвучивание формул. За каждую правильно озвученную формулу ученик получает по 1 баллу. 

 

 

 

Вывод

Перевод единиц 

Учитель математики

При применении формул для расчёта необходимо помнить о соразмерности величин, входящих в формулу. 

Работаем устно.

 Выразить: 

4 см.=0,04м

3 кН =  3000 Н

0,57 кН =  570 Н

380 Дж =  0,38 кДж

5 Вт= 0,005кВт

5 МВт=5000000Вт=5000кВт

 

Презентац

 

иия,

12 слайд

2 мин

Эксперименты по группам

Учитель физики

Учитель. Бернард Шоу говорил: «Если у тебя есть яблоко и у меня есть яблоко, и мы с тобой этими яблоками обменяемся, - и у тебя и у меня будет по одному яблоку. Но если у тебя есть мысль и у меня есть мысль, и мы обменяемся этими мыслями, - и у тебя и у меня будет по две мысли». Предлагаю вам решить экспериментальные задания.

4 экспериментальных заданий (Приложение)

Каждая группа пусть озвучит выводы.

 

Слайд 13 Задание картинка

10 мин

Вывод из проведённого эксперимента

Благодарова

На уроках алгебры мы с вами уже познакомились с графиками некоторых функций, например с графиком линейной функции. Что  представляет собой график линейной функции? Попробуем изобразить информацию о работе графически в непривычных для вас координатах. Пусть на тело действует постоянная сила 5Н. Под действием этой силы тело переместилось на 6 метров. Как будет выглядеть работа на графике. 

Работа постоянной силы численно равна площади прямоугольника под графиком зависимости силы от перемещения

(рис). Если сила будет меняться, график будет гораздо сложнее.

   F

 

 

 

                                          S

Если сила меняется с расстоянием (координатой), то необходимо разбить все движение на такие малые участки, на которых силу можно считать неизменной, сосчитать работы на каждом элементарном участке пути, и сложить все элементарные работы. Таким образом: работа численно равна площади фигуры под графиком зависимости силы от координаты  F(x)

.                                F

 

                                                                     x              

Слайд 14

1-2 мин

Тест 

приложение

 

 

Тестирование

Тест по 3 вариантам (Приложение)

Раздаточный материал

Контрольный тест

10 мин

Проверка учителем

 

 

 

кроссворд

Кроссворд

 

По горизонтали:

1) Единица времени.

2) Свойство тел сохранять состояние покоя или равномерного прямолинейного движения.

3) Приспособление для преобразования силы ...

4) Причина изменения скорости тела.

5) Отрезок в треугольнике, соединяющий вершину треугольника с серединой противолежащей стороной.

6) Выражение, в виде произведения одинаковых множителей, называется ….

7) Величина, которая бывает правильной и неправильной.

 

Слайд 15, 16

 

Итог урока

 

Д/з 

Кластер 

Слайд1 7

 

Рефлексия

Слайд 12

Ребята, а теперь сами оцените свою работу на уроке. Перед вами карточка с изображением горы. Если вы считаете, что хорошо потрудились  на уроке, всё вам понятно, то нарисуйте себя на вершине горы. Если осталось что-то неясно, нарисуйте себя ниже, а слева или справа решите сами.  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ПРИЛОЖЕНИЕ

Тест Механическая работа и мощность 

Вариант 1

Часть А. Выберите один правильный ответ.

  1. Что такое механическая работа?
    а) Сила, действующая на тело.
    б) Перемещение тела под действием силы.
    в) Произведение силы на перемещение тела, совершенное в направлении действия силы.
    г) Скорость, с которой совершается работа.
  2. В каких единицах измеряется механическая работа в Международной системе единиц (СИ)?
    а) Ватт (Вт)
    б) Ньютон (Н)
    в) Джоуль (Дж)
    г) Паскаль (Па)
  3. Формула для расчета механической работы выглядит следующим образом:
    а) A = F / S
    б) A = S / F
    в) A = F * S
    г) A = F + S
  4. Что такое мощность?
    а) Количество совершенной работы.
    б) Время, за которое совершается работа.
    в) Отношение работы к времени, за которое она совершена.
    г) Сила, действующая на тело.
  5. В каких единицах измеряется мощность в СИ?
    а) Джоуль (Дж)
    б) Ньютон (Н)
    в) Ватт (Вт)
    г) Метр (м)

Часть Б. Решите задачу.

  1. Какую работу совершит сила 50 Н, переместив тело на 10 метров в направлении действия силы?

Вариант 2

Часть А. Выберите один правильный ответ.

  1. Механическая работа совершается, когда:
    а) Тело находится в покое.
    б) На тело действует сила, и оно перемещается.
    в) На тело действует сила, но оно не перемещается.
    г) Тело движется без действия силы.
  2. Если сила действует перпендикулярно направлению перемещения тела, то механическая работа равна:
    а) Максимальному значению.
    б) Нулю.
    в) Отрицательному значению.
    г) Положительному значению.
  3. Какое из следующих утверждений о мощности верно?
    а) Чем больше мощность, тем меньше работа за то же время.
    б) Мощность показывает, как быстро совершается работа.
    в) Мощность не зависит от времени.
    г) Мощность измеряется в джоулях.
  4. Формула для расчета мощности выглядит следующим образом:
    а) P = A * t
    б) P = t / A
    в) P = A / t
    г) P = A + t
  5. Если два тела совершают одинаковую работу, но одно из них делает это быстрее, то:
    а) У них одинаковая мощность.
    б) У того, кто сделал быстрее, мощность меньше.
    в) У того, кто сделал быстрее, мощность больше.
    г) Мощность не имеет отношения к скорости совершения работы.

Часть Б. Решите задачу.

  1. Мощность двигателя равна 100 Вт. Какую работу он совершит за 5 секунд?

 

Полный текст статьи см. в приложении.
 


Приложения:
Для доступа к приложениям, Войдите в систему или зарегистрируйтесь

Опубликовано: 23.12.2025
Мы сохраняем «куки» по правилам, чтобы персонализировать сайт. Вы можете запретить это в настройках браузера