Welchen Wert hat die Effizienz einer schiefen Ebene? Welche Parameter charakterisieren eine schiefe Ebene? Messung der Effizienz einer geneigten Ebene

Messung der Effizienz einer geneigten Ebene

1. Organisatorischer Moment. Folien 2-3

2. Wissen aktualisieren. Sich warm laufen. Folien 4-7

1. Was sind einfache Mechanismen?

Listen Sie auf, welche einfachen Mechanismen Sie kennen.

Nennen Sie Beispiele für den Einsatz einfacher Mechanismen.

Wofür werden sie benötigt?

Erklären Sie mit Ihren eigenen Worten die Bedeutung des Ausdrucks „Kraft gewinnen“.

Formulieren Sie die „goldene Regel“ der Mechanik.

2. Betrachten Sie die Situation. Folien 8 - 9

Ein Arbeiter muss ein Fass Benzin auf die Ladefläche eines Lastwagens laden. Um es einfach anzuheben, müssen Sie eine sehr große Kraft aufwenden – eine Kraft, die der Schwerkraft (Gewicht) des Fasses entspricht. Der Arbeitnehmer kann eine solche Gewalt nicht anwenden.

. Was sollte er tun?

(Studenten bieten ihre Optionen an)

...dann legt er zwei Bretter auf den Rand des Körpers und rollt das Fass entlang der entstandenen Kante schiefe Ebene Dabei wird eine Kraft ausgeübt, die deutlich geringer ist als das Gewicht des Laufs!

Fazit: Folie 10 - 11

· Eine schiefe Ebene wird verwendet, um schwere Gegenstände auf eine höhere Ebene zu bewegen, ohne sie direkt anzuheben.

· Zu diesen Geräten gehören Rampen, Rolltreppen, herkömmliche Treppen und Förderbänder.

3. Welche Parameter charakterisieren eine schiefe Ebene?

3. Laborarbeit Nr. 10. Folien 12 - 21

„Bestimmung der Effizienz beim Heben eines Körpers entlang einer schiefen Ebene.“

Neues Material lernen.

Effizienz ist eine physikalische Größe, die dem Verhältnis von nützlicher Arbeit zu aufgewendeter Arbeit entspricht, ausgedrückt als Prozentsatz.

Effizienz wird mit dem Buchstaben „eta“ bezeichnet

Die Effizienz wird in Prozent gemessen.

Welche Arbeit ist nützlich, welche Arbeit wird aufgewendet?

Aufgewandte Arbeit Aufgewandt = F*s

Nützliche Arbeit Auseful = P*h

Zum Beispiel , Wirkungsgrad = 75 %.

Diese Zahl zeigt, dass von 100 % (aufgewandte Arbeit) 75 % nützliche Arbeit sind.

Anleitung zur Ausführung der Arbeiten.

Durchführung von Laborarbeiten.

Bestimmen Sie den Preis für Teilungsinstrumente (Dynamometer und Lineal).

1. Platzieren Sie das Brett auf der Höhe h und messen Sie diese.

2. Messen Sie das Gewicht des Blocks R mit einem Dynamometer.

I. A. Izyumov,
, Gymnasium Nr. 3 der städtischen Bildungseinrichtung, Aksai, Gebiet Rostow.

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Artikel:	Physik.
Klasse:	7. Klasse.
Lehrbuch:	Peryshkin, A.V. Physik. 7. Klasse [Text]: Lehrbuch. für die Allgemeinbildung Lehrbuch Institutionen / A. V. Peryshkin, - M.: Bustard, 2010. - 192 S.
Unterrichtsthema:	Bestimmung des Wirkungsgrades einer schiefen Ebene.
Der Zweck der Lektion:	Den Schülern eine neue physikalische Größe vorstellen – die Effizienz des Mechanismus.
Lernziele:	Lehrreich: Definieren Sie die Effizienz des Mechanismus. Bestätigen Sie durch Experimente, dass die mit einer schiefen Ebene geleistete Nutzarbeit geringer ist als die aufgewendete Arbeit. Bestimmen Sie die Effizienz beim Heben eines Körpers entlang einer schiefen Ebene. Finden Sie heraus, wovon die Effizienz beim Heben eines Körpers entlang einer schiefen Ebene abhängt. Zeigen Sie den Zusammenhang zwischen dem untersuchten Material und dem Leben. Entwicklung: Schaffen Sie Bedingungen für die Entwicklung der Persönlichkeit der Studierenden im Verlauf ihrer Aktivitäten. Förderung der Entwicklung praktischer Fähigkeiten zur Kraftmessung mit einem Dynamometer und zur Durchführung eines Versuchsentwurfs. Entwickeln Sie weiterhin die Fähigkeit, das Wesentliche hervorzuheben, eine Hypothese aufzustellen und diese experimentell zu testen. Lehrreich: Kommunikationsfähigkeiten in der Teamarbeit weiter ausbauen (gegenseitiger Respekt, gegenseitige Hilfe und Unterstützung).
Geplante Ergebnisse:	Thema: Die Studierenden lernen, die Eigenschaften einer schiefen Ebene zu messen, nützliche und aufgewendete Arbeit zu berechnen und die Effizienz eines einfachen Mechanismus zu ermitteln. Sie werden feststellen, dass nützliche Arbeit immer geringer ist als aufgewendet und die Effizienz daher weniger als 100 % beträgt und nicht vom Gewicht des zu hebenden Körpers abhängt, sondern durch Vergrößerung des Neigungswinkels des Flugzeugs auf erhöht werden kann der Horizont. Gegründete UUD: persönlich: Herstellung eines Zusammenhangs zwischen dem Zweck der Bildungsaktivität und ihrem Motiv durch die Schüler (Bedeutungsbildung). Regulatorisch: Entwicklung der Fähigkeit, Kraft und Energie zu mobilisieren. Die Fähigkeit, eine Bildungsaufgabe auf der Grundlage der Korrelation von bekanntem und unbekanntem Material zu formulieren und das Ergebnis vorherzusagen, Erstellung eines Plans und einer Abfolge von Maßnahmen, Bewertung und Überwachung des erzielten Ergebnisses, Anpassung des Plans und der Aktionsmethoden bei Abweichungen zwischen dem Standard und dem erzielten Ergebnis. Kommunikation: die Fähigkeit zuzuhören, sich an einer gemeinsamen Diskussion eines Problems zu beteiligen, sich auf einen Dialog einzulassen, seine Gedanken genau auszudrücken, Monolog- und Dialogformen gemäß den Normen der Muttersprache zu beherrschen, sich in eine Peergroup zu integrieren und produktiv aufzubauen Zusammenarbeit mit Gleichaltrigen und Erwachsenen. Kognitiv: Die Fähigkeit, eine Sprachaussage in mündlicher und schriftlicher Form bewusst zu konstruieren, Wissen zu strukturieren. Darstellung und Lösung des Problems, Auswahl der effektivsten Wege zur Bewältigung einer Problemsituation in Abhängigkeit von spezifischen Bedingungen, Erstellung von Aktivitätsalgorithmen zur Lösung von Problemen mit Suchcharakter. Bildung zeichensymbolischer UUDs. Selbstständige Formulierung eines kognitiven Ziels, Aufstellung einer Hypothese. Reflexion über Methoden und Bedingungen des Handelns, Kontrolle und Bewertung des Prozesses und der Ergebnisse der Tätigkeit. Hervorhebung der notwendigen Informationen.
Unterrichtsart:	Lektion zum Üben besonderer Fertigkeiten.
Unterrichtsformat:	Forschungsarbeiten von Studierenden.
Ausrüstung:	Computer, Projektor, Leinwand. Ein Instrumentensatz für die Laborarbeit: eine Führungsschiene, ein Dynamometer, ein Maßband, ein Block, ein 100 g schweres Gewicht, ein Stativ mit Kupplung und ein Fuß (14 Stk.).
Materialien für den Unterricht	Anleitung zum Arbeitsschutz bei Laborarbeiten „Messung der Effizienz beim Heben eines Körpers entlang einer schiefen Ebene“ (14 Stk.) ( *Anhang 1* ). Technologische Karte zur Durchführung von Laborarbeiten „Messung der Effizienz beim Heben eines Körpers entlang einer schiefen Ebene“ (14 Stk.) ( *Anlage 2* ). Technologische Karte des Unterrichts ( *Anhang 3* ).
Medienprodukt des Autors:	Die in Microsoft PowerPoint 2010 erstellte Präsentation „Bestimmung der Effizienz einer schiefen Ebene“ besteht aus 28 Folien, einschließlich der Titelfolie.
Software:	MS Office 2010, KMPlayer oder ein anderes Programm, das Dateien mit der Erweiterung swf unterstützt.

Das Unterrichtsszenario besteht aus sieben Phasen.

1. Organisatorisch(2 Min.): Der Lehrer notiert die Schüler, die im Unterricht abwesend sind, erinnert die Anwesenden daran, dass sie weiterhin einfache Mechanismen studieren und deren Definition, Typen, die „Goldene Regel“ der Mechanik, die Regel von bereits kennen Hebelwaage, und heute können die Kinder eine weitere Eigenschaft eines einfachen Mechanismus kennenlernen, aber danach wird die durch die Rätsel verborgene Botschaft geöffnet.

2. Wissen aktualisieren(8 Min.): Der Lehrer zeigt Folie 2 der Präsentation zur Lektion „Bestimmung des Wirkungsgrades einer schiefen Ebene“. Das Programm ist wie folgt aufgebaut: Durch einen Mausklick, der genau auf die Fragenummer gesetzt wird, öffnet sich die Folie mit der Frage selbst und der Text der Frage wird darauf platziert. Sie können die Richtigkeit der Antwort per Mausklick überprüfen. Mit der Steuertaste gelangen Sie zurück zur Folie Nr. 2. Durch Klicken auf das Feld einer richtig beantworteten Frage wird das Rätsel entfernt und ein Teil der Nachricht angezeigt. Die nächste Frage wird ausgewählt und alles wird wiederholt. Interessanter ist es, Fragen in zufälliger Reihenfolge auszuwählen. Nach Beantwortung der letzten Frage erscheint auf dem Bildschirm eine Nachricht an die Jungs: „Sag es mir und ich vergesse es.“ Zeig es mir und ich werde mich daran erinnern. Lass mich alleine handeln und ich werde lernen!“

3. Eine problematische Situation schaffen(4 Min.): Der Lehrer erstellt und lädt die Schüler ein, einen Ausweg aus der Problemsituation zu finden: Ein Arbeiter muss ein schweres Fass auf ein Schiff laden. Dazu muss jedoch eine sehr große Kraft aufgebracht werden – eine Kraft, die dem Gewicht des Fasses entspricht. Der Arbeitnehmer kann eine solche Gewalt nicht anwenden. Die Jungs schlagen vor, eine schiefe Ebene zu verwenden. Der Lehrer zeigt Folie 3 der Präsentation zur Lektion „Bestimmung der Effizienz einer schiefen Ebene“ (darin ist ein Flash-Modell der einheitlichen Sammlung des zentralen Bildungszentrums „Einfache Mechanismen. Schiefe Ebene“ eingefügt), eröffnet Szene 5 . stellt die Frage: Wird nur die vom Arbeiter aufgewendete Energie für das Heben der Last aufgewendet? Die Studierenden gehen davon aus, dass ein Teil der Energie für die Überwindung der Reibungskraft aufgewendet wird. Der Lehrer zeigt Folie 4 der Präsentation zur Lektion „Bestimmung der Effizienz einer schiefen Ebene“ (darin ist ein Flash-Modell der einheitlichen Sammlung des zentralen Bildungszentrums „Effizienz eines Mechanismus“ eingefügt), eröffnet Szene 3. Es wird die Frage nach der Möglichkeit unterschiedlicher Arbeitsverhältnisse des Mechanismus und der Energie, die zur Überwindung der Reibungskraft aufgewendet wird, diskutiert. Die Studierenden treffen Annahmen über die Existenz einer physikalischen Größe, die die Effizienz eines einfachen Mechanismus charakterisiert.

4. Neues Material lernen(8 Min.): Der Lehrer demonstriert das Heben des Körpers mithilfe einer schiefen Ebene, misst das Gewicht des Körpers und die Reibungskraft sowie die Höhe und Länge der schiefen Ebene. Die Schüler vergleichen das Körpergewicht mit der Reibungskraft, die Höhe einer schiefen Ebene mit ihrer Länge und ziehen eine Schlussfolgerung über den Kraftzuwachs und den Abstandsverlust bei der Verwendung einer schiefen Ebene. Der Lehrer zeigt die Folien 5-6 der Präsentation zur Lektion „Bestimmung der Effizienz einer schiefen Ebene“ und charakterisiert die Effizienz eines einfachen Mechanismus. Die Schüler zeichnen eine Zeichnung einer schiefen Ebene mit Angabe ihrer Länge und Höhe und schreiben die Definition und Berechnungsformel für die Effizienz eines einfachen Mechanismus auf.

5. Recherchieren Sie praktische Arbeiten a (17 Min.): Der Lehrer organisiert eine Diskussion des Forschungsplans. Die Studierenden erstellen einen Plan und eine Abfolge von Maßnahmen, um die Effizienz einer schiefen Ebene zu bestimmen:

Der Lehrer zeigt die Folien 7-11 der Präsentation zur Lektion „Bestimmung des Wirkungsgrades einer schiefen Ebene“, gibt Hinweise zur sicheren Durchführung von Laborarbeiten und formuliert eine problematische Frage: Von welchen Parametern hängt die Effizienz einer schiefen Ebene ab? Die Studierenden formulieren selbstständig eine kognitive Aufgabe: Überprüfen Sie, wie die Effizienz einer schiefen Ebene vom Gewicht des zu hebenden Körpers und dem Winkel der schiefen Ebene abhängt. Sie stellen eine Hypothese auf: Die Effizienz einer schiefen Ebene hängt vom Neigungswinkel ab und nicht vom Gewicht des zu hebenden Körpers.

Der Lehrer verteilt an die Schüler Instrumentensätze für die Durchführung von Laborarbeiten, Anweisungen zum Arbeitsschutz ( Anhang 1 ), eine technologische Karte zur Durchführung von Laborarbeiten Nr. 14 „Messung der Effizienz beim Heben eines Körpers entlang einer schiefen Ebene“ ( Anlage 2 ), unterstützt Gruppen von Studierenden bei der Erledigung von Arbeiten. Die Studierenden führen Laborarbeiten bei unterschiedlichen Neigungswinkeln des Flugzeugs zum Horizont und unterschiedlichen Gewichten des zu hebenden Gewichts durch.

6. Reflexion(4 Min.): Die Studierenden bewerten und analysieren die Ergebnisse ihrer Arbeit: Ap sollte kleiner als Az sein; Die Höhe der schiefen Ebene muss geringer sein als ihre Länge, der resultierende Wirkungsgrad muss kleiner als 100 % sein. Wenn das erhaltene Ergebnis nicht korrekt ist, liegt ein Fehler in der Messung oder den Berechnungen vor. Sie stellen die Ergebnisse der Arbeit zusammen und kommen zu dem Schluss: Bei Laborarbeiten stellte sich heraus, dass der Wirkungsgrad einer schiefen Ebene mit einem Neigungswinkel von 20° zum Horizont 45 % betrug, er liegt immer unter 100 % , hängt vom Neigungswinkel ab (je größer der Neigungswinkel des Flugzeugs, desto größer seine Effizienz) und nicht vom Gewicht des zu hebenden Körpers.

7. Hausaufgaben(2 Min.): Der Lehrer zeigt Folie 12 der Präsentation zur Lektion „Bestimmung der Effizienz einer schiefen Ebene“, spricht sie aus, kommentiert und gibt Empfehlungen für eine effektive Erledigung der Hausaufgaben:

§ 61;
Bereiten Sie Nachrichten vor (optional):
Einfache Mechanismen zu Hause, auf dem Land.
Einfache Mechanismen im Bauwesen.
Einfache Mechanismen und der menschliche Körper.

Adressen genutzter Internetressourcen

Physiklehrer, Staatliche Bildungseinrichtung Lyzeum Nr. 384, Bezirk Kirovsky, St. Petersburg

Einführung

Der Begriff „Effizienz“ wird erstmals in einem Physikkurs in der 7. Klasse eingeführt. Der Einsatz moderner Bildungstechnologien ermöglicht es den Studierenden, ihre Lernmotivation und Effizienz bei der Beherrschung des Stoffes zu steigern.

Bei der Durchführung der Unterrichtseinheit „Bestimmung der Effizienz beim Heben eines Körpers auf einer schiefen Ebene“ wurde in der Lehre Forschungstechnik eingesetzt.

Der Unterricht umfasst die folgenden Phasen: Wissen aktualisieren, neues Material lernen (Laborarbeit durchführen), Recherche durchführen, Reflexion.

Im Unterricht wurde auf Paararbeit zurückgegriffen. Der Einsatz dieser Technologie ermöglichte es den Studierenden nicht nur, sich neues Wissen anzueignen, sondern auch die Fähigkeit zu aktiver Kreativität zu entwickeln.

Ziele und Zielsetzungen des Unterrichts

Lernziele:

· Aktualisierung des Wissens der Schüler

· Interesse am Lernstoff wecken

· Motivieren Sie die Aktivitäten der Schüler

Ziele:

Lehrreich:

· Machen Sie die Schüler mit einer neuen physikalischen Größe bekannt – der Effizienz eines Mechanismus.

· Bestätigen Sie durch Experimente, dass die mit einer schiefen Ebene geleistete Nutzarbeit geringer ist als die aufgewendete Arbeit.

· Bestimmen Sie die Effizienz beim Heben einer schiefen Ebene.

· Finden Sie heraus, wovon die Effizienz beim Heben einer schiefen Ebene abhängt.

· Testen Sie die Fähigkeit, erworbenes Wissen zur Lösung praktischer und wissenschaftlicher Probleme anzuwenden.

· Zeigen Sie den Zusammenhang zwischen dem untersuchten Material und dem Leben auf.

Lehrreich:

Schaffen Sie Bedingungen für die Entwicklung der Persönlichkeit der Studierenden im Verlauf ihrer Aktivitäten.
Tragen Sie zur Entwicklung praktischer Fähigkeiten und Fertigkeiten bei.
Entwickeln Sie die Fähigkeit, eine Hypothese aufzustellen und zu testen.
Zu lehren, das Wesentliche hervorzuheben, zu vergleichen, die Fähigkeit zu entwickeln, das erworbene Wissen zu verallgemeinern und zu systematisieren. Entwickeln Sie die Fähigkeit, zu zweit zu arbeiten.

Lehrreich:

Entwicklung von Kommunikationsfähigkeiten.
Entwicklung von Teamfähigkeiten (gegenseitiger Respekt, gegenseitige Hilfe und Unterstützung).

Gesundheitsschonend:

Aufbau eines gesundheitsschonenden Unterrichtsmodells.

Unterrichtsform: Studentische Forschungsarbeit.

Während des Unterrichts

· Zeit organisieren.

· Wissen aktualisieren. Sich warm laufen.

· Durchführung von Laborarbeiten.

· Körperliche Pause.

· Recherchieren Sie einen Teil der Arbeit.

· Hausaufgaben.

· Konsolidierung des untersuchten Materials.

Studienfach: Schiefe Ebene.

Vergleichen Sie nützliche und aufgewendete Arbeit.

Ausrüstung: Computer, Multimedia-Projektor (für Lehrer)

· Satz Gewichte

· Dynamometer

· Maßband (Lineal)

1. Machen Sie die Schüler mit einer neuen physikalischen Größe vertraut – der Effizienz des Mechanismus.

3. Legen Sie den Block auf das Brett und ziehen Sie ihn mit einem Dynamometer gleichmäßig entlang der schiefen Ebene nach oben. Messen Sie die Kraft F. Denken Sie daran, wie Sie ein Dynamometer richtig verwenden.

4. Messen Sie die Länge der schiefen Ebene s.

5. Berechnen Sie nützliche und aufgewendete Arbeit.

6. Berechnen Sie die Effizienz beim Heben eines Körpers entlang einer schiefen Ebene.

7. Notieren Sie die Daten in Tabelle Nr. 1.

8. Ziehen Sie eine Schlussfolgerung.

Erfassung der Arbeitsergebnisse

Tabelle 1.



Abschluss:

Nützliche Arbeit _______________ als aufgewendet.

Der Effizienzkoeffizient beim Heben eines Körpers entlang einer schiefen Ebene beträgt _____ %, d.h. Diese Zahl zeigt, dass _____________________________________________________.

4. Körperliche Pause. Folien 22 - 25

Beispiele für eine schiefe Ebene. Die Schüler sehen sich Folien mit Beispielen für die Verwendung einer schiefen Ebene an.

5. Forschungsarbeit. Folien 26 - 30

Problem. Was kann den Wirkungsgrad einer schiefen Ebene bestimmen?

Hypothese. Wenn Sie die Höhe der schiefen Ebene erhöhen (verringern), ändert sich die Effizienz beim Anheben des Körpers entlang der schiefen Ebene nicht (erhöhen, verringern).

Wenn Sie das Körpergewicht erhöhen (verringern), ändert sich die Effizienz beim Heben des Körpers entlang einer schiefen Ebene nicht (erhöhen, verringern).

Die Studierenden wählen eine der vorgeschlagenen Forschungsoptionen:

aus der Höhe der schiefen Ebene?

Wie hängt die Effizienz beim Heben eines Körpers auf einer schiefen Ebene ab? vom Körpergewicht?

Erfassung der Arbeitsergebnisse

Tabelle 2.

Die Effizienz beim Heben eines Körpers entlang einer schiefen Ebene hängt (nicht) von der Höhe der schiefen Ebene ab. Je größer (kleiner) die Höhe der schiefen Ebene ist, desto höher ist der Wirkungsgrad.

Die Effizienz beim Heben eines Körpers entlang einer schiefen Ebene hängt (nicht) vom Gewicht des Körpers ab. Je mehr (weniger) das Körpergewicht, desto effizienter ist __________.

Diskussion von Forschungsmöglichkeiten.

6. Hausaufgaben. Folien 31 - 32

Absatz 60, 61, Aufgabe 474.

Für diejenigen, die Nachrichten vorbereiten möchten.

· Einfache Mechanismen bei mir zu Hause

· Fleischwolfgerät

· Einfache Mechanismen im Land

· Einfache Mechanismen im Aufbau

· Einfache Mechanismen und der menschliche Körper

7. Vertiefung des Gelernten Folien 31 - 34
Arbeiten Sie mit Text

Bei der Verwendung von _________________-Mechanismen begeht eine Person _______________. Mit einfachen Mechanismen können Sie ______________ gewinnen. Darüber hinaus ist es egal, wie oft ________________ in Kraft ist, genauso oft _________________________________. Das ist das ___________________________________ der Mechanik. Es ist wie folgt formuliert: ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________. Wenn sich ein Körper bewegt, entsteht normalerweise ______________________________ Reibung. Daher ist der Arbeitsaufwand _____________________ immer größer als ____________________. Das Verhältnis von _____________________________________________ zu ______________________, ausgedrückt in Prozent, heißt _________________________________________________________________________________________: ______________.

Minitest.

Ihre Effizienz in der heutigen Lektion

2. mehr als 100 %

3. weniger als 100 %

Literatur

1 A.V. Peryshkin Physik 7. Klasse. M.: Bustard, 2010

2 G.N. Stepanova Physik 7 Arbeitsbuch Teil 1. St. Petersburger STP-Schule, 2003

Laborarbeit Nr. 6.

Bestimmung des Wirkungsgrades einer schiefen Ebene

Ziel der Arbeit:

1. Berechnen Sie die Effizienz der vorgeschlagenen schiefen Ebene und ziehen Sie eine Schlussfolgerung über ihren Wert.

2. Überprüfen Sie aus Erfahrung, dass Ap< Аз.

Ausrüstung: Dynamometer, Brett, Stativ, Holzblock, Maßband (oder Lineal), Gewichtssatz (Abb.).

Fortschritt:

1. Bestimmen Sie den Preis der Teilung von Messgeräten. CD = ….N. (Dynamometer)

Tsl = …. N. (Herrscher).

2. Bestimmen Sie mit einem Dynamometer das Gewicht des Blocks (R), hebt ihn auf eine Höhe H(in die Tabelle schreiben).

3. Bewegen Sie den Block mit konstanter Geschwindigkeit die schiefe Ebene hinauf und messen Sie die dafür erforderliche Zugkraft (F). (in die Tabelle schreiben)

4. Bestimmen Sie den Pfad mit einem Lineal Süberquert von der Unterkante der Last und der Höhe H, zu dem er erzogen wurde. (in die Tabelle schreiben)

5. Bestimmen Sie das Gesamtgewicht des Blocks mit zwei Lasten (R), (in die Tabelle schreiben).

6. Nachdem Sie den Block mit zwei Gewichten belastet und einen Dynamometer daran befestigt haben, bewegen Sie den Block mit konstanter Geschwindigkeit die schiefe Ebene hinauf. Messen Sie die hierfür erforderliche Zugkraft ( F). S Und H genau solche. (zu Tisch)

7. Senken Sie das Brett tiefer ab und wiederholen Sie Experiment 2. S dieselbe , H messen (in die Tabelle schreiben)

allgemeine Aufgabe für 3 Experimente:

8. Berechnen Sie nützliche und aufgewendete Arbeit: ,

9. Finden Sie den Wirkungsgrad der schiefen Ebene.

10. Tragen Sie die Berechnungsergebnisse in die Tabelle ein.

Fazit: Als Ergebnis unserer Arbeit haben wir

Abschluss:

Es ist unmöglich, durch das Experiment einen direkten Treffer zu erzielen
in ein eng definiertes theoretisches Ziel umwandeln.

Imre Lakatos

Wenn die Theorie mit dem Experiment übereinstimmt,
Dies ist keine Eröffnung mehr, sondern ein Abschluss.

Pjotr Leonidowitsch Kapitsa

Der Zweck der Lektion: Entwicklung der Fähigkeit, Wissen selbstständig anzuwenden und auf neue Bedingungen zu übertragen.

Didaktische Aufgabe: Sicherstellung der Aneignung neuer Erkenntnisse und Handlungsmethoden auf der Anwendungsebene in verschiedenen Situationen.

Reflektierende Aktivität des Schülers: Selbstbestätigung, Selbstverwirklichung und Selbstregulierung.

D Aktivitäten des Lehrers zur Gewährleistung der Reflexion: Präsentation von Lehrmaterial unter Berücksichtigung der Zone der nächsten und aktuellen Entwicklung des Schülers.

Indikatoren für das tatsächliche Ergebnis der Problemlösung: Selbstständiges Erledigen von Aufgaben unter Nutzung von Wissen in verschiedenen Situationen.

Logik des Unterrichtsaufbaus: Aktualisierung eines Wissensbestands → Anwendung von Wissen in verschiedenen Situationen → Kontrolle und Selbstkontrolle.

Ausrüstung: Holzbrett, Holzklotz, Dynamometer, Messlineal.

Während des Unterrichts

I. Aktualisierung des Wissensbestandes(15 Minuten)

An der Tafel befindet sich eine Referenzzeichnung. Der Lehrer löst gemeinsam mit den Schülern das Problem:

Wie viel Arbeit muss verrichtet werden, um eine Last entlang einer Ebene mit einem Neigungswinkel von 30° auf eine Höhe von 2 m zu ziehen und dabei eine Kraft auszuüben, deren Richtung mit der Verschiebung übereinstimmt? Ladungsmasse 400 kg, Reibungskoeffizient 0,3. Welche Effizienz hat das?

Lösung

II. Probleme lösen(30 Minuten)

1 (10 Minuten). Der Lehrer und die Klasse lösen das Problem:

Legen Sie einen kleinen Gegenstand (Gummiband, Münze usw.) auf das Lineal. Heben Sie das Ende des Lineals langsam an, bis das Objekt zu rutschen beginnt. Messen Sie die Höhe H und Basis B die resultierende schiefe Ebene und berechnen Sie den Reibungskoeffizienten.

Lösung. F T X = F tr X ; mg sinα = μ F t cosα; μ = tanα = h/b.

Nachdem die Schüler die Berechnungsformel erhalten haben, ermitteln sie mithilfe eines Holzbretts, eines Holzblocks und eines Lineals experimentell selbst den Reibungskoeffizienten und notieren das Ergebnis in ihren Arbeitsbüchern.

2 (10 Minuten). Der Lehrer und die Klasse lösen das Problem:

Finden Sie den Wirkungsgrad einer schiefen Ebene mit einer Länge von 1 m und einer Höhe von 0,6 m, wenn der Reibungskoeffizient bei der Bewegung eines Körpers darauf 0,1 beträgt.

Lösung. Mit dem zweiten Ergebnis der Problemlösung erhalten wir:

Der Lehrer schlägt vor, die Länge eines Holzbretts zu messen und die Effizienz der schiefen Ebene anhand der bei der Lösung des Problems erhaltenen Werte für Höhe und Reibungskoeffizient zu bestimmen. Das Ergebnis wird in einem Notizbuch notiert.

3 (10 Minuten). Der Lehrer schlägt vor, die Effizienz einer schiefen Ebene für den bei der Lösung des Problems erhaltenen Höhenwert auf eine andere Weise zu bestimmen, die erhaltenen Ergebnisse dann zu vergleichen und Schlussfolgerungen zu ziehen.

Platzieren Sie den Block auf einer schiefen Ebene; Nachdem Sie ein Dynamometer daran befestigt haben, ziehen Sie es gleichmäßig entlang der schiefen Ebene nach oben; Messen Sie die Zugkraft F .

Messen Sie die Schwerkraft mit einem Dynamometer F t wirkt auf den Block und ermittelt den experimentellen Wert der Effizienz der schiefen Ebene:

Hausaufgaben. Berechnen Sie den maximal möglichen Kraftgewinn für eine gegebene Ebenenneigung: k max = l/h.

Ermitteln Sie experimentell den Kraftgewinn, der mit einer schiefen Ebene erzielt wird: käh = F T /F.

Vergleichen Sie Ihre Ergebnisse. Schlussfolgerungen.

Literatur

Rymkevich A.P. Physik. Problembuch-10–11: Ein Handbuch für die Allgemeinbildung. Institutionen. – M.: Bustard, 2004.
Dik Yu.I., Kabardin O.F., Orlov V.A., Kabardina S.I., Nikiforov G.G., Shefer N.I. Physik-Workshop für Klassen mit Winkel. Studium der Physik: Didakt. Material: Klassen 9–11: Ed. Yu.I. Dika, O.F. Kabardina. – M.: Bildung, 1993.

Physiklehrer, Staatliche Bildungseinrichtung Lyzeum Nr. 384, Bezirk Kirovsky, St. Petersburg

Einführung

Bei der Durchführung der Unterrichtseinheit „Bestimmung der Effizienz beim Heben eines Körpers auf einer schiefen Ebene“ wurde in der Lehre Forschungstechnik eingesetzt.

Der Unterricht umfasst die folgenden Phasen: Wissen aktualisieren, neues Material lernen (Laborarbeit durchführen), Recherche durchführen, Reflexion.

Ziele und Zielsetzungen des Unterrichts

Lernziele:

· Aktualisierung des Wissens der Schüler

· Interesse am Lernstoff wecken

· Motivieren Sie die Aktivitäten der Schüler

Ziele:

Lehrreich:

· Machen Sie die Schüler mit einer neuen physikalischen Größe bekannt – der Effizienz eines Mechanismus.

· Bestätigen Sie durch Experimente, dass die mit einer schiefen Ebene geleistete Nutzarbeit geringer ist als die aufgewendete Arbeit.

· Bestimmen Sie die Effizienz beim Heben einer schiefen Ebene.

· Finden Sie heraus, wovon die Effizienz beim Heben einer schiefen Ebene abhängt.

· Testen Sie die Fähigkeit, erworbenes Wissen zur Lösung praktischer und wissenschaftlicher Probleme anzuwenden.

· Zeigen Sie den Zusammenhang zwischen dem untersuchten Material und dem Leben auf.

Lehrreich:

Schaffen Sie Bedingungen für die Entwicklung der Persönlichkeit der Studierenden im Verlauf ihrer Aktivitäten.
Tragen Sie zur Entwicklung praktischer Fähigkeiten und Fertigkeiten bei.
Entwickeln Sie die Fähigkeit, eine Hypothese aufzustellen und zu testen.
Zu lehren, das Wesentliche hervorzuheben, zu vergleichen, die Fähigkeit zu entwickeln, das erworbene Wissen zu verallgemeinern und zu systematisieren. Entwickeln Sie die Fähigkeit, zu zweit zu arbeiten.

Lehrreich:

Entwicklung von Kommunikationsfähigkeiten.
Entwicklung von Teamfähigkeiten (gegenseitiger Respekt, gegenseitige Hilfe und Unterstützung).

Gesundheitsschonend:

Aufbau eines gesundheitsschonenden Unterrichtsmodells.

Unterrichtsform: Studentische Forschungsarbeit.

Während des Unterrichts

· Zeit organisieren.

· Wissen aktualisieren. Sich warm laufen.

· Durchführung von Laborarbeiten.

· Körperliche Pause.

· Recherchieren Sie einen Teil der Arbeit.

· Hausaufgaben.

· Konsolidierung des untersuchten Materials.