Проблемные вопросы, задачи, эксперименты в 7 классе к главе 4: Работа и мощность. Энергия.

Проблемные вопросы, задачи и проблемный эксперимент в 7 классе к главе 4: «Работа и мощность. Энергия.»Урок по теме: «Механическая работа»
Проблемный вопрос: .Грузчик у стены стоит,
На плечах мешок лежит.
Дайте поскорей ответ:
Он работает иль нет?
Проблемная задача: 1.Мощность шестицилиндрового двигателя современного автомобиля для сельского хозяйства ГАЗ – 6008 126 л.с.. Какую работу этот автомобиль может совершить за 8 часов? (Ответ: 736 кВт\ч)
2. Экскаватор поднимает ковшом грунт на высоту 4 м. Сила тяжести, действующая на грунт 12 000Н. Какая работа при этом совершается?
3. Какую работу совершает трактор при вспашке 1 га, если ширина захвата плуга 1,2 м, а сила тяги 15 000 Н?
4. Подъемный кран поднимает бетонную плиту длиной 3 м, шириной 1 м и толщиной 0,1 м на высоту 10 м. Найти работу, совершаемую при подъеме плиты. Плотность бетона 2400 кг\ м3.( При решении задач полезно пояснять, что 1Дж – это примерно работа, которую нужно совершить для равномерного подъем тела массой 100г на высоту 1 м. При решении 2-й задачи показываем учащимся, что весь пройденный трактором путь при вспашке 1 га равен 8300 м. Затем перемножая силу тяги 15 000 Н на путь, на котором действовала эта сила, вычисляем работу: А=120 000 кДж) Урок по теме: «Мощность. Единицы мощности.»Проблемный вопрос: 1. Учитель знакомит учащихся с документальным рассказам Бориса Полевого о том, как 7 ноября 1941 года сразу после парада на Красной площади советские танки двинулись на фронт под Тулу. С ходу вступили в бой. Танк КВ, на котором механиком – водителем был комсомолец Григорьев, подбил 2 вражеских танка, но тут в разгаре боя что – то случилось с подачей топлива из баков к двигателю. КВ замер. Врагов заинтересовала новая машина. Они решили перетащить танк к себе в тыл. Два вражеских танка взяли стальными тросами танк на буксир. К этому времени Григорьев уже подключил запасные баки с топливом, дал задний ход, и его могучая машина потащила за собой оба неприятельских танка в расположение своей части. Отважный танкист был удостоен звания Героя Советского Союза. Какова причина того, что один танк смог тащить за собой целых 2 неприятельских танка?
2. Два ученика одновременно поднимают с пола и ставят на стол разные грузы: 1 Н и 5 Н. Почему говорят, что второй ученик развил большую мощность? (Так как за тоже время он выполнил в 5 раз большую работу)
3. Человек, пользуясь лопатой, за 1 час может перебросить 4 т зерна, а зернопульт – 30 т и на большее расстояние. Во сколько раз мощность зернопульта больше мощности человека?
Проблемная задача: 1. Направляя своё тело в глубину океана кит могучим движением хвоста, мощность которого 360 кВт достигает глубины 1000 м при скорости его движения 36 км\ч. Какая совершается при этом работа? Почему тело кита плавает в воде?
2. Возможна моментальная, или взрывоопасная, отдача энергии в таких видах спорта как толкание ядра или прыжки в высоту. Наблюдения показали, что при прыжках в высоту с одновременным отталкиванием обеими ногами некоторые мужчины развивают в течение 0,1 с среднюю мощность 3700 Вт, а женщины – 2600 Вт. Во сколько раз мощность мужчин больше, чем мощность женщин?
3. Какую мощность должен развивать двигатель для обеспечения подъема самолета на высоту 1 км за 2 мин, если сила тяжести, действующая на самолет, 30 000 Н?
4. Мощность двигателя современного автомобиля-гиганта БелАЗ-7521 составляет 2300 л.с. Скольким двигателям первого советского автомобиля АМО-Ф15 он равен по мощности, если последний развивал мощность 35 л.с. (Ответ:65)
Урок по теме: «Простые механизмы.»Проблемный вопрос: Подумайте об устройстве своего организма. Вы непременно обнаружите в нем «простые механизмы». Подумайте, каким из них подобны зубы и когти животного. Где находятся рычаги?
(В скелете человека все кости, имеющие некоторую свободу движения, являются рычагами. Например, кости конечностей, нижняя челюсть, череп , фаланги пальцев. «Колющие орудия» многих животных-когти, зубы- по форме напоминают клин, видоизмененная наклонная плоскость.)
Урок по теме: «Потенциальная и кинетическая энергия.»Проблемный вопрос: 1. Водителю необходимо переехать на автомобиле лужу, где , как он предполагает, илистое дно. Он решает разогнать машину и на большой скорости преодолеть препятствие. Правильно ли его решение? Почему?
(Правильно, так как при разгоне автомобиль приобретает большую скорость и дополнительную кинетическую энергию, которая помогает преодолеть лужу.)
2.Грузовой и легковой автомобили поднялись на гору и остановились. Какой из них обладает большей механической энергией?
(Грузовой, так как у него масса больше, он приобрёл поднявшись на гору большую потенциальную энергию.)