Тема урока: «Импульс тела. Закон сохранения импульса». Урок решения задач. ( 10 класс)

Тема урока: «Импульс тела. Закон сохранения импульса».

Урок решения задач.

Эпиграф: Нет радостей выше тех, которые нам доставляет... изучение истин.

Бэкон Френсис, английский

философ (1561 - 1626)

Цель урока: научить учащихся применять теоретические знания при решении задач по теме «Импульс тела. Закон сохранения импульса».

Задачи урока:

1. Обобщить знания, полученные при изучении темы «Импульс тела. Закон сохранения импульса».

2. Продолжить отрабатывать:

а) умение анализировать условие задачи;

б) умение устанавливать причино-следственную связь, получая решение в общем виде;

в) рефлексивное умение оценивать полученные результаты решения и их достоверность;

г) рефлексивные навыки самоконтроля в режиме самостоятельной работы.

3. Развивать:

а) логическое мышление.

б) зрительную, слуховую и моторную память.

4. Способствовать развитию у школьников грамотной физической речи, мышления (умения обобщать и систематизировать, строить аналогии).

5. Воспитывать ответственность.

Тип урока: урок закрепления знаний

Использование образовательного пространства кабинета физики:

• Презентация по теме «Импульс тела. Закон сохранения импульса».

• Карточки на каждую парту с алгоритмом решения задач на применение закона сохранения импульса, а также карточки с кроссвордом и вопросами к нему.

• Разноуровневые задания.

Методы и формы работы на уроке: словесный метод, наглядный метод, видеометод, объяснительно - иллюстративный метод, репродуктивный метод, проблемный метод, частично- поисковый метод, самостоятельная работа, фронтальная, работа в парах, индивидуальная, тестовая проверка знаний.

План урока

1. Организационный момент.

2. Всесторонняя проверка знаний.

3. Самостоятельное выполнение контрольного задания.

4. Решение задач.

5. Самоконтроль.

6. Домашнее задание.

7. Подведение итогов урока. Рефлексия.

Ход урока

1. Организационный этап:

   • Подготовка учащихся к работе на уроке. Обеспечение комфортной внешней обстановки для работы на учебном занятии.

Психологическая подготовка к зачетной работе.

Раскрытие общей цели урока и ознакомление учащихся с планом работы.

2. Этап актуализации субъективного опыта учащихся:

Задание №1

Подумай и ответь.

• Ребята, из курса биологии вам известно, что осьминоги вбирают в себя воду и затем резко выбрасывают её, получая при этом импульс, направленный в противоположную сторону. Управляя струёй, осьминог может двигаться в нужном направлении. Что вам это напоминает? (слайд №4)

• Из повседневного жизненного опыта вы знаете, что действие, которое может совершить движущееся тело, зависит от его массы и скорости. Но почему мяч, летящий с большой скоростью, футболист может остановить ногой или головой, а вагон, движущийся по рельсам даже очень медленно, человек не остановит? (слайд №5)

• Теннисный мяч, попадая в человека, вреда не причиняет, однако пуля, которая меньше по массе, но движется с большой скоростью (600-800 м/с), оказывается смертельно опасной? (слайд №6)

• У какого тела импульс больше: у спокойно идущего слона или летящей пули?

• Каким максимальным импульсом обладали лично вы (относительно Земли)? (слайд №7)

Задание №2

Кроссворд

Учитель: У вас на столах карточки с кроссвордом и вопросами к нему. Выделенная в кроссворде область укажет вам ключевое словосочетание, которое будет объектом нашего изучения сегодня на уроке. (Разгадываем слева направо, слова записываем по очереди вертикально).

1

2

Кроссворд

5

11

3

4

6

7

9

10

8

Вопросы к кроссворду:

1. Явление сохранения скорости постоянной при отсутствии внешних воздействий или при их компенсации.

2. Явление изменения объема или формы тела.

3. Сила, возникающая при деформации, стремящая вернуть тело в первоначальное положение.

4. Английский ученый, современник Ньютона, установил зависимость силы упругости от деформации.

5. Единица массы.

6. Английский ученый, открывший основные законы механики.

7. Векторная физическая величина, численно равная изменению скорости за единицу времени.

8. Сила, с которой Земля притягивает к себе все тела.

9. Сила, возникающая в результате движения одного тела по поверхности другого и благодаря существованию сил взаимодействия между молекулами и атомами соприкасающихся тел, направленная всегда в сторону противоположную движению.

10. Мера взаимодействия тел.

11. Раздел механики, в которой изучают закономерности механического движения материальных тел под действием приложенных к ним сил.

Ответы к кроссворду на слайде №8

Задание №3

Учащимся предлагается заполнить таблицу, учитывая, что на «3» заполняется 1-4 строка, на «4» заполняется 1-5строка, на «5» - 1-6строка. (слайд №9). Уровень выполнения задания ученики выбирают индивидуально.

№

Наименование величины

(закона)

Обозначение

Формула

Единицы измерения

1

Импульс тела

2

Импульс силы

3

Закон сохранения импульса

4

Второй закон Ньютона

5

Ускорение

6

Третий закон Ньютона

На слайде №10 правильные ответы. Обучающиеся меняются тетрадями и проверяют друг друга по образцу и вносят коррективы в неверные записи.

2. Этап изучения способов деятельности

Учитель. Рассмотрим алгоритм решения задач на применение закона сохранения импульса (Слайд №11)

Алгоритм решения задач на законы сохранения:

1. Изобразите тела (материальные точки, о которых идет речь в задаче);

2. Выберите:

• систему тел;

• два (или больше) состояния этой системы-до и после взаимодействия;

Запишите выражение для импульса (энергии, заряда и т.д.) системы этих состояний;

Уясните, является ли данная система замкнутой (консервативной);

Найдите изменение импульса (энергии, заряда системы);

Приравняйте его к:

• Нулю, если система замкнута;

• Импульсу (работе) внешних сил (или внесенному заряду), если система не замкнута;

Найдите неизвестную величину.

Образец решения задач

Учитель у доски - учащиеся в тетради (тексты задач записаны на слайде №12 - 13).

Задача 1.

Движение материальной точки описывается уравнением: x=5∙8t+4t². Приняв его массу 2 кг, найти импульс через 2с и через 4 с после начала отсчёта времени, а также силу, вызвавшую это изменение импульса.

2. Этап разноуровневой тренировки

Слабые учащиеся у доски решает задачи с помощью учителя, остальные решают самостоятельно в тетрадях. По окончании сверяют свои решения с доской.

Задача 2.

Снаряд массой 100 кг, летящий горизонтально вдоль железнодорожного пути со скоростью 500 м/с, попадает в вагон с песком массой 10 т и застревает в нём. Найти скорость вагона после попадания снаряда, если он двигается со скоростью 36 км/ч навстречу снаряду.

Задача 3.

Снаряд массой 50 кг, летящий в горизонтальном направлении со скоростью 600 м/с, разрывается на две части с массами 30 кг и 20 кг. Большая часть стала двигаться в прежнем направлении со скоростью 900 м/с. Определить величину и направление скорости меньшей части снаряда.

Задание №4 (ситуация выбора)

Слайд №14 - 15 «Индивидуальная задача». Учащимся предлагается решить индивидуально несколько из предложенных задач выбранной сложности.

На «3»

1.Чему равен импульс космического корабля «Союз», движущегося со скоростью 8 км/с? Масса корабля 6,6т.

2. Камень, обладающий импульсом 20 кг∙м/с, при ударе о стенку действует на нее с силой 2кН. Определите продолжительность удара.

3. С какой скоростью катится тележка массой 500г, если ее импульс равен 5 кг∙м/с?

На «4»

1.С какой силой действует молоток массой 0,5 кг на гвоздь во время удара, если скорость молотка перед ударом 2м/с? Считайте, что удар длится 0,01с.

2.Пуля массой 10г пробила стенку, и при этом скорость пули уменьшилась от 800м/с до300м/с. Найдите, на сколько уменьшился импульс пули.

3.Какую скорость относительно ракетницы приобретает ракета массой 600г, если газы массой 15г вылетают из нее со скоростью 800м/с.

На «5»

1.Два пластилиновых шарика, массы которых 30 и 50г, движутся навстречу друг другу со скоростями 5 и 4 м/с соответственно. В результате неупругого столкновения они слипаются. Определите скорость шариков после столкновения.

2.Граната, летящая со скоростью 10м/с, разорвалась на две части массой 0,6кг и 0,4кг. Скорость большего осколка возросла до 25м/с. Найдите скорость меньшего осколка.

3. Снаряд массой 20кг, летящий горизонтально со скоростью 500м/с, попадает в платформу с песком массой 10т и застревает в песке. С какой скоростью стала двигаться платформа?

2. Самоконтроль (развитие навыков рефлексивной деятельности)

Задание № 5

Работа с тестом (слайд №16 - 17)

Вариант 1.

1.Какая из величин: масса или скорость - векторная?

а) только масса;

б) только скорость;

в) масса и скорость.

2.Какое выражение определяет изменение импульса тела?

а) m∙ v;

б) F/t;

в) m∙а.

3.В каких единицах измерения измеряется импульс силы?

а) Н;

б) Н∙с;

в) Дж.

4.Чему равно изменение импульса тела, если на него в течение 5с действовала сила 15Н?

а) 3 кг∙м/с;

б) 15 кг∙м/с;

в) 75 кг∙м/с.

5. Железнодорожный вагон массой m, движущийся со скоростью V, сталкивается с неподвижным вагоном массой m и сцепляется с ним. Каким суммарным импульсом обладают два вагона после столкновения?

а) 0;

б) m∙ v;

в) 2m∙ v.

Вариант 2.

1.Какая из величин: время или сила - векторная?

а) только сила;

б) только время;

в) время и сила.

2. По какой из приведенных ниже формул вычисляется импульс силы?

а) F∙ t;

б) m/v;

в) m∙а.

3.Как называется физическая величина, равная произведению массы тела на вектор его мгновенной скорости?

а) импульс силы;

б) кинетическая энергия;

в) импульс тела.

4. Тележка массой 3 кг, движущаяся со скоростью 4 м/с, сталкивается с неподвижной тележкой той же массы и сцепляется с ней. Чему равен импульс тележек после взаимодействия?

а) 6 кг∙м/с;

б)12 кг∙м/с;

в)24 кг∙м/с.

5. Скорость легкового автомобиля в 4 раза больше скорости грузового, а масса грузового в 2 раза больше массы легкового. Сравните значения импульсов легкого р₁ и грузового р₂ автомобилей.

а) р₁₌ р_2;

б) р₁₌ 2р_2;

в) р₂₌ 2р_1.

Ответы:

Вариант 1:

1- б; 2- а; 3- б; 4- в; 5- б.

Вариант-2:

1- а; 2- а; 3- в; 4- б; 5- б.

2. Разноуровневое домашнее задание.

Слайд №18 «Задачи на дом»

Задачи на дом.

Учащимся предлагается решить разноуровневые задания:

на «5» - №1, №2, №3;

на «4» - №1, №2;

на «3» - №1.

№ 1. Вагон массой 20 т движется со скоростью 2 м/с и сталкивается с вагоном массой 30 т, движущимся в том же направлении со скоростью 0,2 м/с. После автосцепки вагоны движутся со скоростью:

А. 1,2 м/с. Б. 0,1 км/ч. В. 0,1 м/с. Г. 0,9 м/с.

№ 2. Из лодки массой 150 кг (вместе с грузом и туристом), движущейся равномерно со скоростью 2 м/с в озере, турист перебросил рюкзак массой 30 кг со скоростью 6 м/с в направлении движения лодки в другую лодку. Скорость лодки после броска равна:

А. 1 м/с. Б. 1,5 м/с. В. 0,8 м/с. Г. 3,2 м/с.

№ 3. Мальчик массой 40 кг догоняет тележку массой 20 кг, движущуюся со скоростью 2 м/с, и вскакивает на нее со скоростью 10 м/с, направленной под углом 600 к горизонту. Скорость движения тележки с мальчиком равна:

А. 4,5 м/с. Б. 9 м/с. В. 0,5 м/с. Г. 4 м/с.

2. Подведение итогов урока. Рефлексия эмоционального состояния

Подведение итогов урока:

а) Чему научились на уроке?

Что было легко?

Какие задания вызвали наибольшие затруднения?

Какие новые интересные знания вы приобрели?

б) Ребята, у каждого из вас на столе лежат жетончики красного, зеленого, желтого цвета. Кто хорошо понял тему, поднимите жетончики зелёного цвета, кто частично понял - жёлтого цвета, кто плохо понял - красного цвета.

Рефлексия эмоционального состояния:

из трех предложенных стихов выбери одно, характеризующее твоё состояние на конец урока (Слайд №19).

Комментирование оценок за урок.

Информационные ресурсы:

1. Генденштейн Л.Э., Дик Ю.И. Физика-10: Под ред. Орлова В.А. - М.: Илекса, 2005

2. Г.С.Лансберг Элементарный учебник физики [Текст]: Г.С.Лансберг, - М.: Наука, 1985 г. - 460 с.

3. В. Я. Лыков Эстетическое воспитание при обучении физике. Книга

для учителя. - Москва: Просвещение, 1986.

4. Хрестоматия по физике.Учебное пособие для учащихся 8-10кл. Под ред. Проф. Спасского Б.И. М.: Просвещение. 1982. Количество страниц. 223 © Издательский дом "Первое сентября"

Адрес: 121165, Москва, ул. Киевская, 24, "Первое сентября", Оргкомитет фестиваля "Открытый урок"

• E-mail: [email protected]