Конспект урока Решение задач на прямолинейное равномерное движение

Конспект открытого урока.

Предмет: физика

Класс: 10

Базовый учебник: Л.Э.Генденштейн, Ю.И.Дик. Физика - 10 класс.

Тема урока: Решение задач на равноускоренное движение.

Цель урока:

Создание условий для закрепления практических умений и навыков учащихся по применению физических законов и математических закономерностей при решении задач на равноускоренное движение.

Задачи урока:

1.Организовать закрепление основных законов равноускоренного движения.

2.Продолжить формирование практических умений и навыков по решению графических и аналитических задач.

3.Совершенствовать умения анализировать графики и уравнения движения, сравнивать, обобщать, делать выводы, высказывать свое мнение.

4.Способствовать формированию познавательного интереса и интереса к предмету, показать значение изучаемого материала в социализации.

Тип урока: практикум по решению задач.

Необходимое оборудование: Компьютер, мультимедийный проектор, экран.

Ход урока

I. Мотивационный этап.

Здравствуйте, садитесь. Мы продолжаем изучать прямолинейное равноускоренное движение. Все основные закономерности этого вида движения мы разобрали на уроке вчера. А сегодня будем решать задачи. Но сначала попробуем выяснить, зачем вашему социально - гуманитарному классу с юридическим уклоном умения решать физические задачи? Ответы учащихся:

-для успешной сдачи ЕГЭ

-для лучшего понимания, что описывают формулы

-мы все участники движения: пешеходы, велосипедисты, автомобилисты и иногда необходимо быстро рассчитать параметры движения

-соотнести уровень своих знаний с конкретными требованиями, предъявляемыми к учащимся

Вы абсолютно правы. Еще Аристотель говорил: «Ум заключается не только в знании, но и в умении применять знания на деле». Вот эта цитата и будет девизом нашего урока.

II. Этап решения задач.

Сегодня на уроке мы попробуем восстановить все знания о прямолинейном равноускоренном движении и применим их на практике, описывая этот вид движения графически и аналитически. Работать будем на листе формата А-4, который имеется у вас на парте. Возьмите его в руки и подпишите в левом углу свою фамилию. Дальше на этом листе уже начерчена известная вам таблица ЗХУ (Знаю; Хочу узнать, научиться; Узнал). Чтобы сократить время на заполнение таблицы столбик «Знаю» уже заполнен, там записано, что вы на сегодня должны знать о прямолинейном равноускоренном движении. В течение 3 минут, вы запишите во втором столбике, что бы вы хотели узнать или чему научиться сегодня на уроке, ну а третий столбик вы заполните в конце урока. Работаем.

Итак, второй столбик заполнили, сформулировали свои, конкретные, индивидуальные цели на урок, продолжаем работать с листом заданий. Ниже под таблицей ЗХУ есть не совсем обычный «Маршрутный лист», в котором вы будете давать ответы на все решаемые сегодня задачи. Если задачу нужно решить письменно или начертить график, делаете это ниже под «Маршрутным листом». Ответы записываете в заштрихованных прямоугольниках «Маршрутного листа».

Задача №1.

На доске начерчены графики зависимости координаты от времени x=x(t).

Определите характер движения каждого тела, начальные координаты и скорости движения тел. Решение устно.

1 график: Тело стоит на месте; х0=4м; U=0 м/с.

2 график: Движение равномерное; х0=6м; U= -1,5 м/с.

3 график: Движение равномерное; х0=0м; U= 4 м/с.

4 график: Движение равномерное; х0= -2м; U= 0,5 м/с.

5 график: Выполняем самостоятельно, ответы заносим в «Маршрутный лист».

Ответы: Движение равномерное; х0=2м; U= 1 м/с.

3

x

6 5

4 1

2 4

0 2 4 6 8 t

-2 2

Мы проанализировали графики равномерного движения, оно очень редко встречается в жизни. (Приведите примеры). Чаще встречается движение ускоренное (приведите примеры), почему в школе изучается равноускоренное движение? (проще). Рассмотрим такое движение.

Задача №2.

На доске начерчены графики зависимости скорости от времени U=U(t).

Определите характер движения каждого тела, ускорение и запишите уравнения зависимости U=U(t) и S = S(t).

1 график: Движение равноускоренное;U0 = 2 м/с; а = 1 м/с²; U_х= 2+t; Sх=2t+0,5t².

2 график: Движение равноускоренное;U0 = 0 м/с; а = 1 м/с²; U_х= t; Sх= 0,5t².

3 график: Движение равномерное; U0 = 0,5 м/с; а = 0 м/с²; U_х= 0,5; Sх= 0,5t.

4 график: Выполняем самостоятельно, ответы заносим в «Маршрутный лист».

У кого останется время можете попробовать под таблицей начертить график зависимости а = а(t), для всех 4 графиков в одних осях.

Ответы: Движение равноускоренное; U0 = 2 м/с; а = -1м/с²; U_х= 2-t; Sх= 2t-0,5t²

U

1 2

2

1

3

0 1 2 3 4 5 t

4

Для описания различных функциональных зависимостей, в том числе и кинематических, используется не только графический, но и аналитический методы. Давайте его тоже вспомним.

Задача №3.

На доске записаны уравнения, описывающие движения тел:

1.U_х= 2-t

2.Sх=2t+0,5t²

3.U_х=4t

4.Sх=3t²

5.Sх=4t

6.x=3-0,3t

7.x=3- 2t+0,3t²

8. U_х=4

9. x=26

Какие из них описывают равноускоренное движение? (1,2,3,4,7).А что вы скажите о девятом теле?

Определите ускорение каждого из этих тел, и запишите уравнения зависимости U=U(t) и S = S(t).

1. а = -1м/с²; U_х= 2-t; Sх= 2t-0,5t²

2. а = 1м/с²; U_х= 2+t; Sх= 2t+0,5t²

3. а = 4м/с²; U_х= 4t; Sх= 0,2t²

4. а = 6м/с²; U_х=6t; Sх= 3t²

7. Выполняем самостоятельно, ответы заносим в «Маршрутный лист».

У кого останется время, можете попробовать под таблицей начертить график зависимости U=U(t).

Ответы: а = 0,6м/с²; U_х= -2+0,6t; Sх= -2t+0,3t²

Но в физике чаще встречаются текстовые задачи. Давайте решим такую задачу все вместе. ЕЕ условия записаны на другой стороне листа.

Задача №4.

Нарушил ли автомобилист, попавший в аварию, ПДД, если он тормозил в течение 5с, с ускорением 2м/с², а инспектор ДПС обнаружил по следу колес тормозной путь 20м. Около места аварии висит знак «Жилая зона» т.е. разрешенная скорость 20км/ч.

Дано: Решение:

t=5с Sх= U0_хt+ахt²/2 ах= -2м/с²

а=2м/с² U0_х = (Sх -ахt²/2):t

S=20м U0_х = (20м+2м/с²*25c²/2):5с

U=0 м/с U0_х = 9 м/с

U* =20км/ч = 9 м/с > 5,6 м/с

5,6 м/с U0_х > U*

U0-? Ответ: Автомобилист нарушил правила.

Те, кто уже решил задачу, могут решить задачу №5, она записана на другой стороне листа.

Задача №5.

Успеет ли автобус отходящий от остановки проехать перекресток, расположенный в 150м, без торможения, если он движется с ускорением 0,2м/с², а красный свет на светофоре загорится через 10с.

Дано: Решение:

U0 =0 м/с Sх= U0_хt+ахt²/2

S^*=150м Sх= ахt²/ 2

а=0,2м/с² Sх=(0,2м/с²*100с²):2

t=10с Sх=100м

Sх < S^* 100м < 150м

S-? Ответ: Автобус не успеет проехать перекресток без торможения.

II. Этап рефлексии. Подведем итоги урока. Возвращаемся к таблице ЗХУ. Попробуйте сформулировать для себя и записать в 3 столбике, что вы узнали сегодня на уроке, чему научились. Это ваш личный, персональный итог. А все вместе мы: 1.Повторили основные законы и формулы прямолинейного равноускоренного движения. 2. Кто-то просто вспомнил и повторил, а кто-то научился анализировать графики и уравнения, делать выводы о характере движения на основе уравнений и графиков, находить основные характеристики движения. 3.Хочется верить, что все вы стали лучше решать все виды задач на прямолинейное равноускоренное движение, ну а я по результатам вашей работы смогу составить более объективное мнение об уровне ваших знаний.

III. Домашнее задание: Параграф 3(п.1,2), формулы прямолинейного равноускоренного движения повторить; стр.30 №1-4 письменно; или выходя из класса взять карточки с подборкой задач части А с ЕГЭ на прямолинейное равноускоренное движение и решить в тетради.

Фамилия ученика______________________________

Знаю

Хочу знать, уметь

Узнал

Определение,

физические характеристики (U,х,S, а)

а=const

а>0 равноускоренное

а<0равнозамедленное U_х=U0_х+ахt; Sх= U0_хt+ахt²/2

х= х0+U0_хt+ахt²/2

1. 2.

3.

Маршрутный лист

№

U_0, м/с

U,м/с

а,м/с²

х_0, м

S, м

Характер движения

Уравнение скорости

Уравнение перемещения

1

2

3

4

5

Задача №4.

Нарушил ли автомобилист, попавший в аварию, ПДД, если он тормозил в течение 5с, с ускорением 2м/с², а инспектор ДПС обнаружил по следу колес тормозной путь 20м. Около места аварии висит знак «Жилая зона» т.е. разрешенная скорость 20км/ч.

Задача №5.

Успеет ли автобус отходящий от остановки проехать перекресток, расположенный в 150м, без торможения, если он движется с ускорением 0,2м/с², а красный свет на светофоре загорится через 10с.