ПРИЛОЖЕНИЕ 8

Поурочное планирование по разделу «Механика»

УРОК 1

Тема: Раздел: «Механика». Вводный урок. Систематизация теоретического материала (кинематика)

Цель урока: учащиеся должны

• актуализировать знания по теме «Кинематика»;

• систематизировать по схеме «явление - модель - законы»;

• освоить общие приемы повторения и систематизации знаний.

Материалы к уроку:

• учебник или справочник;

• вариант ГИА прошлого года;

• раздаточный материал (таблицы «Перечень знаний по теме «Кинематика» и «Система знаний по теме «Кинематика», задания проверочной работы);

• представленная наглядно таблица «Система знаний по теме «Кинематика».

План урока:

№

Этап урока

Форма проведения

Время, мин.

1

Введение

Сообщение учителя об экзамене с использованием варианта ГИА прошлого года

3

2

Формирование общего приема повторения

Фронтальная беседа

5

3

Работа с таблицей «Перечень знаний по теме «Кинематика»

Самостоятельная работа учащихся с раздаточным материалом «Перечень знаний по теме «Кинематика» и учебником, консультации учителя

10

4

Формирование общего приема систематизации

Фронтальная беседа

7

5

Работа с таблицей «Система знаний по теме «Кинематика»

Самостоятельная работа учащихся с раздаточным материалом «Система знаний по теме «Кинематика» и учебником, консультации учителя

10

6

Самопроверка знаний учащихся

Выполнение заданий проверочной работы, контроль ответов

7

7

Сообщение домашнего задания

2

Ход урока:

Ведение.

Учитель информирует о содержании и процедуре ГИА, сопровождая свое сообщение примерами из вариантов прошлого года.

.К чему нам предстоит готовиться? Каждый вариант экзаменационной работы состоит из трех частей и включает 26 заданий, различающихся формой и уровнем сложности (таблица 1). Часть 1 содержит 18 заданий с выбором ответа. К каждому заданию приводится 4 варианта ответа, из которых верен только один. Часть 2 включает 4 задания, к которым требуется привести краткий ответ в виде набора цифр или числа. Задания 19 и 20 представляют собою задания на установление соответствий позиций, представленных в двух множествах. Задачи 21 и 22 содержат расчетные задачи. Часть 3 содержит задания, для которых необходимо привести развернутый ответ. Задание 23 представляет собой практическую работу, для выполнения которой используется лабораторное оборудование.

В экзаменационной работе проверяются знания и умения, приобретенные в результате освоения следующих разделов курса физики основной школы:

1. Механические явления.

2. Тепловые явления.

3. Электромагнитные явления.

4. Квантовые явления.

По каждому из них вам предстоит последовательно освоить выолнение заданий базового, повышенного и высокого уровней. В конце повторения каждого раздела - контрольная работа, в конце года - тренировочная экзаменационная работа.

Формирование общего приема повторения

Каждое задание ГИА выполняется с опорой на формулировки физических законов, определений физических понятий, уравнения связи между физическими величинами и т.п. Все эти знания представлены в учебниках и справочниках по физике, но многие из них изучались давно и требуют повторения.

Какие именно элементы содержания курса физики следует повторить задано в специальном документе - «Кодификаторе».

- Перечислите элементы темы «Кинематика», которые проверяются на экзамене, пользуясь таблицей.

Перечень знаний по теме «Кинематика»

Проверяемые элементы содержания (по Кодификатору)

Теоретический материал, который нужно повторить.

1. Механическое движение. Траектория. Путь. Перемещение

Определение понятий: механическое движение, система отсчета, путь, траектория, перемещение. Уметь формулировать факт относительности движения. Уметь определять вид траектории и пройденный путь в различных системах отсчета

2. Равномерное прямолинейное движение

Определение понятия равномерного прямолинейного движения. Уметь представлять графическую модель равномерного прямолинейного движения.

3. Скорость

Определение понятия скорости равномерного прямолинейного движения.

4. Ускорение

Определение понятия ускорения.

5. Равноускоренное прямолинейное движение

Определение понятия равноускоренного прямолинейного движения, формулировка зависимостей перемещения, скорости и ускорения от времени, уравнения зависимостей, графики зависимостей и их описание.

6. Свободное падение

Значение ускорения свободного падения вблизи поверхности земли.

7. Движение по окружности

Определение понятий: период, частота обращения, центростремительное ускорение, графическая модель равномерного движения по окружности.

В правой части таблицы конкретизировано, какие определения, формулировки, графики и графические модели следует повторить по каждому элементу. Ко всем последующим урокам вы будете делать это дома, а сегодня мы потренируемся в выполнении подобной работы на уроке.

Обратимся к первой строке таблицы (правый столбец).

• Сформулируйте определение понятий: механическое движение, система отсчета, путь, траектория, перемещение.

• В чем состоит относительность движения?

Если ученики дают неточные или неверные ответы, учитель побуждает их обратиться к учебнику или справочнику и затем повторно сформулировать определения и записать закон.

Работа с таблицей «Перечень знаний по теме «Кинематика»

Вторую и третью строку таблицы разберите самостоятельно, работайте в парах. Сначала попытайтесь произнести вслух указанные в таблице определения и формулировки, записать формулы, сделать рисунки. Затем найдите в учебнике те из них, которые вы забыли или в которых сомневаетесь. Добейтесь того, чтобы вы могли быстро и правильно их воспроизвести. Проверьте друг друга: один ученик задает вопросы и контролирует ответы по учебнику, его сосед по парте отвечает.

Формирование общего приема систематизации

Большинство заданий экзамена представляет собой физические задачи. Решение любой физической задачи включает следующие этапы: 1) установление явления, о котором идет речь в задаче; 2) построение графической одели явления; 3) подбор законов, описывающих модель. Чтобы проще было использовать физические знания при решении задач, надо «разложить их по полочкам»: Явления - модель - законы.

Делать это удобнее в форме таблиц систем знаний (см. таблицу по кинематике). Каждая строка такой таблицы может служить опорой в решении задач определенного типа.

Далее учитель организует обсуждение первой и второй строки таблицы. В процессе обсуждения учитель изображает элементы таблицы на доске, а учащиеся - в тетрадях.

Система знаний по теме «Кинематика»

Явление

Графическая модель

Законы

Равномерное прямолинейное движение

_t

x₁ s_x x₀ x

s_x x

x = x₀ + _xt

_x = const x₀

0 t 0 t

v_x

0 t

Равноускоренное прямолинейное движение

t₁ t = 0

₀

x₁ s_x x₀ x

= ₀t +

= ₀ +

= const

0t

s_x = _0xt + a_x

x = x + _0xt + 0 t

a_x = const

Свободное падение тела, брошенного:

а) вертикально вверх

y =0

t₁

y_max

y_{0 0} t =0

y₀

₀

y₁

y

y = y₀ +t - (y_max = )

y = y₀ +t +

Равномерное движение материальной точки по окружности

t = 0, T, …NT

ω

φ

_цс

t

a_цс =

ω =

T =

v =

ω =

• Сформулируйте определение равномерного прямолинейного движения.

• Поясните условные обозначения на модели равномерного движения.

• Сформулируйте законы, описывающие эту модель.

• Установите соответствие между графиками и уравнениями в третьем столбце таблицы.

Работа с таблицей «Система знаний по теме «Кинематика»

Вторую и третью строки таблицы расшифруйте самостоятельно. Работайте в парах. По каждой строке выполните следующие действия:

1. Сформулируйте определение явления.

2. Опишите, что изображено на графической модели.

3. Прочитайте законы и уравнения связи, перечисленные в третьей графе, и установите соответствие графиков уравнениям.

Самопроверка знаний учащихся

Учащиеся работают письменно в тетрадях, выполняя следующее задание.

Перед вами одна из строк таблицы. Попробуйте по памяти восстановить пустые ячейки. По окончании работы проверьте себя по таблице.

Явление

Графическая модель

Законы

_t

x₁ s_x x₀ x

t₁ t = 0

₀

x₁ s_x x₀ x

y =0

t₁

y_max

y_{0 0} t =0

y₀

₀

y₁

y

t = 0, T, …NT

ω

φ

_цс

t

Сообщение домашнего задания

Закончите повторение теоретического материала по кинематике, пользуясь таблицей «Перечень знаний по теме «Кинематика». Работайте дома по той же схеме, что и на уроке: 1) попробуйте воспроизвести опорные знания, перечисленные в правой части таблицы; 2) проверьте себя по учебнику или справочнику; 3) повторно воспроизведите те формулы и формулировки, которые вы забыли или в которых ошиблись.

УРОК 2

Тема: Кинематика (решение задач базового уровня части 1 ГИА).

Цель урока: учащиеся должны

• выделить общий метод решения задач базового уровня;

• научиться применять его при решении задач базового уровня;

• установить собственные возможности в получении 1 балла за задания по кинематике.

Материалы к уроку:

• представленная наглядно таблица «Система знаний по теме «Кинематика».

• представленный наглядно общий метод решения задач базового уровня;

• раздаточный материал (задания на выделение общего метода, задания на применение общего метода, тренировочные задания).

План урока:

№

Этап урока

Форма проведения

Время, мин.

1

Введение

Сообщение учителя об особенностях заданий базового уровня

3

2

Актуализация знаний по кинематике

Фронтальная беседа

3

3

Выделение общего метода решения задач базового уровня

Самостоятельная работа учащихся с раздаточным материалом (задания на выделение общего метода), фронтальная беседа

15

4

Применение общего метода решения задач базового уровня

Работа учащихся с раздаточным материалом (задания на применение общего метода), консультации учителя, обсуждение результатов

10

5

Тренировка в решении задач базового уровня

Самостоятельная работа учащихся с раздаточным материалом (тренировочные задания)

10

6

Сообщение домашнего задания

3

Ход урока:

Ведение.

Учитель информирует об особенностях заданий базового уровня и мотивирует учащихся к освоению общего метода их выполнения.

Задания базового уровня - самые простые задания экзаменационной работы. Они входят в часть 1 ГИА и соответственно представляют собой задания с выбором ответа. На выполнение заданий отводится 2минуты, верный ответ оценивается в 1 балл.

Особенность заданий базового уровня в том, что они охватывают огромный объем теоретического материала и проверяют, все ли элементы школьного курса усвоены. Однако, хотя знания, на которые следует опираться при выполнении заданий базового уровня, в разных темах разные, метод х выполнения в большинстве случаев - общий. Поэтому стоит потратить время, чтобы выделить этот метод на примере заданий по кинематике, а затем применять во всех темах школьного курса.

Актуализация знаний

Учащиеся, отвечая на вопросы учителя, воспроизводят опорные знания по кинематике (см. таблицу «Перечень знаний по теме «Кинематика»).

Выделение общего метода решения задач базового уровня

Выполните следующие задания. У вас 6 минут, именно такое время отводится на 3 задачи базового уровня на экзамене.

1. Используя график зависимости скорости движения тела от времени, определите скорость тела в конце 12-ой секунды. Считать, что характер движения тела не изменяется.

2. Автомобиль на прямолинейной дороге начинает разгоняться с ускорением 0,5 м/с2 из состояния покоя и через некоторый промежуток времени достигает скорости 5 м/с. Чему равен этот промежуток времени?

3. Два тела свободно падают без начальной скорости, при чем первое с высоты в 4 раза большей, чем второе. Сравните время падения первого и второго тел.

По истечении указанного времени учитель организует обсуждение решений, направленное на выделение общего метода. Ведется запись решений на доске и в тетради.

• Выделите действия по выполнению первого задания (второго, третьего).

• Какие из них являются общими для всех трех?

• На какие знания вы опирались при решении первой задачи (второй, третьей).

Учитель поясняет содержания общего метода решения задач базового уровня (см. ниже), учащиеся записывают его в тетради.

Первые три шага метода - общие и направлены на то, чтобы конкретизировать знания, на которые следует опираться. Опорное знание может представлять собой утверждение или формулу.

Четвертый шаг состоит в применении опорных знаний и может осуществляться тремя способами для заданий разных типов.

Пятый шаг - сравнение полученного ответа с предложенными вариантами и выбор номера варианта, по которому ответы совпадают.

Применение общего метода решения задач базового уровня

Для того чтобы применить метод, необходимо определить тип задачи:

I тип: требуется применить элемент знаний, выраженный словами (определение понятия, формулировку закона или правила, утверждение об особенностях протекания какого либо процесса и т.п.).

II тип: требуется провести расчет с опорой на одну или несколько формул.

III тип: требуется сравнить значения физических величин.

Прочитайте тексты задач и поставьте рядом с каждой номер I, II или III, соответствующий ее типу.

1. Используя график зависимости скорости движения тела от времени, определите скорость тела в конце 30-ой секунды. Считать, что характер движения тела не изменился.

2. Автомобиль начинает разгоняться по прямолинейной дороге из состояния покоя с ускорением 0,5 м/с2. Какой будет скорость автомобиля через 10 с?

3. Координата тела меняется с течением времени согласно формуле x = 5 - 3t. Какова координата тела через 5с после начала движения?

4. В трубке, из которой откачан воздух, с одной высоты одновременно начинают падать дробинка, пробка и птичье перо. Какое из этих тел позже всех достигнет дна трубки.

5. Мотоциклист и велосипедист начинают равноускоренное движение. Ускорение мотоциклиста в 3 раза больше, чем у велосипедиста. Во сколько раз скорость мотоциклиста будет больше скорости велосипедиста в один и тот же момент времени?

6. Два автомобиля по прямой дороге в одном направлении: один со скоростью 50 км/ч, другой - со скоростью 70 км/ч. Как изменяется расстояние между автомобилями?

Результаты выполнения задания проверяются и обсуждаются в классе.

Решите задачи, пользуясь общим методом решения задач базового уровня. На четвертом шаге выбирайте блок метода, соответствующий типу задачи.

Общий метод решения задач базового уровня

1. Установить, какому явлению соответствует ситуация задачи

2. Выделить элемент знания об этом явлении, указанный в вопросе задачи

3. Дать словесную формулировку выделенного элемента знания или записать соответствующую формулу

4. Применить формулировку или формулу к конкретной ситуации

Для элемента, который нельзя раскрыть в виде формулы

а) перевести формулировку в действия,

б) выполнить эти действия

Для формулы, по которой требуется провести расчет

а) выразить искомую величину из формулы (формул),

б) подставить данные (в системе СИ),

в) произвести расчет

Для формулы, по которой требуется провести сравнение

а) записать формулу для одного случая,

б) записать формулу с коэффициентами , соответствующими заданному увеличению или уменьшению величин,

в) сравнить полученные выражения и установить искомую связь

5. Сформулировать ответ

Тренировка в решении задач базового уровня

На этом этапе ученики выполняют тренировочные упражнения под руководством учителя. Каждый пункт в задании соответствует определенному элементу содержания по «Кодификатору».

Решите задачи первого варианта.

Вариант 1

I. Два автомобиля движутся оп прямому шоссе: один со скоростью v, а другой со скоростью 3v.

1. Постройте возможные модели движения.

2. Запишите выражения для вектора и модуля скорости второго автомобиля, относительно первого.

II. По прямому шоссе движутся два мотоциклиста. Скорость первого 15 м/с, второго - 20 м/с. Расстояние между мотоциклистами в начальный момент времени равно 200м.

1. Постройте модель ситуации для движения в одном направлении с последующей встречей.

2. Составьте уравнения движения мотоциклистов в системе отчета, связанной с землей.

3. Постройте на одной координатной плоскости графики зависимости пути от времени.

4. Постройте на одной координатной плоскости графики зависимости координаты от времени.

5. Найдите место и время встречи. Укажите его на модели.

6. Постройте модель и составьте уравнение движения первого мотоциклиста в системе отсчета, связанной со вторым мотоциклистом.

III. Гидротурбина радиусом R₁ совершает вращение с частотой ν₁, а паровая турбина радиусом R₂ = вращается с частотой ν₂ = 40 ν₁.

Во сколько раз различаются:

1. Скорости точек обода колес турбин;

2. Их центростремительное ускорение;

3. Периоды вращения;

4. Угловые скорости.

Сообщение домашнего задания

1. Продолжите выполнения тренировочной работы:

I. Диск радиуса R вращается вокруг оси, проходящей через точку О (см. рисунок).

1. Чему равен путь L и модуль перемещения S точки А при повороте диска на 1800.

II. по прямому шоссе движутся два мотоциклиста. Скоростьпервого 15 м/с, а второго - 20 м/с. Расстояние между мотоциклистами в начальный момент времени равно 3,5 км

1. Постройте модель ситуации для движения в противоположных направлениях с последующей встречей.

2. Составьте уравнения движения мотоциклистов в системе отсчета, связанной с Землей.

3. Постройте на одной координатной плоскости графики зависимости пути от времени.

4. Постройте на одной координатной плоскости графики зависимости координаты от времени.

5. Найдите место и время встречи. Укажите его на модели.

6. Постройте модель и составьте уравнение движения первого мотоциклиста в системе отсчета, связанной со вторым мотоциклистом.

III. Часы имеют часовую и минутную стрелки длинной соответственно 0,5 и 1 см.

Во сколько раз различаются:

1. Частоты вращения;

2. Угловые скорости;

3. Скорости крайних точек стрелок;

4. Их центростремительные ускорения.

2) Повторите по учебнику или справочнику теоретический материал по темам «Динамика» и «Статика», заданный в таблице «Перечень знаний по темам «Динамика» и «Статика».

УРОК 7

Тема: Механика (решение задач повышенного уровня части 1 ГИА).

Цель урока: учащиеся должны

• систематизировать знания по разделу «Механика»;

• научиться решать задачи на расчет величин, описывающих движение материальной точки под действием разных сил;

• установить собственные возможности в получении 1 балла за задания по механике повышенного уровня части 1 ГИА.

Материалы к уроку:

• представленная наглядно таблица «Система знаний по разделу «Механика»;

• представленный наглядно ответы к заданиям;

• раздаточный материал (примеры заданий повышенного уровня части 1 ГИА, план распознавания механических явлений, тренировочные задания).

План урока:

№

Этап урока

Форма проведения

Время, мин.

1

Введение

Сообщение учителя об особенностях заданий повышенного уровня

4

2

Обсуждение примеров решения заданий повышенного уровня части 1 ГИА

Фронтальная беседа, работа с раздаточным материалом (примеры заданий повышенного уровня части 1 ГИА)

5

3

Систематизация знаний о механических явлениях

Фронтальная беседа, работа с таблицей «Система знаний по разделу «Механика»

10

4

Обучение распознаванию механических явлений, описанных в тексте задачи

Самостоятельная работа учащихся с раздаточным материалом (план распознавания механических явлений, тренировочные задания), обсуждение результатов работы

8

5

Тренировка в решении задач «в свернутом виде»

Самостоятельная работа учащихся с раздаточным материалом (тренировочные задания), проверка решений у доски

15

6

Сообщение домашнего задания

2

Ход урока:

Ведение.

Задания повышенного уровня части 1 ГИА представляют собой задания с выбором ответа более сложные, чем задания базового уровня. Как правило, это задачи на расчет значения физической величины. Всего в экзаменационную работу входит 3 таких заданий. На выполнение задания отводится в среднем 4-6 минут, верный ответ оценивается в 1балл.

Обсуждение примеров решения заданий повышенного уровня части 1 ГИА

В экзаменационную работу входит одно такое задание по механике. Рассмотрим, в чем состоят их особенности на примере следующих задач.

1. Тело движется вдоль поверхности стола под действием горизонтальной силы тяги 0,2 Н с ускорением, равным 0,8 м/с2. Сила трения составляет 0,08 Н. Чему равна масса данного тела?

1) 0,15 кг 2) 0,33 кг 3) 1,5 кг 4) 3,3 кг

2. Автомобиль массой 1 т, движущийся со скоростью 20 м/с, начинает тормозить и через некоторое время останавливается. Чему равна общая сила сопротивления движению, если до полной остановки автомобиль проходит путь 50 м?

   1. 400 Н 2) 500 Н 3) 4000 Н 4) 8000 Н

Учитель решает задачи, включая учащихся в беседу. Вопросы направлены на то, чтобы помочь учащимся применить схему «явление - модель - законы» к данным ситуациям. Краткий ход решения учитель фиксирует на доске.

Таким образом, задания этого типа требуют применения знаний из нескольких тем раздела, поэтому требуется систематизировать знания обо всех изученных механических явлениях и научиться определять, о каком из них идет речь в рамках конкретной задачи. Кроме того, время решения ограничено, а запись решения не влияет на результат. Поэтому необходимо потренироваться «свертывать решение», т.е. искать как более короткий путь к ответу и приводить только самые необходимые записи.

Систематизация знаний о механических явлениях

Учитель дает пояснение к таблице «Система знаний по разделу «Механика» и отвечает на вопросы учащихся.

Эта таблица не содержит нового теоретического материала. В ней избранный материал предыдущих таблиц - систем знаний по темам представлен в виде более компактном и удобном для использования при выполнении заданий повышенного уровня.

Обучение распознаванию механических явлений, описанных в тексте задачи

В задачах повышенного уровня части 1 речь идет, как правило, об одном первых двух явлений, описанных в таблице.

Чтобы воспользоваться опорными знаниями, представленными в таблице, необходимо научиться различать виды механического движения. Для этого удобно действовать по приведенному ниже плану.

План распознавания механических явлений

1. Выделите в условии задачи движущиеся тела и их характеристики.

2. Выделите начальные состояния тел и их характеристики.

3. Выделите последующие состояния тел и их характеристики.

4. Установите, какие воздействия привели к изменению состояния каждого тела.

5. Сделайте вывод о механическом явлении.

Примечание. Если в ходе применения плана обнаружено, что движение можно разделить на отдельные участки, то пункты 4, 5 применяются к каждому участку.

Далее идет обучение распознаванию механических явлений на примере трех приведенных ниже задач. Учитель организует беседу по применению плана, корректируя ответы учащихся.

3. Автомобиль массой 3 т набирает скорость на горизонтальной дороге, двигаясь с ускорением 3 м/с². Какова сила тяги двигателя, если коэффициент трения равен 0,4?

Движущееся тело - автомобиль определенной массы.

Начальное состояние - специально не описано, сказано, что автомобиль движется с ускорением.

Конечное состояние тоже не описано, сказано, что автомобиль набирает скорость.

Указаны воздействия - сила тяги двигателя и трение.

Движение автомобиля можно уподобить прямолинейному равноускоренному движению материальной точки.

4. Мальчик массой 50 кг, стоя на очень гладком льду, бросает груз массой 8кг под углом 60° к горизонту со скоростью 5 м/с. Какую скорость приобретет мальчик?

Движущиеся тела - мальчик и груз с определенными массами.

Начальное состояние - мальчик и груз покоятся.

Конечное состояние - мальчик приобретает скорость, груз брошен с некоторой скоростью.

Воздействие - взаимодействие мальчика и груза (трение льда можно не учитывать).

Движение мальчика и груза можно уподобить реактивному движению.

5. Брусок массой М = 300 г соединен с грузом массой m = 200 г невесомой и нерастяжимой нитью, перекинутой через невесомый блок. Брусок скользит без трения по горизонтальной поверхности. Чему равны ускорение бруска, сила натяжения нити?

Движущиеся тела - брусок и груз, связанные нитью.

Начальное состояние - начальное положение и начальная скорость не описаны, сказано, что тела движутся с ускорением.

Конечное состояние тоже не описано.

Воздействия - сказано, что действует сила натяжения нити, а на брусок не действует сила трения.

Движение бруска и груза можно уподобить прямолинейному равноускоренному движению материальных точек без трения.

Далее учащиеся выполняют следующие задачи самостоятельно.

Прочитайте тексты задач и установите, какому явлению они соответствуют. Запишите название явлений рядом с номером задачи.

6. С высоты 5 м бросают вертикально вверх тело массой 200 г с начальной скоростью 2 м/с. Какую скорость будет иметь тело при падении на землю? (Сопротивлением воздуха пренебречь) Ответ запишите с точностью до 0,1

7. Шар массой 0,1 кг движется со скоростью 5 м/с. После удара о стенку он стал двигаться в противоположном направлении со скоростью 4 м/с. Чему равно изменение импульса шара в результате удара о стенку?

8. На шероховатом столе лежит доска длинной 400 см. на ней у ее левого конца находится небольшой брусок массой 100 г. Коэффициент трения скольжения бруска о доску 0,50. Какую минимальную скорость нужно сообщить бруску, чтобы он соскользнул с правого конца доски?

9. Груз массой 200 кг привязан к нити длинной 1м. Нить с грузом отвели от вертикали на угол 60°. Чему равна кинетическая энергия груза при прохождении им положения равновесия?

10. На графике показана зависимость импульса рх тележки от времени. Постройте график изменения проекции силы Рх, действующей на тележку, от времени.

11. При произвольном делении покоившегося ядра химического элемента образовалось три осколка массами 3, 4,5 и 5 m. Скорости первых двух взаимно перпендикулярны, а их модули равны соответственно 4v и 2v. определите модуль скорости третьего осколка.

12. Вагон массой30 т. движущийся со скоростью 2м/с по горизонтальному участку дороги, сталкивается и сцепляется с помощью автосцепки с неподвижной платформой массой 20 т. Чему равна скорость совместного движения вагона и платформы.

Результаты выполнения задания проверяются и по необходимости обсуждаются:

6. Прямолинейное равноускоренное движение материальной точки без трения (два участка);

7. Абсолютно упругий удар;

8. Прямолинейное равноускоренное движение материальной точки;

9. Произвольное движение материальной точки с произвольным ускорением без трения;

10. Прямолинейное равноускоренное движение материальной точки;

11. Реактивное движение;

12. Абсолютно неупругий удар.

Тренировка в решении задач «в свернутом виде»

Учащиеся самостоятельно решают задачи 3-5, на базе которых было организовано обучение распознаванию явлений. Учитель консультирует учащихся, пробуждая максимально сокращать записи. Решения проверяются у доски.

На доске:

Сообщение домашнего задания

Решите оставшиеся задачи (6-12) из предложенного списка, пользуясь таблицей - системой знаний по разделу «Механика». Максимально сокращайте записи и фиксируйте время решения.

УРОК 8

Тема: Механика (решение задач базового уровня части 2 ГИА).

Цель урока: учащиеся должны

• актуализировать методы решения типовых задач по механике;

• понять общий принцип решения задач на сопоставление;

• научиться правильно записывать ответы к заданиям такого типа;

• установить собственные возможности в получении 2 балла за задания по механике базового уровня части 2 ГИА.

Материалы к уроку:

• представленный наглядно общий метод решения задач базового уровня;

• раздаточный материал (тренировочные задания)

План урока:

№

Этап урока

Форма проведения

Время, мин.

1

Консультация по домашнему заданию

Фронтальная беседа

5

2

Введение

Сообщение учителя об особенностях заданий базового уровня части 2 ГИА

3

3

Актуализация общего метода решения задач базового уровня части 2 ГИА

Работа со схемой «Общий метод решения задач базового уровня», разбор на примере 2х задач

10

4

Тренировка в решении задач и записи ответов

Самостоятельная работа учащихся с раздаточным материалом (тренировочные задания, таблица «Общий метод решения задач базового уровня»), обсуждение результатов работы

25

5

Сообщение домашнего задания

2

Введение

Задачи базового уровня части 2 ГИА представляют совой задачи на сопоставление. Для решения этих задач необходимы следующие знания:

• Выдающиеся ученые и их открытия.

• Физические понятия, явления и законы.

• Использование физических явлений в приборах и технических устройствах.

• Физические величины, их единицы и приборы для измерений.

• Формулы для вычисления физических явлений.

Такие задания оцениваются в 2балла и таких задач всего 2.

Актуализация общего метода решения задач базового уровня части 2 ГИА

Задачи базового уровня из части 2 можно решать так же по схеме 2, но ответ можно сформулировать уже после третьего пункта схемы, так как необходимо только знание теории и никаких расчетов или сравнений.

Например, задача из реального варианта ГИА 2008.

1. Установите соответствие между физическими величинами и формулами, по которым эти величины определяются. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

ФИЗИЧЕСКАЯ ВЕЛИЧИНА

ФОРМУЛЫ

А) жесткость пружины

Б) коэффициент трения скольжения

В) гравитационная постоянная

Разберем первый столбец:

1. Установим, о каком физическом явлении идет речь в первом пункте: о механическом воздействии.

2. Выясним, что именно требуется знать о механическом воздействии, чтобы ответить на вопрос задачи: чем определяется жесткость пружины.

3. Пружина сжимается и растягивается под действием силы упругости (F = kx, следовательно k = F/x).

4. Ответ А-5

То же самое проделываем с пунктом Б и В, далее заполняем таблицу ответов в бланке.

Решим вместе еще одну задачу.

2. Установите соответствие между физическими величинами и единицами измерения этих величин в системе СИ. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами. 5) Джоуль (1 Дж)

ФИЗИЧЕСКАЯ ВЕЛИЧИНА

ЕДИНИЦА ВЕЛИЧИНЫ

А) жесткость

1) килограмм (1 кг)

Б) момент силы

2) Ньютон (1 Н)

В) вес

3) Ньютон-метр (1 Н·м)

4) Ньютон на метр (1 Н/м)

5) Джоуль (1 Дж)

Тренировка в решении задач и записи ответов

Следующие задачи решите самостоятельно и занесите результаты решения в таблицы ответов.

Учащиеся самостоятельно решают задачи 3-5. Учитель консультирует учащихся. Решения проверяются у доски.

3. В сосуд, частично заполненный водой, опускают на нити свинцовый шарик из положения 1 в положение 2 (см. рисунок). Как при этом изменяются сила тяжести и выталкивающая сила, действующие на шарик, а также давление воды на дно сосуда?

Для каждой величины определите

соответствующий характер изменения:

1) увеличилась

2) уменьшилась

3) не изменилась

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

4. Установите соответствие между физическими величинами и приборами, с помощью которых эти величины определяются. К каждой позиции первого столбца подберите нужную позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ

ПРИБОРЫ

А) сила тяжести

Б) атмосферное давление

В) температура

1) динамометр

2) ареометр

3) манометр

4) барометр

5) термометр

ПРИБОР

ФИЗИЧЕСКИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ

А) жидкостный термометр

1) зависимость гидростатического давления от высоты столба жидкости

Б) ртутный барометр

2) условие равновесия рычага

В) пружинный динамометр

3) зависимость силы упругости от степени деформации тела

4) объемное расширение жидкостей при нагревании

5) изменение атмосферного давления с высотой

5. Установите соответствие между техническими устройствами (приборами) и физическими закономерностями, лежащими в основе принципа их действия. Заполните бланк ответов.

Сообщение домашнего задания

Решите оставшиеся задачи (6-12) из предложенного списка

6. Установите соответствие между физическими величинами и единицами этих величин в СИ.

К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

ФИЗИЧЕСКАЯ ВЕЛИЧИНА

ЕДИНИЦА ВЕЛИЧИНЫ

А) длинна волны

1) метр (1 м)

Б) частота колебаний

2) Герц (1 Гц)

В) период колебаний

3) метр в секунду (1 м/с)

4) Ньютон на метр (1 Н/м)

5) секунда (1 Дж)

7. Установите соответствие между физическими величинами и их возможными изменениями, анализируя следующую ситуацию: « Нитяной маятник совершает незатухающие колебания. Если увеличить массу маятника, не меняя длину его нити и начальную высоту подъема, то…»

ФИЗИЧЕСКАЯ ВЕЛИЧИНА

ИЗМЕНЕНИЕ ФИЗИЧЕСКОЙ ВЕЛИЧИНЫ

А) период колебаний

Б) частота колебаний

В) механическая энергия

1. увеличится

2. уменьшится

3. не изменится

7. Поставьте в соответствие формульное выражение, определяющее физическую величину и ее названия.

ФИЗИЧЕСКАЯ ВЕЛИЧИНА

ФОРМУЛЫ

А) кинетическая энергия тела массой m, летящего на высоте h, со скоростью v относительно поверхности земли

Б) потенциальная энергия тела массой m, летящего на высоте h, со скоростью v относительно поверхности земли

В) полная механическая энергия тела массой m, летящего на высоте h, со скоростью v относительно поверхности земли

1. mgh

2. mgh + mv²/2

3. mgh - mv²/2

4. mv²/2

9. Установите соответствие между физическими величинами и единицами этих величин в СИ.

ФИЗИЧЕСКАЯ ВЕЛИЧИНА

ЕДИНИЦА ВЕЛИЧИНЫ

А) давление

Б) мощность

В) сила

1) Ватт

2) Ньютон

3) Паскаль

9. Установите соответствие между приборами для измерения давления и объектами, в которых производится измерение давления такими приборами

ФИЗИЧЕСКАЯ ВЕЛИЧИНА

ФОРМУЛЫ

А) барометр-анероид

Б) U-образный жидкостный манометр

В) язычковый манометр

1. Избыточное по отношению к атмосферному давление в сосуде с газом, если оно немного больше атмосферного

2. Избыточное по отношению к атмосферному давление газа в баллоне, если оно существенно превышает атмосферное

3. Изменение атмосферного давления

УРОК 9

Тема: Механика (решение задач повышенного уровня части 2 ГИА).

Цель урока: учащиеся должны

• актуализировать методы решения типовых задач по механике;

• научиться решать «в свернутом виде» задачи каждого типа;

• установить собственные возможности в получении 1 балла за задания по механике повышенного уровня части 2 ГИА.

Материалы к уроку:

• представленная наглядно таблица «Система знаний по разделу «Механика»;

• представленный наглядно таблица «Методы решения задач по механике»;

• раздаточный материал (схема «Общий метод решения задач повышенного и высокого уровня», тренировочные задания),

• непрограммируемые калькуляторы.

План урока:

№

Этап урока

Форма проведения

Время, мин.

1

Консультация по домашнему заданию

Фронтальная беседа

4

2

Введение

Сообщение учителя об особенностях заданий повышенного уровня части 2 ГИА

3

3

Актуализация общего и частных методов решения задач по механике

Сообщение учителя, работа со схемой «Общий метод решения задач повышенного и высокого уровня» и таблицей «Методы решения задач по механике»

5

4

Пояснения к обобщающим таблицам

Фронтальная беседа, работа с таблицами «Методы решения задач по механике» и «Система знаний по разделу «Механика»

5

5

Обучение подбору метода решения задачи

Самостоятельная работа учащихся с раздаточным материалом (тренировочные задания, таблица «Методы решения задач по механике»), обсуждение результатов работы

5

6

Обучение записи ответа в заданной форме

показ учителем образца оформления ответа, тренировочная работа

10

7

Тренировка в решении задач «в свернутом виде»

Самостоятельная работа учащихся с раздаточным материалом (тренировочные задания), проверка решений у доски

10

8

Сообщение домашнего задания

2

На доске:

Ход урока:

Консультация по домашнему заданию

Учащиеся задают вопросы по задачам, которые они решали дома. Учитель отвечает на вопросы.

Ведение.

Задания повышенного уровня части 2 представляют собой задачи на расчет значения физической величины. Ответ к заданиям требуется представить в виде числа. Всего в часть 2 экзаменационной работы входит 2 задания повышенного уровня. На выполнение заданий отводится 4-6 минут, верный ответ оценивается в 1 балл.

Актуализация общего и частных методов решения задач по механике

Помощь в решении задач повышенного и высокого уровня сложности может оказать общий метод их решения. Он не является для вас новым. По такой схеме мы решали задачи в течении всех лет обучения в школе.

Первые три шага метода имеют свою специфику для каждого раздела школьного курса физики, а последние три - математические, и потому выполняются исходным образом для задач из любого раздела.

Распознавание явлений (I шаг) фактически осуществляется путем выбора одного из четырех явлений, представленных в таблице «Система знаний по разделу «Механика»:

1. движение материальной точки;

2. движение тел, образующих замкнутую систему;

3. колебания маятников;

4. равновесие твердого тела.

Различать механические явления мы учились на уроке № 7.

После того как установлено, о каком явлении идет речь, задача может быть отнесена к одному из четырех частным методам (см. таблицу «Методы решения задач по механике»).

Посмотрите содержание таблицы и, если требуется, задайте вопросы.

Учитель отвечает на вопросы учащихся.

Методы решения задач по механике

• Распознавание явлений, которым соответствует описанная в задаче ситуация

  • Выделите в условии движущееся одно или несколько тел, с которыми происходят изменения и их характеристики.

  • Выделите начальное состояние каждого тела и его характеристики.

  • Выделите последующие состояния тел и их характеристики.

  • Установите, какие воздействия привели к изменению состояния каждого тела на каждом участке движения.

  • Сделайте вывод о механическом явлении на каждом участке и подберите соответствующую модель.

Движение материальной точки

Движение тел, образующих замкнутую систему

(типовая задача №3: на закон сохранения импульса)

Колебания пружинного и математического маятников (типовая задача №4: на расчет колебаний)

(типовая задача №1: на второй закон Ньютона)

(типовая задача №2: на закон сохранения энергии)

1

2

3

4

2. Построение графической модели явления с учетом условий

• Примите движущееся тело за материальную точку.

• Выделите начальное положение тела и его характеристики. Изобразите.

• Выделите последующие состояния тел и их характеристики.

• Выделите воздействующие тела и постройте силы их воздействия.

• Выделите характеристики процесса изменения состояния материальной точки. Обозначьте на модели.

  • Примите движущееся тело за материальную точку.

  • Изобразите материальную точку в начальном состоянии.

  • Изобразите материальную точку в конечном состоянии (последующих состояниях).

  • Установите вид энергии материальной точки в каждом состоянии. Обозначьте на модели.

• Выделите взаимодействующие тела и их характеристики. Примите эти тела за материальные точки.

• Выберите тело отсчета.

• Установите направление движения тел до взаимодействия. Изобразите материальные точки и их характеристики (масса, скорость или импульс) до взаимодействия.

• Установите направление движения тел после взаимодействия. Изобразите материальные точки и их характеристики (масса, скорость или импульс) после взаимодействия.

• Примите колеблющееся тело за материальную точку или маятник. Изобразите.

• Установите вид колебаний.

• Выделите положение колеблющихся тел и их характеристики. Изобразите.

• Выделите характеристики колебаний. Изобразите.

• Выделите воздействующие тела и постройте силы воздействия.

1

2

3

4

3. Составление уравнений, описывающих модель

• Составьте уравнение, связывающее изменение состояния и воздействие: а) выберите в качестве основного один из законов: ,

А = Е_к2 - Е_к1

(‌│А_тр‌‌│ = Е₁ - Е₂),

;

б) на основе закона составьте уравнение для описанной ситуации.

• Составьте уравнение закона сохранения энергии для начального и конечного состояний:

а) запишите выражение для полной механической энергии материальной точки в начальном состоянии (Е₁=…);

б) запишите выражение для полной механической энергии материальной точки в конечном состоянии (Е₂=…);

в)приравняйте полученные выражения (Е₁=Е₂).

• Составьте уравнение закона сохранения импульса для начального и конечного состояний:

а) запишите выражение для суммарного импульса системы тел до взаимодействия ();

б) запишите выражение для суммарного импульса после взаимодействия ();

в) приравняйте выражения ( = );

г) выделите внешние тела, действующие на систему, и установите направление, вдоль которой систему можно считать замкнутой; изобразите координатную ось;

д) запишите уравнение в проекциях на выбранную ось.

• Составьте уравнения, описывающие связи между выделенными характеристиками.

• Установите, входит ли искомая величина в составленные уравнения, и если нет, добавьте недостающее уравнение.

• Проверьте, равно ли число уравнений числу неизвестных величин в них, и если нет, добавьте необходимое число уравнений.

Далее по общему плану: вывод расчетной формулы, расчет, запись ответа

Пояснения к обобщающим таблицам

Учитель дает задания сопоставить таблицу «Система знаний по разделу «Механика» с таблицей «Методы решения задач по механике» и установить соответствие между ними. Далее организует обсуждение.

Общий метод решения задач повышенного и высокого уровня

1. Установить какому явлению соответствует ситуация задачи

   1. Выделить в тексте задачи структурные элементы физического явления:

• материальный объект, об изменении которого идет речь;

• воздействующий объект;

• условия взаимодействия;

• результат взаимодействия.

1. 2. Перевести слова текста на язык физической науки.

   3. Сделать вывод, о каком явлении идет речь в тексте задачи.

2. Построить графическую модель явления с учетом условия задачи.

   1. Сделать схематический рисунок, на котором изображены взаимодействующие объекты и условия взаимодействия.

   2. Кратко записать данные задачи.

3. Составить уравнения, описывающие модель

   1. Выбрать физические законы и формулы-определения, описывающие модель.

   2. Установить, входит ли искомая физическая величина в составленные уравнения, и если нет, добавьте недостающие уравнения.

   3. Проверить, равно ли число уравнений количеству неизвестных величин в них, и если нет, добавьте необходимое число уравнений.

4. Вывести из уравнений расчетную формулу

5. Рассчитать значение искомой физической величины по формуле

Обучение подбору метода решения задачи

Пользуясь таблицей «Методы решения задач по механике» установите какой метод следует применить для решения следующих задач. Напишите рядом с номером каждой задачи выбранный вами номер метода.

1. Ученик измерил квадрат периода колебаний груза массой 0,1 кг, подвешенного на пружине. Он оказался равен 0,1 с². На сколько растянется данная пружина, если к ней подвешен груз массой 0,1 кг? Ответ выразите в сантиметрах и округлите до десятых.

2. Тележка массой 20 кг, движущаяся со скоростью 0,8 м/с, сцепляется с другой тележкой массой 30 кг, движущейся навстречу со скоростью 0,2 м/с. Чему равна скорость движения тележек после сцепки, когда тележки будут двигаться вместе?

3. Тележка массой 20 кг, движущаяся со скоростью 0,3 м/с, нагоняет другую тележку массой 30 кг, движущуюся в ту же сторону со скоростью 0,2 м/с, и сцепляется с ней. Чему равна скорость движения тележек после сцепки?

4. Камень свободно падает из состояния покоя. Определите путь, пройденный камнем за третью секунду от начала движения.

5. На рисунке представлен график зависимости координаты тела от времени. Определите скорость тела.

6. Лодка качается на волнах, распространяющихся со скоростью 2 м/с. Расстояние между двумя ближайшими гребнями 7 м. Определите период колебаний лодки.

7. Мяч брошен вертикально вверх со скоростью 5 м/с. Пренебрегая сопротивлением воздуха, определите, на какую максимальную высоту поднимается мяч.

8. Поезд массой 400 т движется со скоростью 40 км/ч и после торможения останавливается. Какова сила торможения, если тормозной путь равен 200 м?

9. Под действием некоторой силы в течении 6 с тело массой 2 кг изменило скорость на 6 м/с. Величина этой силы равна…

Результаты выполнения заданий обсуждаются в классе.

Обучение записи ответа в заданной форме

Задания части 2 ГИА требуют записи ответа в виде числа. Поскольку бланки ответов считываются на сканере, то даже правильно решенная задача с неверно оформленным ответом не будет зачтена.

Далее учитель на примере задания 1 актуализирует знания учащихся о правилах округления и переводе единиц.

Задание 1. Получен ответ: h = 3,267 м.

Какое число надо записать в бланк ответов, если имеются следующие указания:

Следующее задание учащиеся выполняют самостоятельно: учитель диктует указания, учащиеся записывают числа. Затем ответы сверяются.

Задание 2. Получен ответ: V = 0,5314 м³

Какое число надо записать в бланк ответов, если имеются следующие указания:

Тренировка в решении задач «в свернутом виде»

Учащиеся самостоятельно решают первые две задачи из предложенного списка, максимально сокращая записи. В случае затруднений учитель побуждает их воспользоваться таблицами. Решения проверяют у доски.

Сообщение домашнего задания

1. Решите оставшиеся задачи из предложенного списка, пользуясь таблицами. Максимально сокращайте записи и фиксируйте время решения.

2. Придумайте и решите три задания на запись краткого ответа в виде числа. По форме задания должны быть аналогичны тем, которые выполнялись на уроке: получен ответ…, даны указания а)… б)… в)… г)…, требуется записать в бланк ответов число, следуя этим указаниям.

УРОК 10

Тема: Механика (решение расчетных задач высокого уровня части 3 ГИА).

Цель урока: учащиеся должны

• приобрести опыт решения задач высокого уровня по механике;

• научиться оформлять решение расчетных задач высокого уровня;

• установить собственные возможности в получении от 1 до 3 баллов за задания по механике повышенного уровня части 3 ГИА.

Материалы к уроку:

• представленная наглядно таблица «Система знаний по разделу «Механика»;

• представленный наглядно таблица «Методы решения задач по механике»;

• раздаточный материал (примеры решения задач высокого уровня по механике, тренировочные задания);

• непрограммируемый калькулятор.

План урока:

№

Этап урока

Форма проведения

Время, мин.

1

Консультация по домашнему заданию

Фронтальная беседа

6

2

Введение

Сообщение учителя об особенностях заданий высокого уровня части 3 ГИА

3

3

Применение общего и частных методов решения задач по механике к расчетным задачам высокого уровня

Самостоятельная работа, обсуждение результатов

10

4

Показ образца оформления решений задач высокого уровня

Сообщение учителя

5

5

Тренировка в решении задач высокого уровня

Самостоятельная работа учащихся с раздаточным материалом (таблицы «Система знаний по разделу «Механика», «Методы решения задач по механике», тренировочные задания), проверка решений у доски

10

6

Сообщение домашнего задания

2

На доске:

Ход урока:

Консультация по домашнему заданию

Учащиеся задают вопросы по задачам, которые они решали дома. Учитель отвечает на вопросы.

Ведение.

Задания 24 и 25 представляют собой задачи, для которых необходимо записать полное решение. Полное правильное решение задач должно включать запись краткого условия задачи (Дано), запись формул, применение которых необходимо и достаточно для решения задачи, а также математические преобразования и расчеты, приводящие к числовому ответу. При необходимости следует сделать рисунок, поясняющий решение.

Критерии оценки выполнения задания

Баллы

Приведено полное правильное решение, включающее следующие элементы:

1) верно записано краткое условие задачи;

2) записаны уравнения и формулы, применение которых необходимо и достаточно для решения задачи выбранным способом (перечисляются соответствующие формулы и законы);

3) выполнены необходимые математические преобразования и расчеты, приводящие к правильному числовому ответу, и представлен ответ. При этом допускается решение "по частям" (с промежуточными вычислениями).

3

- Правильно записаны необходимые формулы, проведены вычисления, и получен ответ (верный или неверный), но допущена ошибка в записи краткого условия или переводе единиц в СИ.

ИЛИ

- Представлено правильное решение только в общем виде, без каких-либо числовых расчетов.

ИЛИ

- записаны уравнения и формулы, применение которых необходимо и достаточно для решения задачи выбранным способом, но в математических преобразованиях или вычислениях допущена ошибка.

2

- Записаны и использованы не все исходные формулы, необходимые для решения задачи.

ИЛИ

- Записаны все исходные формулы, но в ОДНОЙ из них допущена ошибка.

1

Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла.

0

Применение общего и частных методов решения задач по механике к расчетным задачам высокого уровня

В качестве опоры для решения задач высокого уровня можно использовать те же материалы, что и для решения задач повышенного уровня: таблицы «Система знаний по разделу «Механика», «Методы решения задач по механике».

Примените их к решению следующей задачи. В ходе решения выделите этапы общего метода решения задач.

1. Нить маятника длинной 1м, к которой подвешен груз массой 0,1 кг, отклонена на угол α от вертикального положения и отпущена. Сила натяжения нити в момент прохождения маятником положения равновесия равна 2 Н. Чему равен угол α?

На самостоятельную попытку решения отводится 5 минут. За это время большинство учащихся успевают осознать условия задачи и наметить ход решения. Далее объяснение решения проводится под руководством учителя.

Показ образца оформления решений задач высокого уровня

Особенности заданий высокого уровня - развернутый ответ. Задачу недостаточно правильно решить, ее решение надо еще и верно оформить.

Разберем, как это сделать, на примере только что решенной задачи.

Учитель показывает образец оформления (см. на доске), сопровождая его необходимыми пояснениями.

Тренировка в решении задач высокого уровня

Решите задачи высокого уровня сложности. В случае затруднения обращайтесь к таблицам. Оформите решения задач согласно разобранному на доске образцу. Фиксируйте время решения.

2. С некоторой высоты вертикально вниз бросают мяч. Абсолютно упруго отразившись от горизонтальной поверхности, мяч поднимается вертикально вверх на 2 м выше того уровня, с которого был брошен. С какой скоростью бросили мяч?

3. Поезд массой 4000 т, двигаясь со скоростью 36 км/ч, начал торможение, когда кабина машиниста поравнялась со светофором. Сила трения постоянна и равна 2·105 Н. На каком расстоянии от светофора будет находиться кабина машиниста через 1 мин?

4. Поезд, двигаясь со скоростью 36 км/ч, начал торможение. Сила трения постоянна и равна 2·105 Н . За одну минуту поезд прошел путь 510 м. Чему равна масса поезда?

Учащиеся самостоятельно решают задачи, учитель отвечает на возникающие вопросы. Результаты работы проверяются с помощью раздаточного материала - примеров решения задач высокого уровня.

Сообщение домашнего задания

Решите задания высокого уровня сложности и оформите развернутый ответ.

5. С высоты 2 м вертикально вниз бросают мяч со скоростью 6,3 м/с. Абсолютно упруго отразившись от горизонтальной поверхности, мяч поднимается вверх. Чему равна максимальная высота подъема мяча над горизонтальной поверхностью? Сопротивлением воздуха пренебречь.

6. Тело массой 5 кг с помощью каната начинают равноускоренно поднимать вертикально вверх. Чему равна сила, действующая на тело со стороны каната, если известно, что за 3 с груз был поднят на высоту 12 м?

7. Троллейбус двигается с места и в течении 30 с приобретает импульс 15*10⁴кг*м/с. Определите силу сопротивления движению, если развиваемая троллейбусом сила тяги равна 15 кН.

УРОК 11

Тема: Механика (решение задач по работе с текстом).

Цель урока: учащиеся должны

• приобрести опыт решения задач по работе с текстом;

• научиться анализировать и структурировать текст;

• установить собственные возможности в получении 1 балла за задания по работе с текстом.

Материалы к уроку:

• раздаточный материал (тексты физического содержания, вопросы к ним );

План урока:

№

Этап урока

Форма проведения

Время, мин.

1

Консультация по домашнему заданию

Фронтальная беседа

6

2

Введение

Сообщение учителя об особенностях заданий по работе с текстом

1

3

Разбор текста физического содержания

Совместное обсуждение

10

4

Самостоятельная работа с текстами

Самостоятельная работа учащихся с раздаточным материалом (тексты физического содержания), консультации учителя, обсуждение результатов

25

5

Сообщение домашнего задания

2

Ход урока:

Введение:

Варианты ГИА включают в себя 1 текст физического содержания и три вопроса к нему. Т.е. у вас есть возможность получить за работу с текстом в общем 3 балла. У вас 5 минут на каждый вопрос.

Разбор текста физического содержания

Шум и здоровье человека

Современный шумовой дискомфорт вызывает у живых организмов болезненные реакции. Транспортный или производственный шум действует угнетающе на человека - утомляет, раздражает, мешает сосредоточиться. Как только такой шум смолкает, человек испытывает чувство облегчения и покоя. Уровень шума в 20-30 децибел (дБ) практически безвреден для человека. Это естественный шумовой фон, без которого невозможна человеческая жизнь. Для "громких звуков" предельно допустимая граница примерно 80-90 децибел. Звук в 120-130 децибел уже вызывает у человека болевые ощущения, а в 150 - становится для него непереносимым. Влияние шума на организм зависит от возраста, слуховой чувствительности, продолжительности действия.

Наиболее пагубны для слуха длительные периоды непрерывного воздействия шума большой интенсивности. После воздействия сильного шума заметно повышается нормальный порог слухового восприятия, то есть самый низкий уровень (громкость), при котором данный человек еще слышит звук той или иной частоты. Измерения порогов слухового восприятия производят в специально оборудованных помещениях с очень низким уровнем окружающего шума, подавая звуковые сигналы через головные телефоны. Эта методика называется аудиометрией; она позволяет получить кривую индивидуальной чувствительности слуха, или аудиограмму. Обычно на аудиограммах отмечают отклонения от нормальной чувствительности слуха (см. рисунок).

Внимательно прочитайте текст.

Какова основная мысль текста?

Сколько частей в этом тексте?

Озаглавьте каждый абзац текста.

Что изображено на графике?

Попробуйте ответить на следующие вопросы.

Вопросы к тексту:

1. Порог слышимости определяется как

1) минимальная частота звука, воспринимаемая человеком

2) максимальная частота звука, воспринимаемая человеком

3) самый высокий уровень, при котором звук той или иной частоты не приводит к потере слуха

4) самый низкий уровень, при котором данный человек еще слышит звук той или иной частоты

2. Какие утверждения, сделанные на основании аудиограммы (см. рисунок), справедливы?

А. Максимальный сдвиг порога слышимости соответствует низким частотам (примерно до 1000 Гц).

Б. Максимальная потеря слуха соответствует частоте 4000 Гц.

1) только А

2) только Б

3) и А, и Б

4) ни А, ни Б

3. Определите, какие источники шума, представленные в таблице, создают недопустимые уровни шума.

Источник шума

Уровень шума (дБ)

А. работающий пылесос

Б. шум в вагоне метро

В. оркестр поп-музыки

Г. автомобиль

Д. шепот на расстоянии 1 м

40

70

110

60

20

1) В

2) В и Б

3) В, Б и Г

4) В, Б, Г и А

Самостоятельная работа с текстом физического содержания

Перед вами два текста. Внимательно прочитайте их и ответьте на вопросы.

Текст по разделу «Механика», содержащий описание использования законов механики в технике. Задания на понимание основных принципов, лежащих в основе описанного устройства

Гидравлический удар на службе человека

Явление гидравлического удара, заключающегося в резком увеличении давления при внезапном падении скорости потока жидкости, нашло свое воплощение в устройствах, называемыми гидравлическими таранами.

Это, в сущности, насос без двигателя, который, не требуя подключения дополнительного источника энергии, использует только потенциал небольшой плотины или даже просто естественного рельефа реки. Гидротаран способен нагнетать жидкость на высоту в 10-20 раз большую, чем высота используемой плотины. Вода от источника самотеком подается по длинному напорному трубопроводу, идущему с небольшим понижением. Под действием нарастающего динамического напора воды закрывается отбойный клапан, расположенный на нижнем конце трубопровода, и вследствие инерции движущейся воды и её несжимаемости давление здесь резко повышается. Кратковременного повышения давления достаточно для подъема небольшой части воды через напорный клапан на высоту более 50 м. Затем отбойный клапан открывается, и все повторяется сначала.

Гидравлический таран действует только за счет импульса движущегося столба воды, без какого-либо двигателя. Применяется для полива сельхозкультур, для водоснабжения небольших строек, для подачи воды на пастбища, расположенные в 10-20 км от реки и т.д.

Вопросы и задания

1. Что представляет собой явление гидравлического удара? Каковы условия его возникновения?

2. Назовите причину возникновения повышения давления в нижнем конце трубопровода гидравлического тарана.

3. Гидротаран использовали еще в начале XX века, однако потом он был не заслуженно забыт. С какими проблемами связан наряду с использованием новейших технологий возврат к старым изобретениям человечества?

4. Чем обусловлена необходимость установления в трубах теплосетей специальных устройств - стабилизаторов давления?

Текст по разделу «Механика», содержащий информацию о мерах безопасности при использовании транспортных средств или шумовом загрязнении окружающей среды. Задания на понимание основных принципов, обеспечивающих безопасность использования механических устройств, или выявление мер по снижению шумового воздействия на человека

Спасите наши уши!

Слух всегда бодрствует, даже ночью, во сне. Он постоянно подвергается раздражению, так как не обладает никакими защитными приспособлениями.

Обычно для обозначения того, что мы слышим, используются два близких по смыслу слова: «звук» и «шум». Звук - это физическое явление, вызванное колебательным движением частиц среды. Шум представляет собой хаотичное, нестройное смешение звуков, отрицательно действующее на нервную систему. Воздействие шума на человека определяется его уровнем (громкостью, интенсивностью) и высотой составляющих его звуков, а также продолжительностью воздействия. Уровни шумов от различных источников и реакция организма на акустические воздействия приведены в таблице.

Источник шума,

помещение

Уровень шума, дБ

Реакция организма на длительное акустическое воздействие

Листва, прибой

Средний шум в квартире, классе

20

40

Успокаивает

Гигиеническая норма

Шум внутри здания рядом с магистралью

Телевизор

Поезд метро

Кричащий человек

Мотоцикл

60

70
80
80
90

Появляются чувство раздражения, утомляемость, головная боль

Реактивный самолет (на высоте 300 м)

Цех текстильной фабрики

95

100

Постепенное ослабление слуха, нервно-психический стресс (угнетённость, возбуждённость, агрессивность), язвенная болезнь, гипертония

Плеер

Ткацкий станок

Отбойный молоток Реактивный двигатель (при взлете, на расстоянии 25 м)

Шум на дискотеке

114
120
120
140-150

175

Вызывает звуковое опьянение наподобие алкогольного, нарушает сон, разрушает психику, приводит к глухоте

В диапазоне слышимых человеком звуков самое неблагоприятное воздействие оказывает шум, в спектре которого преобладают высокие частоты (выше 800 Гц). Звуки сверхнизких частот, которые мы даже и не слышим (инфразвуки), также опасны для организма человека. Частота в 6 Гц может вызвать ощущение усталости, тоски, морскую болезнь, при частоте в 7 Гц может даже наступить смерть от внезапной остановки сердца. Доказано, что, попадая в естественный резонанс работы какого-нибудь органа, инфразвуки могут разрушить его, например, частота в 5 Гц разрушает печень.

Вопросы и задания

1. Что собой представляет звуковая волна? Каков частотный диапазон, воспринимаемый человеком? Соответствует ли шуму какая-либо определенная частота?

2. Сравните громкость звука плеера с техническими устройствами, указанными в таблице. Почему (по выводам скандинавских учёных) каждый пятый подросток плохо слышит, хотя и не всегда догадывается об этом?

3. Каково условие резонанса? Почему возникают неприятные ощущения при длительной езде в автобусе, при плавании на корабле или качании на качелях, если собственная частота нашего вестибулярного аппарата близка к 6 Гц?

4. Назовите существующие простые административные меры по борьбе с шумом. Как борются с шумом с помощью технических устройств?

Сообщение домашнего задания

Дома разберите еще два текста. Ответьте на вопросы.

Текст по разделу «Механика», содержащий описание использования законов механики в технике. Задания на понимание основных принципов, лежащих в основе описанного устройства

Ультразвуковые стиральные устройства (УСУ)

В последнее время ультразвуковые стиральные машины завоевывают все большую популярность. Легкие, беззвучные, не занимают много места, не требуют врезки в водопровод - они идеально подходят для людей, часто путешествующих, для дачников и студентов.

УСУ состоит из источника питания, излучателя ультразвуковых колебаний и соединительного кабеля.

Для стирки излучатель помещается в середину емкости с моющим раствором и текстильными изделиями, где он и возбуждает ультразвуковые колебания. Эффект удаления пятен обусловлен кавитацией - образованием в растворе огромного количества микроскопических пузырьков, заполненных газом, паром и их смесью, эти пузырьки возникают при прохождении акустической волны во время полупериода разрежения. Под действием перепада давления при появлении и «схлопывании» пузырьков нарушается сцепление загрязненных микрочастиц с волокнами изделий и облегчается их удаление поверхностно-активными веществами моющего раствора стирального порошка или мыла.

Под действием ультразвуковых колебаний слой жидкости, который максимально близко находится к ткани (приповерхностный слой), приобретает определенные свойства - его скорость значительно увеличивается. Это активно помогает моющему средству, растворенному в воде, более глубоко проникать в структуру ткани, а значит, эффективно отстирывать ткань. При механической же стирке скорость приповерхностного слоя жидкости относительно ткани приближается к нулю. Кроме того, ультразвук обладает дезинфицирующим действием, а также удаляет неприятные запахи.

После включения в воде или на воздухе устройства не подают никаких видимых для человека признаков работы. Но если положить ультразвуковой генератор на ладонь, можно почувствовать небольшую вибрацию. Это ощущение сугубо индивидуально, так как не все люди одинаково воспринимают звуковые частоты и колебания.

Вопросы и задания

1. В чем отличие ультразвука от звуковых волн, воспринимаемых человеком?

2. Что называют кавитационным пузырьком? Какой эффект получается при «схлопывании» кавитационных пузырьков?

3. Почему излучатель ультразвуковых колебаний имеет чаще всего форму шара или диска?

4. Попробуйте объяснить, зачем на блоках питания установлены светодиодные индикаторы.

Текст по разделу «Механика», содержащий описание физических явлений или процессов, наблюдаемых в природе или в повседневной жизни. Задание на понимание физических терминов, определение явления, его признаков или объяснение явления при помощи физических знаний

Приливы и отливы

Жители побережий океанов ежедневно наблюдают, как во время приливов поднимается вода и заливает берег. Через несколько часов наступает отлив и берег опять обнажается. Подъем воды достигает в отдельных местах нескольких метров, и в зависимости от характера очертания берегов вода может проникать в глубь материка даже на несколько километров.

Хотя Солнце играет существенную роль в приливно-отливных процессах, решающим фактором их развития служит сила гравитационного притяжения Луны, которая стремится сместить Землю по направлению к Луне и «приподнимает» все объекты, находящиеся на Земле, в направлении Луны.

Вода на Земле, находящаяся прямо под Луной, поднимается в направлении Луны, что приводит к оттоку воды из других мест земной поверхности, однако, поскольку притяжение Луны столь мало в сравнении с притяжением Земли, его было бы недостаточно, чтобы поднять столь огромную массу. Благодаря различию в притяжении подвижная водная гладь как бы вытягивается, образуя 2 «горба»: один со стороны Луны, другой с противоположной стороны («отстающий горб»). Таким образом, возникает приливная волна, которая на обращенной к Луне стороне Земли называется прямой, а на противоположной - обратной. Первая из них всего на 5% выше второй.

Приливы вызывает не только Луна, но и Солнце. Оба приливных действия будут складываться, когда Луна, Земля и Солнце расположатся по одному направлению. А это происходит в новолуние и полнолуние. В это время приливы достигают наибольшей высоты. В первую же и последнюю четверти Луны бывают наименьшие приливы, потому что солнечный прилив совпадает с лунным отливом. Между двумя последовательными приливами или двумя отливами в данном месте проходит примерно 12 ч 25 мин. Период продолжительностью 24 ч 50 мин называется приливными (или лунными) сутками.

Вопросы и задания

1. Объясните механизм возникновения приливных волн. Какой фактор (масса тел или расстояние между ними)

играет большую роль в определении величины приливообразующей силы?

2. Где приливная волна будет достигать наибольшей высоты: в открытом океане или в узких заливах? Попробуйте объяснить почему.

3. Каковы бывают приливы и отливы в дни солнечных и лунных затмений? Почему?

4. Попробуйте объяснить, почему приливы и отливы продолжаются не по 12 ч, а по 12 ч 25 мин. С чем это связано? Почему жители прибрежных зон пользуются картами приливов и отливов?

УРОК 12

Тема: Механика (решение задач по работе с текстом).

Цель урока: учащиеся должны

• закрепить опыт решения задач по работе с текстом;

• научиться понимать тексты физического содержания;

• установить собственные возможности в получении 1 балла за задания по работе с текстом.

Материалы к уроку:

• раздаточный материал (тексты физического содержания, вопросы к ним );

План урока:

№

Этап урока

Форма проведения

Время, мин.

1

Консультация по домашнему заданию

Фронтальная беседа

5

2

Введение

Сообщение учителя об особенностях заданий по работе с текстом

1

3

Разбор заданий на чтение и понимание учебного и научно- популярного текста

Совместное обсуждение

10

4

Самостоятельная работа с заданиями на чтение и понимание учебного и научно- популярного текста

Самостоятельная работа учащихся с раздаточным материалом (тексты физического содержания), консультации учителя, обсуждение результатов

10

5

Тренировочная работа на задания по работе с текстами физического содержания

Самостоятельная работа учащихся с раздаточным материалом (тексты физического содержания), консультации учителя, обсуждение результатов

15

6

Сообщение домашнего задания

2

Ход урока:

Введение

На прошлом уроке мы работали с научно-популярными текстами физического содержания. На этом уроке мы продолжим это делать, но разберем другие задания на понимание текстов.

Разбор заданий на чтение и понимание учебного и научно- популярного текста

Вместе попробуем выполнить следующее задание.

Прочитайте текст. Используя приводимые ниже слова для справок (список слов избыточен), напишите номера слов в том порядке, в котором они должны идти в тексте, (возможно изменение окончаний).

1. Сколько у радуги цветов? Обычно называют семь: …, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий, …. Но число 7 условно - между соседними цветами нет четких границ. Аристотель, например, называл вначале 3, а Ньютон - 5.

Радуга возникает в результате преломления и … световых лучей в капле дождя. Цвета радуги первым объяснил …: «Наиболее удивительной и чудесной смесью цветов является … свет. Наименее преломляемые лучи соответствуют красному цвету, наиболее преломляемые - фиолетовому».

Слова для справок:

1) Аристотель;

2) Ломоносов;

3) Ньютон;

4) белый;

5) красный;

6) фиолетовый;

7) отражение;

8) поглощение;

9) рассеяние.

В первом абзаце нам нужно восстановить последовательность цветов в радуге. Вспомните детскую считалочку: «Каждый охотник желает знать, где сидит фазан». Первые буквы каждого слова в ней обозначают цвет. Итак, получим: красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий, фиолетовый.

Какие слова мы должны вставить?

Разберем второй абзац.

«Радуга возникает в результате преломления и рассеяния световых лучей в капле дождя». Почему так происходит?

Цвета радуги первым объяснил Ньютон: «Наиболее удивительной и чудесной смесью цветов является белый свет. Наименее преломляемые лучи соответствуют красному цвету, наиболее преломляемые - фиолетовому».

Ответ: 5,6,7,3,4

Самостоятельная работа с заданиями на чтение и понимание учебного и научно- популярного текста

Вам предложено два варианта на карточках. Выполните аналогичное задание.

Прочитайте текст. Используя приводимые ниже слова для справок (список слов избыточен), напишите номера слов в том порядке, в котором они должны идти в тексте, (возможно изменение окончаний).

Вариант 1

Вариант 2

Затем организуется общее обсуждение и сверяются ответы.

Ответы:

Вариант 1 - 4,12,3,6,9

Вариант 2 - 10,4,1,6,8

Тренировочная работа на задания по работе с текстами физического содержания

Теперь предлагаю вам выполнить тренировочную работу на закрепление навыков работы с текстами.

Прочтите текст и выполните задания

Цвет неба и заходящего Солнца

Почему небо имеет голубой цвет? Почему заходящее Солнце становится красным? Оказывается, в обоих случаях причина одна - рассеяние солнечного света в земной атмосфере. В 1869 году английский физик Дж.Тиндаль выполнил следующий опыт: через прямоугольный аквариум, заполненный водой, пропустил слабо расходящийся узкий пучок света. При этом было отмечено, что если смотреть на световой пучок в аквариуме сбоку, то он представляется голубоватым. А если смотреть на пучок с выходного торца, то свет приобретает красноватый оттенок. Это можно объяснить, если предположить, что синий (голубой) свет рассеивается сильнее, чем красный. Поэтому при прохождении белого светового пучка через рассеивающую среду из него рассеивается в основном синий свет, так что в выходящем из среды пучке начинает преобладать красный свет. Чем больший путь проходит белый луч в рассеивающей среде, тем более красным он кажется на выходе. В 1871 году Дж. Стретт (Рэлей) построил теорию рассеяния световых волн на частицах малого размера. Установленный Рэлеем закон утверждает: интенсивность рассеянного света пропорциональна четвертой степени частоты света или, иначе говоря, обратно пропорциональна четвертой степени длины световой волны.

Рэлей выдвинул гипотезу, по которой центрами, рассеивающими свет, являются молекулы воздуха. Позже, уже в первой половине 20-го века было установлено, что основную роль в

рассеянии света играют флуктуации плотности воздуха - микроскопические сгущения и разрежения воздуха, возникающие вследствие хаотичного теплового движения молекул воздуха.

Путь солнечного луча в земной атмосфере зависит от высоты Солнца над горизонтом

(1) - Солнце в зените (3) - Солнце на уровне горизонта

Ответьте на следующие вопросы:

1. Небо имеет голубой цвет, потому что при прохождении белого света через атмосферу

1) интенсивность рассеянного света убывает с ростом частоты

2) флуктуации плотности воздуха поглощают, в основном, синий свет

3) красный свет поглощается сильнее синего света

4) синий свет рассеивается сильнее, чем красный

2. Длина волны в красной части видимого спектра примерно в два раза больше длины волны в фиолетовой части спектра. Согласно теории Рэлея интенсивность рассеянных фиолетовых лучей по сравнению с красными

1) в 8 раз больше

2) в 16 раз больше

3) в 8 раз меньше

4) в 16 раз меньше

3. Какие утверждения справедливы?

А. Нижняя часть заходящего Солнца выглядит более красной, нежели его верхняя часть.

Б. Восходящее Солнце, как и заходящее, мы видим в красных тонах.

1) только А

2) только Б

3) и А, и Б

4) ни А, ни Б

Сообщение домашнего задания

Выполните дома следующие задания:

1. Прочитайте текст ответьте на вопросы.

Текст по разделу «Механика», содержащий описание физических явлений или процессов, наблюдаемых в природе или в повседневной жизни. Задание на понимание физических терминов, определение явления, его признаков или объяснение явления при помощи физических знаний

История на сенокосе

История эта произошла давно, когда многие семьи в нашем поселке еще имели коров. Летом готовили сено, ставили стога. Затем сено вывозили с покосов на видавших виды ГАЗ-51. Погрузка сена на машину требовала определенных умений и навыков. На воз ставили опытных мужиков, они складывали сено, не торопясь, соблюдая углы и покрикивая на подающих. Покосы были далеко, дороги - очень плохими, так что с плохо сложенным возом могли возникнуть аварийные ситуации.

В августе поехали за сеном. Старшие стали держать совет: можно ли увезти сено за один рейс? Всех переспорил дядя Юрий Федорович: «Увезем». На том и порешили. Работа закипела. Сложили высокий и красивый воз. Задавили сено на возу березовым бастрыгом, затянули веревками. Спустились с горы и поехали к мелкой речке Быстрый Ключ. Машина плавно покачивалась, все шло хорошо.

Вот и брод. Он был твердым, но имелась уже колея. Машина осторожно пошла вперед, и... левые скаты попали в колею, а правые пошли выше. Веревки не выдержали, и часть сена рухнула в быстрый поток! Образовалась преграда метра в полтора. Вода прибывала быстро. Делать было нечего. Взяв вилы, стали доставать мокрое сено из воды. Домой приехали часов в двенадцать ночи, усталые, мокрые и голодные. А на другой день сушили сено.

Вопросы и задания

1. 1. Что такое центр тяжести?

   2. Как изменит центр тяжести груз в кузове? Что удобнее и безопаснее возить в машине: листовое железо или сено? Почему покачивается ГАЗ-51?

   3. Как от площади опоры и от расположения центра тяжести зависит устойчивость тел на плоской поверхности? Что можно было поменять в условиях данной в тексте ситуации?

   4. Объясните, почему игрушка Ванька-встанька возвращается в положение равновесия при любом наклоне игрушки.

Прочитайте текст. Используя приводимые ниже слова для справок (список слов избыточен), напишите номера слов в том порядке, в котором они должны идти в тексте, (возможно изменение окончаний).

УРОК 13

Тема: Механика (решение качественных задач).

Цель урока: учащиеся должны

• освоить общий принцип решения качественных задач;

• научиться оформлять решение качественных задач;

• установить собственные возможности в получении от 1 до 2 баллов за решение качественной задачи из части 3 ГИА.

Материалы к уроку:

• раздаточный материал (тренировочные задания);

План урока:

№

Этап урока

Форма проведения

Время, мин.

1

Консультация по домашнему заданию

Фронтальная беседа

5

2

Введение

Сообщение учителя об особенностях качественных задач

3

3

Анализ алгоритма решения качественных задач

Совместное обсуждение

15

4

Самостоятельная работа учащихся с качественными задачами

Самостоятельная работа учащихся с раздаточным материалом, консультации учителя, обсуждение результатов

10

5

Тренировка в правильном оформлении ответа на вопрос задачи

Совместное обсуждение

10

6

Сообщение домашнего задания

2

Ход урока:

Введение

Каждый вариант включает одну качественную задачу, оцениваемую максимально в 2 балла. Все используемые в 2008 г. качественные задачи содержат два элемента правильного ответа, но по характеристикам этих элементов выделяются два типа заданий:

Ответ на задачу предполагает два элемента: 1)правильный ответ на поставленный вопрос и 2)пояснение, базирующееся на знании свойств данного явления. Например: «Какого цвета будут казаться красные розы, рассматриваемые через зеленое стекло? Ответ поясните». В этом случае для выставления 1 балла достаточно правильного ответа на поставленный вопрос («Розы будут казаться черного цвета») или приведение корректных рассуждений без сформулированного явно ответа («Красные розы отражают свет в красной части спектра. Зеленое стекло пропускает лучи зеленой части спектра»).

Анализ алгоритма решения качественных задач

Большинство физических задач решается дедуктивным путем: применяют общие физические законы к конкретному случаю. Чтобы связать данное явление с одним или несколькими физическими законами, надо расчленить сложное явление на ряд простых, то есть применить анализ. Для соединения в общий вывод следствий, полученных из отдельных законов, используется синтез.

При решении задач по физике анализ и синтез неразрывно связаны между собой, то есть применяется единый аналитико-синтетический метод. Можно указать следующую схему решения большинства качественных задач:

1. Ознакомление с условием задачи. Внимательное чтение ее текста, выделение использующихся в задаче физических терминов, названий деталей, конструкций. Выделение главного вопроса задачи (Что неизвестно? Что требуется определить? Какова конечная цель решения?).

2. Анализ содержания задачи. Исследование исходных данных (Что дано? Что известно?). Выяснение физического смысла задачи (О каких явлениях, фактах, состояниях системы, свойствах тел идет речь? Какая связь между ними?). Подробное рассмотрение графика, чертежа, рисунка, схемы, приведенных в задаче или построенных в ходе ее решения. Внесение дополнительных, уточняющих, условий для получения однозначного ответа.

3. Составление плана решения. Построение аналитической цепи умозаключений, начинающейся с вопроса задачи и оканчивающихся либо данными ее условий, либо табличными сведениями, либо формулировками законов и определений физических величин.

4. Осуществление плана решения. Построение синтетической цепи умозаключений, начинающейся с формулировок соответствующих физических величин, описания свойств, качеств, состояний тела и оканчивающейся ответом на вопрос.

5. Проверка ответа. Постановка необходимого физического эксперимента, решение этой же задачи другим способом, сопоставление полученного ответа с общими принципами физики (законами сохранения энергии, массы, заряда; законами Ньютона, Ленца и другими).

Попробуем в соответствии с данным алгоритмом решить следующие задачи.

1. Какова траектория движения точек винта самолета по отношению к летчику? по отношению к земле? (Окружность. Винтовая линия)

2. Может ли при сложении двух скоростей по правилу параллелограмма скорость сложного движения быть численно равной одной из составляющих скоростей? Меньше меньшей составляющей скорости? ( Возможно и то и другое)

3. В движущемся железнодорожном вагоне есть точки неподвижные и перемещающиеся в сторону, обратную движению вагона. Какие это точки? (В системе отсчета «Земля» точка колеса, соприкасающаяся с рельсом, имеет мгновенную скорость, равную нулю. В сторону, обратную движению вагона, перемещаются точки реборды, находящиеся ниже точки соприкосновения колеса и рельса.

Самостоятельная работа учащихся с качественными задачами

Самостоятельно постарайтесь решить следующие задачи, а затем мы обсудим результаты.

4. Какова траектория движения кончика иглы мембраны: а) относительно пластинки при ее проигрывании; б) относительно корпуса проигрывателя; в) относительно мембраны?

5. При каком условии летчик реактивного истребителя может рассмотреть пролетающий недалеко от него артиллерийский снаряд?

6. Два шарика начали одновременно и с одинаковой скоростью двигаться по поверхностям, имеющим форму, изображенную на рисунке. Как будут отличаться скорости и время движения шариков к моменту их прибытия в точку В? Силу трения не учитывать.

На решение задач ученикам достаточно дать 7-8 минут, а затем проверяем результаты.

Тренировка в правильном оформлении ответа на вопрос задачи

В заданиях третьей части вам необходимо правильно и грамотно оформлять решения и ответы к задачам. Для этого вам необходимо:

• Записать ответ к задаче

• Дать пояснение

Порядок не важен.

Потренируемся на уже решенных задачах.

Задача 4.

а) Относительно пластинки игла движется по спирали;

б) относительно ящика - по дуге;

в) относительно мембраны игла находится в состоянии покоя.

Задача 5.

При скорости современных самолетов около 1300 км/ч, т. е. свыше 350 м/с, летчик сможет рассмотреть летящий в ту же сторону, что и самолет, снаряд гаубицы, имеющий в верхней части своей траектории скорость около 400 м/сек.

Задача 6.

Скорости будут одинаковы. Время движения второго шарика меньше. Примерные графики скорости движения шариков приведены на рисунке. Так как пути, пройденные шариками, равны, то, как видно из графика (на графике пути численно равны площадям заштрихованных фигур), t₂<t₁.

Сообщение домашнего задания.

Дома решите и правильно оформите следующие задачи.

7. Три тела брошены так: первое - вниз без начальной скорости, второе - вниз с начальной скоростью, третье - вверх. Что можно сказать об ускорениях этих тел? Сопротивление воздуха не учитывать.

8. Гусеничный трактор идет со скоростью 3 м/с. С какой скоростью относительно дороги движутся верхняя и нижняя части гусеницы трактора?

9. Во время езды на автомобиле через каждую минуту снимались показания спидометра. Можно ли по этим данным определить среднюю скорость движения автомобиля?

УРОК 14

Тема: Механика (решение качественных задач).

Цель урока: учащиеся должны

• закрепить общий принцип решения качественных задач;

• научиться оформлять решение качественных задач;

Материалы к уроку:

• раздаточный материал (тренировочные задания);

План урока:

№

Этап урока

Форма проведения

Время, мин.

1

Консультация по домашнему заданию

Фронтальная беседа

5

2

Введение

Сообщение учителя

1

4

Самостоятельная работа с заданиями

Самостоятельная работа учащихся с раздаточным материалом (качественные задачи), консультации учителя, обсуждение результатов

15

5

Тренировочная работа

Самостоятельная работа учащихся с раздаточным материалом, проверка результатов

20

6

Сообщение домашнего задания

2

Ход урока:

Введение

На прошлом уроке мы учились решать качественные задачи. Сегодня еще потренируемся и напишем небольшую тренировочную работу.

Самостоятельная работа с заданиями

Самостоятельно постарайтесь решить следующие задачи, а затем мы обсудим результаты.

1. Из центра горизонтально расположенного вращающегося диска по его поверхности пущен шарик. Каковы траектории шарика относительно Земли и диска?

2. В кинофильме «Снова к звездам» показана тренировка космонавта Г. С. Титова в беге на движущейся ленте пола. Каким образом можно определить скорость бега, если Г. С. Титов не пробегал ни одного метра относительно стен зала?

3. Поезд движется с ускорением а (а > 0). Известно, что к концу четвертой секунды скорость поезда равна 6 м/сек. Что можно сказать о величине пути, пройденном за четвертую секунду? Будет ли этот путь больше, меньше или равен 6 м?

Обсуждение результатов:

1. Относительно Земли - спираль, относительно диска - прямая.

2. По скорости движения ленты относительно стен зала.

3. Путь за какую-нибудь секунду любого движения численно равен средней скорости за эту секунду. Так как поезд движется с ускорением а>0, то скорость его все время возрастает. Если к концу четвертой секунды скорость равна 6 м/сек, то в начале четвертой секунды она была меньше 6 м/сек. Следовательно, путь, пройденный поездом за четвертую секунду, меньше 6 м.

Тренировочная работа

Теперь попробуйте самостоятельно решить задачи. В конце урока оцените свои результаты.

4. Можно ли применять паруса и руль для управления полетом воздушного шара?

5. Два поезда идут навстречу друг другу: один -ускоренно на север, другой - замедленно на юг. Как направлены ускорения поездов?

6. Тяжелый предмет подвешен на веревке к воздушному шару, равномерно поднимающемуся с некоторой скоростью. Каково будет движение предмета, если веревку перерезать? Сопротивлением воздуха пренебречь.

Теперь проверьте друг друга. Соседи по партам, поменяйтесь тетрадями. Ответы на доске. Если присутствует только ответ на вопрос или наоборот только пояснение, ставьте 1 балл. Если ответ полный, с пояснением, то 2 балла за задачу. Посчитайте итоговый балл и обсудим результаты. Задавайте вопросы, если что-то неясно.

Ответы:

4. Нельзя, так как скорость движения воздушного шара равна скорости ветра.

5. Одинаково (на север).

6. Предмет будет двигаться как тело, брошенное вертикально вверх с начальной скоростью, равной скорости движения шара.

Сообщение домашнего задания

Решите дома следующие задачи:

7. Почему говорят, что Солнце восходит и заходит? Что в данном случае является телом отсчета? Почему?

8. Будет ли слушаться руля легкая лодка, свободно несущаяся по течению реки?

9. Почему верхние спицы катящегося колеса иногда сливаются для глаз, в то время как нижние видны раздельно?

УРОК 15

Тема: Механика (решение экспериментальных задач).

Цель урока: учащиеся должны

• Вспомнить лабораторные работы по механике;

• установить собственные возможности в получении от 1 до 4 баллов за решение экспериментальной задачи из части 3 ГИА.

Материалы к уроку:

• раздаточный материал (лабораторные работы по механике);

План урока:

№

Этап урока

Форма проведения

Время, мин.

1

Консультация по домашнему заданию

Фронтальная беседа

5

2

Введение

Сообщение учителя об особенностях экспериментальных заданий

3

3

Анализ алгоритма решения экспериментальных задач

Совместное обсуждение

15

4

Повторение лабораторных работ по механике

Совместное обсуждение

20

5

Сообщение домашнего задания

2

Ход урока:

Введение

Экспериментальное задание выполняется экзаменуемыми с использованием реального лабораторного оборудования. Указание на необходимость его использование приводится в инструкции перед текстом задания.

Каждому учащемуся выдается комплект оборудования, в котором собраны все необходимые и достаточные для выполнения задания приборы и материалы. Поэтому выполнение экспериментального задания в этом году не предполагает оценивание умения самостоятельного выбора оборудования для заданной цели эксперимента.

На это задание в тестах ГИА отводится 30 минут. За правильное выполнение ставиться оценка в 4 балла.

Анализ алгоритма решения экспериментальных задач

Дана задача:

1. Используя рычажные весы с разновесом, мензурку, стакан с водой, цилиндр №2, соберите экспериментальную установку для определения плотности материала, из которого изготовлен цилиндр №2.

В бланке ответов:

1) сделайте рисунок экспериментальной установки для определения объема тела;

2) запишите формулу для расчета плотности;

3) укажите результаты измерения массы цилиндра и его объема;

4) запишите численное значение плотности материала цилиндра.

Решение:

Лабораторная работа №1

Определение плотности вещества

Цель работы: определить плотность цилиндра

Оборудование: весы рычажные с набором гирь, измерительный цилиндр (мензурка) с пределом измерения 100 мл, с = 1 мл, стакан с водой, цилиндр латунный на нити V = 20см³, m = 170 г, обозначенный №2.

Ход работы:

1. Измерьте массу тела №2 на весах и запишите результат в таблицу.

2. Измерьте объем тела с помощью мензурки и результат запишите в таблицу.

3. Рассчитайте по формуле ρ = m/v плотность данного цилиндра, результат запишите в таблицу.

4. Переведите г/см³ в кг/м³.

5. Сверьте с табличными данными полученные результаты.

Данный эксперимент показываем на демонстрационном оборудовании, ученики записывают ход работы в тетрадь.

Весь алгоритм по решению экспериментальной задачи дан в условии. Строго следуя ему, вы без труда справитесь с задачей.

Повторение лабораторных работ по механике

Лабораторная работа №2.

Измерение выталкивающей силы.

Цель работы: определить выталкивающую силу, действующую на цилиндры.

Оборудование:

• динамометр школьный с пределом измерения 4 Н (с = 0,1 Н),

• стакан с водой,

• цилиндр стальной на нити V = 20см³, m = 156 г, обозначенный №1, цилиндр латунный на нити V = 20см³, m = 170 г, обозначенный №2.

Описание работы:

Согласно закону Архимеда на погруженное в жидкость тело действует выталкивающая сила F_A, равная весу mg вытесненной жидкости:

F_A = mg. (1)

Если тело плавает, то архимедова сила FA равна весу P тела (условие плавание тел):

F_A = P.

Для сравнения архимедовой силы с весом тела нужно измерить вес тела P с помощью динамометра и вычислить архимедову силу F_A. архимедова сила F_A определяется по формуле:

F_A = mg =Vg (2),

где - плотность воды ( = 1000 кг/м³), V - объем вытесненной телом воды, g - ускорение свободного падения (g = 9,81 м/с²).

Объем V вытесненной воды можно измерить с помощью измерительного цилиндра как разность уровня воды при погружении в него исследуемого тела и без тела.

Архимедову силу FA, действующего на тело, тонущее в воде, можно найти, измерив с помощью динамометра вес тела P в воздухе и силу P₁, удерживающую тело в равновесии при погружении его в воду:

P = F_A + P₁, F_A = P - P₁.

Ход работы:

1. Измерьте вес P цилиндров №1 и №2 с помощью динамометра.

3. Вычислите значение архимедовой силы F_A. Сравните значение веса P цилиндров и архимедовой силы.

4. Сравните расчетное и экспериментальное значения архимедовой силы.

6. Результаты измерений и вычислений запишите в отчетную таблицу.

№

тела

Вес тела

Выталкива-ющая сила F_А, Н

Объем тела

V, см³

Плотность воды

ρ, г/см³

Вес вытесненной воды Р_А, Н

в воздухе

Р, Н

в воде

Р₁, Н

Лабораторная работа №3.

Измерение жёсткости пружины, исследование зависимости силы упругости, возникающей в пружине, от степени деформации пружины.

Цель:

Измерить коэффициент жесткость пружины

Задачи:

1. Найти зависимость растяжения пружины от силы, приложенной к этой пружине (построить график зависимости).

2. Определить погрешность коэффициента жесткости пружины.

Приборы и материалы:

• Штатив лабораторный с муфтой и лапкой,

• набор грузов (3 штуки) по (100±2)гр,

• линейка длинной 20-30 см с миллиметровыми делениями,

• пружина жесткостью (40±1)Н/м,

• динамометр школьный с пределом измерения 4 Н (с = 0,1 Н).

Описание работы:

Сила упругости возникает при растяжении или сжатии пружины. Если пружина растянута, то сила упругости направлена так, что пружина снова сжимается. Если пружина сжата, то сила упругости стремится пружину растянуть.

В современной формулировке закон Гука звучит так: Сила упругости, возникающая в теле при упругих деформациях, прямо пропорциональна его удлинению и противоположно направлена силе деформирующей тело. Другими словами, во сколько раз мы увеличиваем силу, с которой действуем на пружину, во столько раз увеличивается удлинение пружины.

Математическая запись закона

Fупр = - kx или в нашем случае mg = - kx

где Fупр - модуль силы упругости, k - коэффициент пропорциональности, называемый жесткостью тела, х - удлинение тела (расстояние, на которое изменяется первоначальная длина тела). Опытным путем установлено, что жесткость тела зависит от его размеров, формы и материала. Единица измерения коэффициента жесткости в СИ: Н/м.

Особенности сил упругости.

1. возникает при деформации;

2. возникает одновременно у двух тел, участвующих в деформации;

3. перпендикулярны деформируемой поверхности;

4. противоположны по направлению смещению частиц тела;

5. при упругих деформациях (когда тело после снятия нагрузки полностью восстанавливает свою форму и размеры) выполняется закон Гука, связывающий прямо пропорциональной зависимостью силу упругости и удлинению тела при его деформации.

1. Измерить длину свободной пружины .

2. Подвесьте к пружине груз массой 100г и измерьте вызванное им удлинение х. , где l - длина растянутой пружины.

3. Добавляя массу по 100г, до 300г, измеряйте удлинение пружины.

4. Снимите грузы. Уменьшите длину пружины в два раза. Повторите опыт еще раз со всеми грузами.

5. Определите жесткость пружины k.

6. Определите среднюю жесткость пружины kср.

5. Заполните отчетную таблицу.

№

опыта

Масса груза

m, кг

Длина растянутой пружины

l, м

Удлинение

х, м

Жесткость пружины

k, Н/м

1

2

3

6. Постройте графики зависимости х от F для каждой серии опытов.

7. Найдите погрешность

8. Запишите вывод.

Лабораторная работа №4.

Измерение коэффициента трения скольжения, исследование зависимости силы трения скольжения от силы нормального давления

Цель:

Измерить силу трения.

Задачи:

1. Определить Fтр при разных массах груза.

2. Построить график зависимости Fтр от N.

3. Определить погрешности для Fтр и N и написать вывод.

Приборы и материалы:

• направляющая рейка,

• Набор грузов по (100±2)г. (2шт),

• Каретка с крючком на нитке m = 100г,

• динамометр школьный с пределом измерения 4 Н (с = 0,1 Н).

Описание работы:

Разделяют три вида силы трения. Силы трения покоя, сила трения скольжения, сила трения качения. Сила трения покоя равна по модулю и направлена противоположно силе, приложенной к покоящемуся телу параллельно поверхности соприкосновения его с другим телом. Направление силы трения скольжения противоположно направлению движения тела Fтр=μ·N , где μ - коэффициент пропорциональности, называемый коэффициентом трения он всегда меньше единицы, N - сила нормального давления.

С помощью динамометра измеряют силу, с которой нужно тянуть брусок с грузами так, чтобы он двигался равномерно. Эта сила называется силой тяги Fт и она равна по модулю силе трения Fтр , действующей на брусок. С помощью того же динамометра можно найти вес бруска с грузом. Этот вес равен по модулю силе нормального давления бруска на поверхность N, по которой он скользит. Определив, таким образом, значение силы трения, при различных значениях силы нормального давления, необходимо построить график зависимости Fтр от N.

Порядок выполнения работы.

1. Установит деревянную поверхность горизонтально.

2. На поверхность установите каретку.

3. С помощью динамометра определить силу тяги.

4. Определить силу трения.

5. На брусок установить груз 100г и повторить весь опыт.

6. Повторить опыт еще 1 раз, добавить еще груз на 100г.

7. Построить графики зависимости силы трения от силы нормального давления.

8. Определить погрешности и написать вывод.

№

опыта

Масса каретки с грузом

m, кг

Сила тяги

Fт, Н

Сила трения

Fтр, Н

Сила нормального давления

N, Н

1

2

3

Лабораторная работа №7.1

Исследование зависимости периода колебаний математического маятника от длины нити.

Цель: экспериментально показать, что период Т малых колебаний математического маятника с длиной нити l пропорционален ; построить график зависимости T(), сделать вывод.

Оборудование:

• шарик с прикрепленной к нему нитью длинной 110 см,

• секундомер,

• метровая линейка,

• штатив с муфтой и лапкой.

Описание работы:

Математический маятник - материальная точка, подвешенная на невесомой и нерастяжимой нити, находящаяся в поле тяжести Земли. Математический маятник - это идеализированная модель, правильно описывающая реальный маятник лишь при определенных условиях: длина нити l много больше размеров подвешенного на ней тела, масса нити ничтожно мала по сравнению с массой тела, а деформации нити настолько малы, что ими вообще можно пренебречь.

Колебательную систему образуют нить, присоединенное к ней тело и Земля, без которой эта система не могла бы служить маятником.

Анализ свободных колебаний, совершаемых математическим маятником, значительно упрощается, если:

1) силы трения, действующие на тело, пренебрежительно малы и поэтому их можно не учитывать;

2) будем рассматривать лишь малые колебания маятника с небольшим углом размаха.

По второму закону Ньютона:

;

В проекции на горизонтальную ось ОХ:

Для малых колебаний OC ≈ l - длина нити:

Уравнение свободных колебаний маятника:

Причинами свободных колебаний математического маятника являются:

1. Действие на маятник силы натяжения и силы тяжести , препятствующей его смещению из положения равновесия и заставляющей его снова опускаться.

2. Инертность маятника, благодаря которой он, сохраняя свою скорость, не останавливается в положении равновесия, а проходит через него дальше.

Период свободных колебаний математического маятника - минимальный промежуток времени, по истечении которого система возвращается в прежнее состояние, не зависит от его массы, а определяется лишь длиной нити и ускорением свободного падения в том месте, где находится маятник:

Порядок выполнения работы:

1. Установить штатив на краю стола и подвесить к нему шарик на нити.

2. Измерить расстояние l от точки подвеса до центра шарика.

3. Отклонить шарик от положения равновесия на 5 см и отпустить.

4. Измерить время t, в течение которого груз совершит N полных колебаний.

5. Повторить опыт с другими длинами нитей маятника.

6. Результаты измерений и вычислений записать в таблицу 1.

№ опыта

Длина нити,

l, м

Число колебаний

N

Промежуток времени

t, c

Период

, с

Масса груза, m, кг

Амплитуда А, м

1

2

3

4

5

7. Построить график зависимости периода колебаний от длины маятника T= f().

Лабораторная работа №7.2

Исследование зависимости частоты колебаний математического маятника от длины нити.

Данная работа аналогична 7.1, только вместо периода колебаний нужно подставить частоту:

Порядок выполнения работы:

1. Установить штатив на краю стола и подвесить к нему шарик на нити.

2. Измерить расстояние l от точки подвеса до центра шарика.

3. Отклонить шарик от положения равновесия на 5 см и отпустить.

4. Измерить время t, в течение которого груз совершит N полных колебаний.

5. Повторить опыт с другими длинами нитей маятника.

6. Результаты измерений и вычислений записать в таблицу 1.

№ опыта

Длина нити,

l, м

Число колебаний

N

Промежуток времени

t, c

Период

, Гц

Масса груза, m, кг

Амплитуда А, м

1

2

3

4

5

7. Построить график зависимости частоты колебаний от длины маятника ν= f().

Сообщение домашнего задания

Еще раз перечитайте лабораторные работы и обратите внимание, как составляются таблицы к экспериментальным задачам.

УРОК 16

Тема: Механика (решение экспериментальных задач).

Цель урока: учащиеся должны

• закрепить алгоритм решения экспериментальных задач;

• научиться составлять таблицы к экспериментальным задачам;

Материалы к уроку:

• раздаточный материал (экспериментальные задания);

План урока:

№

Этап урока

Форма проведения

Время, мин.

1

Консультация по домашнему заданию

Фронтальная беседа

5

2

Введение

Сообщение учителя об особенностях экспериментальных заданий

3

3

Анализ алгоритма составления таблиц к задачам

Совместное обсуждение

15

4

Самостоятельная работа учащихся по составлению таблиц к задачам

Самостоятельная работа учащихся с раздаточным материалом (экспериментальные задания), консультации учителя, обсуждение результатов

20

5

Сообщение домашнего задания

2

Ход урока:

Введение

Продолжим разбирать экспериментальные задачи. Заметьте, что каждый правильно выполненный пункт задания в задаче оценивается в 1 балл. Одним из таких пунктов является правильная запись измерений в виде таблицы. Именно тренировкой в составлении таблиц к задачам мы с вами сегодня и займемся.

Анализ алгоритма составления таблиц к задачам

Рассмотрим такую задачу:

1. Используя каретку (брусок) с крючком, динамометр, два груза, направляющую рейку, соберите экспериментальную установку для определения коэффициента трения скольжения между кареткой и поверхностью рейки.

В бланке ответов:

1) сделайте рисунок экспериментальной установки;

2) запишите формулу для расчета коэффициента трения скольжения;

3) укажите результаты измерения веса каретки с грузами и силы трения скольжения при движении каретки с грузами по поверхности рейки;

4) запишите численное значение коэффициента трения скольжения.

Какие задачи необходимо выполнить в данной работе?

Задачи:

1. Определить Fтр при разных массах груза.

2. Построить график зависимости Fтр от N.

Далее определим порядок выполнения лабораторной работы.

Порядок выполнения работы.

1. Установит деревянную поверхность горизонтально.

2. На поверхность установите каретку.

3. С помощью динамометра определить силу тяги.

4. Определить силу трения.

5. На брусок установить груз 100г и повторить весь опыт.

6. Повторить опыт еще 1 раз, добавить еще груз на 100г.

7. Построить графики зависимости силы трения от силы нормального давления.

Определим сколько измерений нам необходимо сделать:

1. Каретка без грузов

2. Каретка с одним грузом

3. Каретка с двумя грузами

Что нам необходимо измерить в этом задании?

1. Массу каретки

2. Силу тяги

3. Силу трения

4. Силу нормального давления

А теперь составим таблицу.

Самостоятельная работа учащихся по составлению таблиц к задачам

Работа проводится по карточкам на три варианта

Вариант 1

Вариант 2

Вариант 3

Обсуждение результатов проводится возле доски. Вызываем трех добровольцев.

Сообщение домашнего задания

Выполните дома следующие задания.

Задание 1

Задание 2

УРОК 17

Тема: Механика (решение экспериментальных задач).

Цель урока: учащиеся должны

• закрепить алгоритм решения экспериментальных задач;

• научиться читать и составлять графики к экспериментальным задачам;

Материалы к уроку:

• раздаточный материал (экспериментальные задания);

План урока:

№

Этап урока

Форма проведения

Время, мин.

1

Консультация по домашнему заданию

Фронтальная беседа

5

2

Введение

Сообщение учителя об особенностях экспериментальных заданий

3

3

Анализ алгоритма составления графиков к задачам

Совместное обсуждение

15

4

Тренировочная работа учащихся по работе с графиками

Самостоятельная работа учащихся с раздаточным материалом, консультации учителя, обсуждение результатов

20

5

Сообщение домашнего задания

2

Ход урока:

Введение

Еще одним важным составляющим большинства экспериментальных задач является график зависимости некоторых величин. Сегодня мы будем учиться составлять такие графики.

Анализ алгоритма составления графиков к задачам

Вспомним задачу на определение коэффициента трения.

1. Используя каретку (брусок) с крючком, динамометр, два груза, направляющую рейку, соберите экспериментальную установку для определения коэффициента трения скольжения между кареткой и поверхностью рейки.

В бланке ответов:

1) сделайте рисунок экспериментальной установки;

2) запишите формулу для расчета коэффициента трения скольжения;

3) укажите результаты измерения веса каретки с грузами и силы трения скольжения при движении каретки с грузами по поверхности рейки;

4) запишите численное значение коэффициента трения скольжения.

Мы составили таблицу. Пусть нам даны такие данные:

Зная формулы заполним остальные ячейки таблицы. Получим:

Fтр=μ·N, следовательно μ = Fтр/N

μ = 0,3

Начертим график зависимости Fтр(N)

N

Fтр

Тренировочная работа учащихся по работе с графиками

2. Тело бросили вертикально вверх. Какой из графиков выражает зависимость силы тяжести, действующей на тело, от времени?

F

F

F

F

a

в

с

d

t

t

t

t

F_a

a

в

с

d

V

V

V

V

F_a

F_a

F_a

Зависимость силы Архимеда от объема тела, погруженного в жидкость, представлена на графике

3. Постройте зависимость периода математического маятника от его длины. Запишем данную зависимость. . Изменяться будет только длина маятника и в зависимости от нее период. Все остальные величины постоянные, сделаем замену. 2 -число; = k; T = y; l = x; . Получим функцию y = 2 и строим ее график

План действий при построении графика физической зависимости:

Записываем аналитическое выражение данной зависимости (Формулу)

Устанавливаем, какие величины являются постоянными, и представляем их в виде коэффициента.

Если необходимо делаем замены: переменную величину обозначаем через x, зависящую через y.

• Определяем вид функции

• Определяем график

5. Мячик бросают с земли вертикально вверх с начальной скоростью v_о. Постройте график зависимости скорости мячика от времени, считая удары о землю абсолютно упругими. Сопротивлением воздуха пренебречь.

6. Пассажир, опоздавший к поезду, заметил, что предпоследний вагон прошел мимо него за t₁ = 10 c, а последний - за t₂ = 8 с. Считая движение поезда равноускоренным, определите время опоздания.

Задачи 2-4 обсудим устно, 5,6 - попросим учеников показать у доски.

Решение задачи №5:

Мячик движется равноускоренно в поле силы тяжести. В начальный момент проекция скорости на вертикальную ось равна v_o.

Через время v_o/g скорость обращается в ноль, а еще через такое же время ее проекция равна −v_o. В моменты удара о землю скорость мгновенно меняет направление на противоположное. Поэтому искомый график состоит из отрезков прямых.

Решение задачи №6:

Графическое решение данной задачи основано на том, что площадь под графиком скорости численно равна пройденному пути за время t₁ и t₂ - это равные длины вагонов.

Сообщение домашнего задания

Решите дома следующие задачи:

5. Букашка ползет вдоль оси Ox. Определите среднюю скорость ее движения на участке между точками с координатами x₁ = 1,0 м и x₂ = 5,0 м, если известно, что произведение скорости букашки на ее координату все время остается постоянной величиной, равной c = 500 см²/с.

6. К бруску массой 10 кг, находящемуся на горизонтальной поверхности, приложена сила. Учитывая, что коэффициент трения равен 0,7, определите:

• cилу трения для случая, если F = 50 Н и направлена горизонтально.

• cилу трения для случая, если F = 80 Н и направлена горизонтально.

• построить график зависимости ускорения бруска от горизонтально приложенной силы.

• с какой минимальной силой нужно тянуть за веревку, чтобы равномерно перемещать брусок?

УРОК 18

Тема: Механика (решение экспериментальных задач).

Цель урока: учащиеся должны

• закрепить навыки решения экспериментальных задач;

Материалы к уроку:

• раздаточный материал (экспериментальные задания);

План урока:

№

Этап урока

Форма проведения

Время, мин.

1

Консультация по домашнему заданию

Фронтальная беседа

5

2

Введение

Сообщение учителя об особенностях экспериментальных заданий

1

3

Решение экспериментальных задач

Совместное обсуждение

15

4

Тренировочная работа учащихся по работе с графиками

Самостоятельная работа учащихся с раздаточным материалом, консультации учителя, обсуждение результатов

20

5

Сообщение домашнего задания

2

Ход урока:

Введение

На этом уроке займемся закреплением решения экспериментальных задач. Потренируемся в решении задач по механике.

Решение экспериментальных задач

1. Платформа с грузом скатывается по наклонной плоскости, на которой установлены датчики. При движении мимо верхнего датчика включается электронный секундомер, который выключается в момент движения мимо нижнего датчика. Платформа с грузом начала движение из точки, находящейся очень близко к верхнему датчику, так что начальную скорость можно считать равной нулю. Используя данные из фотографии, определите ускорение бруска и его скорость в момент выключения секундомера.

2. На весах стоит стакан с водой. Весы находятся в равновесии. Как изменится равновесие весов при опускании эбонитовой палочки, закрепленной в лапке штатива, в стакан так, чтобы она не касалась дна и стенок. (Ответ объясните).

3. Деревянный брусок, на котором закреплены два груза массой по 102 г каждый, перемещается прямолинейно по деревянной планке из состояния покоя под действием постоянной силы, измеряемой динамометром. Показания динамометра в момент проведения опыта Вы видите на фотографии ниже. По линейке, укрепленной сбоку, было определено, что брусок переместился на расстояние 21 см. Для определения веса бруска он был подвешен за динамометр, укрепленный в лапке штатива. Определите: 1) характер движения бруска; 2)сколько времени перемещали брусок?

Тренировочная работа учащихся по работе с графиками

1. Скатывая трубку по наклонной плоскости, измеряем время скатывания. При этом следим, чтобы длина наклонной плоскости все время оставалась постоянной. В нашем случае S = (80 ± 1) cм. Изменяя высоту, с которой скатывается трубка (меняя угол наклона плоскости к горизонту), получаем ряд значений t и h, которые занесены в таблицу. Постройте график зависимости h(t).

2. Как определить…

1. …давление в толще морской воды на глубине 1200 м - максимальной глубине погружения кашалота.

2. … силу давления на кита на этой глубине, считая площадь его поверхности равной примерно 126 м². Меняется ли что-либо в расположении китов относительно поверхности воды, когда они заплывают в сильно опресненные лагуны Чукотского побережья? Если меняется, то что? Если не меняется, то почему?

Сообщение домашнего задания

3. Как определить…

3. … среднюю плотность тела кита? Меняется ли эта величина в зависимости от глубины погружения животного в океане?

4. … в солнечный день высоту телеграфного столба с помощью одной линейки? На столб, конечно, влезать нельзя.

4. Определите дома плотность сырой картофелины.

УРОК 19

Тема: Механика (итоговый контроль по разделу).

Цель урока: учащиеся должны

• закрепить навыки решения экспериментальных задач;

Материалы к уроку:

• раздаточный материал (тесты, лабораторное оборудование);

План урока:

№

Этап урока

Форма проведения

Время, мин.

1

Консультация по домашнему заданию

Фронтальная беседа

3

3

Проверочная работа

Самостоятельная работа учащихся с раздаточным материалом

40

5

Сообщение домашнего задания

2

Ход урока:

Проверочная работа

Проверочная работа проводится по двум вариантам.

Вариант 1

1. Диск радиуса R вращается вокруг оси, проходящей через точку О (см. рисунок). Чему равен путь L и модуль перемещения S точки А при повороте диска на 1800.

1) L =2R; S = πR

2) L = πR; S = 2R

3) L = 0; S = 2πR

4) L = 2πR; S = 0

2. В инерциальной системе отсчета брусок начинает скользить с ускорением вниз по наклонной плоскости. Модуль равнодействующей сил, действующих на брусок, равен

1) mg

2) ma

3) Fтр

4) N

3. Для эффективного ускорения космического корабля струя выхлопных газов, вырывающаяся из сопла его реактивного двигателя, должна быть направлена

1) по направлению движения корабля

2) противоположно направлению движения корабля

3) перпендикулярно направлению движения корабля

4) под произвольным углом к направлению движения корабля

4. Тело начинает прямолинейное движение из состояния покоя, и его ускорение меняется со временем так, как показано на графике. Через 6 с от начала движения модуль скорости тела равен

   1. 0 м/с

   2. 4 м/с

   3. 6 м/с

   4. 8 м/с

Прочитайте текст и выполните задания 5-8

8. Камень свободно падает из состояния покоя. Определите путь, пройденный камнем за третью секунду от начала движения.

9. Транспортер равномерно поднимает груз массой 190 кг на высоту 9 м за 50с. Определите силу тока в электродвигателе, если напряжение в электрической сети 380 В. КПД двигателя транспортера составляет 60%.

10. В комнате на столе лежат пластмассовый и металлический шарики одинакового объема. Какой из шариков на ощупь кажется холоднее? Ответ поясните.

11. Используя рычажные весы с разновесом, мензурку, стакан с водой, цилиндр №2, соберите экспериментальную установку для определения плотности материала, из которого изготовлен цилиндр №2.

В бланке ответов:

1) сделайте рисунок экспериментальной установки для определения объема тела;

2) запишите формулу для расчета плотности;

3) укажите результаты измерения массы цилиндра и его объема;

4) запишите численное значение плотности материала цилиндра.

Вариант 2

1. Используя график зависимости скорости движения тела от времени, определите скорость тела в конце 12-ой секунды. Считать, что характер движения тела не изменяется.

1) 4 м/с 2) 5 м/с 3) 6 м/с 4) 8 м/с

2. Если по центру тонкой деревянной палки, подвешенной на двух тонких нитях, резко ударить железным стержнем, то

1. 1. оборвется одна из нитей

   2. оборвутся обе тонкие нити

   3. палка сломается

   4. возможен любой вариант, в зависимости от силы удара

3. Кинетическая энергия тела массой 100 г, соскользнувшего с наклонной плоскости, равна 0,2 Дж. Чему равна высота наклонной плоскости? Трением пренебречь.

1) 0,1 м 2) 0,2 м 3) 1 м 4) 2 м

4. Брусок в форме прямоугольного параллелепипеда положили на стол сначала узкой гранью (1), а затем - широкой (2). Сравните силы давления (F1 и F2) и давления (р1 и р2), производимые бруском на стол в этих случаях.

4. 4. F1 = F2; р1 = р2

   5. F1 = F2; р1 < р2

   6. F1 < F2; р1 < р2

   7. F1= F2; р1 > р2

Прочитайте текст и выполните задания 5-8

4. 4. Тележка массой 20 кг, движущаяся со скоростью 0,3 м/с, нагоняет другую тележку массой 30 кг, движущуюся в ту же сторону со скоростью 0,2 м/с, и сцепляется с ней. Чему равна скорость движения тележек после сцепки?

   5. Поезд массой 4000 т, двигаясь со скоростью 36 км/ч, начал торможение, когда кабина машиниста поравнялась со светофором. Сила трения постоянна и равна 2·105 Н. На каком расстоянии от светофора будет находиться кабина машиниста через 1 мин?

   6. Алюминиевый и стальной шары имеют одинаковую массу. Какой из них легче поднять в воде? Ответ поясните.

   7. Используя каретку (брусок) с крючком, динамометр, два груза, направляющую рейку, соберите экспериментальную установку для определения коэффициента трения скольжения между кареткой и поверхностью рейки.

В бланке ответов:

1) сделайте рисунок экспериментальной установки;

2) запишите формулу для расчета коэффициента трения скольжения;

3) укажите результаты измерения веса каретки с грузами и силы трения скольжения при движении каретки с грузами по поверхности рейки;

4) запишите численное значение коэффициента трения скольжения.

31