Конспект занятия элективного курса физики в 10 классе по теме: Законы сохранения в механике

Конспект открытого занятия элективного курса физики

в 10-м классе по теме: "Урок одной задачи"

Цели:

• Образовательные:

  • повторить темы:

    • "Законы сохранения в механике",

    • "Абсолютно упругие и абсолютно неупругие удары",

    • "Механическая работа",

    • "Кинематика равномерного движения";

  • выявить и обозначить основные шаги при решении сложной, одной из ключевых задач по теме "Механика".

• Воспитательные:

  • указать на примере одной задачи на необходимость владения знанием всего курса "Механики".

• Развивающие:

  • выработать у учащихся логическую цепочку рассуждений при решении сложных задач;

  • обратить особое внимание на требования к задачам уровня "С" при сдаче ЕГЭ по физике.

Методы обучения:

• проверка правильности усвоения понятий "упругое и неупругое столкновение" с помощью карточек;

• открытое тестирование по темам урока;

• проверка умения выполнять поясняющие рисунки по темам: "Равномерное движение"; "Применение законов И. Ньютона"; "Закон сохранения импульса";

• совместная работа учителя и учащихся по выработке логической цепочки при решении задачи (работа с доской).

ХОД УРОКА

I. Вводное слово учителя

- Сегодня у нас состоится "урок одной задачи". Чтобы её решить, надо многое вспомнить, систематизировать, обобщить. Маленькие, достаточно простые элементы, сложившись вместе, приведут нас к сложной многошаговой задаче уровня "С".

Тема нашего разговора: "Столкновения". Под столкновением в физике понимают взаимодействие тел при их относительном перемещении. Для классификации результата этого взаимодействия вводят понятия абсолютно упругого и абсолютно неупругого удара.

Работа с карточками.

II. Систематизация примеров абсолютно упругого и абсолютно неупругого ударов

Учитель: Прочитайте внимательно определения.

Учитель: Перед вами примеры абсолютно упругих и абсолютно неупругих столкновений. Разберите, к какому понятию относится то или иное столкновение:

• столкновение двух пластилиновых шариков;

• удар свинцового шарика о стальную плиту;

• удар метеорита о Землю;

• столкновение мухи с лобовым стеклом автомобиля;

• взаимодействие пули с песком;

• взаимодействие пули с деревянным бруском;

• захват нейтрона ядром урана;

• удар футбольного мяча о стену;

• столкновение бильярдных шаров;

• столкновение теннисного мяча с ракеткой;

• столкновение двух нейтронов;

• удар молота о наковальню.

Пояснение: один ученик выходит к доске и карточки с примерами упругих и неупругих столкновений размещает в два столбца на стенде.

III. Открытое тестирование

Пояснение: вызываются к доске три человека, им выдаётся по 5 карточек с вопросами. После трёхминутной подготовки ученик называет номер карточки и букву, которая соответствует правильному ответу. Например, вопрос 5; правильный ответ - а).
Учитель проверяет по коду и отбирает карточки, на вопросы которых ученик ответил неправильно. Правильные ответы зачитываются всему классу. Если число неправильных ответов 3-4, то эти карточки можно отдать ещё одному ученику. Самые сложные вопросы обсуждаются со всем классом.
Таким образом, открытое тестирование совмещает в себе две функции: обучающую и проверку знаний по пройденным темам.

Вопросы открытого тестирования

1. Какое выражение определяет импульс тела?

а)
б)
в)
г)

2. Какое выражение определяет изменение импульса тела?

а)
б)
в)
г)

3. Каково наименование единицы импульса, выраженное через основные единицы Международной системы?

а) 1 кг
б) 1 кг*м/с
в) 1кг*м/с²
г)1кг*м²/с²

4 Какое из выражений соответствует закону сохранения импульса для случая взаимодействия двух тел?

5. По какой формуле следует рассчитывать работу силы (F), если между направлением силы и перемещения (S) угол ()?

6. Как называется единица работы в Международной системе единиц?

а) Ньютон;
б) Ватт;
в) Джоуль;
г) килограмм

7. Какое выражение определяет потенциальную энергию тела, поднятого над Землёй на высоту h?

а);
б) mV;
в) mgh;
г)

8. Какое выражение определяет кинетическую энергию тела?

а);
б) mV;
в) mgh;
г)

9. Какое из приведённых ниже выражений может соответствовать закону сохранения механической энергии?

10. Какое из приведённых ниже выражений может соответствовать теореме о кинетической энергии?

11. Какие законы можно применять при абсолютно упругом ударе?

а) закон сохранения импульса
б) закон сохранения механической энергии
в) закон сохранения кинетической энергии
г) теорема о кинетической энергии A(F_тр) =

12. Какие законы можно применять при абсолютно неупругом ударе?

а) закон сохранения импульса
б) закон сохранения механической энергии

в) закон сохранения кинетической энергии
г) теорема о кинетической энергии A(F_тр) =

13. По какой формуле можно рассчитать силу трения?

а)

14. По какой формуле рассчитывается модуль перемещения при равнозамедленном перемещении?

а) V₀ + at;
б)V₀t - ;
г)V₀ - at

15. Машина тормозит и останавливается перед светофором. Какие силы действуют на машину при этом?

а) сила тяжести;
б) сила реакции опоры (упругости);
в) сила тяги мотора;
г) сила трения

IV. Построение логической цепочки при решении задачи

Задача для работы в классе. На горизонтальной поверхности лежит брусок массой m₁ = 0,9 кг. В него попадает пуля массой m₂ = 12 г, летящая горизонтально со скоростью V₀₁ = 800 м/с, и застревает в нём. Если до полной остановки брусок пройдёт путь, равный 11м, то чему равен коэффициент силы трения скольжения?

План решения:

1. Используя сохранения импульса, найдём скорость после взаимодействия

2. Используя формулы темы "Кинематика равнопеременного движения", найдём модуль ускорения.

3. Используя 2-ой закон Ньютона, найдём коэффициент силы трения скольжения

Пояснение: вызвать три человека к доске для выполнения рисунков.

Дано:

1 - пуля
2 - брусок
m₁ = 12 г 12*10^-3 кг
m₂ = 0,9 кг
V₀₁ = 800м/с
V₀₂ = 0 m₁ m₂
S =11 (m₁ + m₂)

Решение:

1. Закон сохранения импульса

До взаимодействия:

После взаимодействия

2. Кинематика равнопеременного движения:

3. Динамика материальной точки.

II закон Ньютона:

II способ

1. Закон сохранения импульса (V)

2. Динамика материальной точки (F_тр)

3. Теорема о кинетической энергии (связь между V и F_тр)

Производим расчёт:

Ответ:

Задача для закрепления. На горизонтальной поверхности лежит брусок массой (m₂). В него попадает пуля массой (m₁), летящая горизонтально со скоростью V₀₁ = 300 м/с, и застревает в нём. При коэффициенте силы трения скольжения, равном 0.3, брусок до полной остановки пройдёт путь S = 5 м. Какова масса бруска m₂ в кг? Ответ округлите до десятых.

V. Итог урока

Заключительное слово учителя. Если вам удастся при решении сложной задачи наметить конкретные шаги, т.е. разбить сложное на простые элементы, то считайте, что 5 лет изучения физики прошли для вас не зря. Но замки не строят на песке. У здания должен быть прочный фундамент. В нашем предмете - это физические величины, понятия и их определения, законы и границы их применимости.
Желаю вам дальнейших успехов при изучении физики.