Методическая разработка интегрированного урока

Автономное образовательное учреждение начального профессионального обучения

Воронежской области г. Новохопёрска «Пофессиональное училище-45»

Методическая разработка по физике:

Интегрированный урок (математика +физика +литература)

"Основные законы механики и их практическое применение»

Преподаватель - Кравцова М.В.

Г. Новохопёрск

2012г

Обобщающий урок по теме:
"Основные законы механики и их практическое применение".

Цель урока:

• создать условия для обобщения и закрепления знаний, полученных по теме "Законы Ньютона";

• научить видеть проявления изученных закономерностей в окружающей жизни;

• совершенствовать навыки решения качественных и расчетных задач;

• совершенствовать умения проводить физический эксперимент;

• обобщить, закрепить знания, полученные по теме, научить видеть проявление изученных закономерностей в окружающей жизни, расширить кругозор учащихся сведениями из истории жизни великих учёных, из истории космонавтики, совершенствовать навыки самостоятельной работы.

Задачи: продолжить учиться работать в парах; умения применять знания в нестандартных ситуациях; реализовать творческие способности учащихся.

Тип урока: обобщающий (с использованием ИКТ)

Формы деятельности учащихся: фронтальная, индивидуальная, работа в парах.

Оборудование: компьютер, мультимедийный проектор, экран, приборы для демонстрации опытов и экспериментальной работы учащихся, презентация учителя, презентации учащихся "Законы Ньютона в литературе", "Законы Ньютона в природе и технике", портрет Ньютона.

Ход урока:
1 .Организационный момент-1 -2мин.
2.Основная часть.

В цепи человек стал последним звеном,

И лучшее все воплощается в нем.

Как тополь, вознесся он гордой главой,

Умом одаренный и речью благой,

Вместилище духа и разума он -

Весь мир бессловесных ему подчинен.

Пусть эти слова знаменитого Фирдоуси станут эпиграфом нашего сегодняшнего урока

Действительно человек существо разумное и многое сделал для того, чем пользуемся в быту, в технике. Мы наблюдаем, что движение тел начинаются и прекращаются, становятся более быстрыми и, наоборот, более медленными, что изменяется направление движения. Во всех этих случаях происходит изменение движения, т.е. изменение скорости тела. Это означает, что появляется ускорение. Но чтобы находить ускорения, нужно управлять движением. Но чтобы находить ускорения, нужно знать, почему и как они возникают. Физика!
Какая емкость слова!
Физика - для нас не просто звук.
Физика - основа и опора
Всех, без исключения наук!

Физика вообще всегда стремится выяснить, не только как происходит то или иное явление, но и почему оно происходит. В этом мы попробуем разобраться

Итак закончили изучение одного из самых больших разделов курса физики, который называется «Механика". Познакомились с основными законами этого раздела, с различными видами движения, классификацией сил в природе. Сегодня повторим основные понятия этого раздела, посмотреть, как они используются на практике. Также мы обратимся к истории жизни великих учёных и истории открытий законов. Поэтому тема нашего урока-повторения "Основные законы механики и их практическое применение".
А начать наш урок я хотела бы с небольшой викторины, которая называется «Великие физики». Я буду вам называть некоторые факты из жизни какого-то учёного, его труды, а вы должны угадать о ком идёт речь.

1. Этот древнегреческий философ создал первую картину мира. Практически все положения его учения находятся в противоречии с современной картиной мира. Слово "физика" впервые появилось в его сочинениях. Кто это?
   (это Аристотель)
   2 .Этот английский физик в 1788 году впервые предложил опыт по измерению гравитационной постоянной с использованием крутильных весов.
   (это Кавендиш)
   З. Итальянский физик. Он утверждал, что все законы теории справедливы только для абстрактных моделей, а потому должны проверяться экспериментом и уточняться. Он явился основоположником теории свободного падения, открыл явление инерции. Вспомните Пизанскую башню.
   (это Галилео Галилей)
   4 .Научный оппонент Ньютона, утверждавший, что сила всемирного тяготения должна быть пропорциональна расстоянию, а не обратно пропорциональна квадрату расстояния. Основной закон дефформации, касающийся силы упругости носит его имя.
   (это Роберт Гук)
   5. Этот русский учёный создал на основе механики Ньютона теорию космических летательных аппаратов.
   (это Константин Эдуардович Циолковский)

Хорошо, вы неплохо помните имена учёных, а скажите, как вы думаете, о каком учёном, внёсшим огромнейший вклад в развитие физики, я не сказала?

Был этот мир
Глубокой тьмой окутан.
Да будет свет!
И вот явился к нам … пауза ..( Ньютон.)

( Небольшой доклад о рождении ньютона )

Ученик с лентой «Ньютон»:

Первое время в школе я учился очень посредственно. И вот однажды меня обидел лучший ученик в классе. Я решил, что самая страшная месть для обидчика - отнять у него место первого ученика. Дремавшие во мне способности, проснулись, и я с легкостью затмил своего соперника. С этого счастливого дня для мировой науки начался процесс превращения скромного английского школьника в великого ученого.


Я создал классическую физику. Мои научные работы относятся к механике, оптике, астрономии и математике. Я критически проанализировал и обобщил результаты своих предшественников. Я создал научный труд « Математические начала натуральной философии», изданный в 1687 г. В этом труде определены основные понятия (масса, сила, ускорение), три закона механики и закон всемирного тяготения.

продолжение доклада

Учитель:
Земная механика многим обязана гению Ньютона. Он сформулировал три закона движения тел, с помощью которых механики до сих пор рассчитывают самые сложные конструкции, определяют скорость и ускорение многочисленных механизмов и транспортных средств, оценивают прочность конструкций.

Фильм - ролик ( Законы механики и их применение)

Законы Ньютона позволяют нам теперь ответить на многие вопросы «почему», которые я задаю вам:
1. Почему, при каких условиях тело совершает прямолинейное равномерное движение или находится в покое?

Ответ дает: 1-й закон Ньютона (ученик дает формулировку закона).

2. Почему и при каких условиях тело движется равноускоренно?

Ответ дает на этот вопрос 2-й закон Ньютона (ученик зачитывает формулировку закона).
3. Как вообще возникает сила?

Ответ на этот вопрос дает 3-й закон Ньютона (ученик зачитывает формулировку закона).

Законы движения выражаются простыми, на первый взгляд, формулами, но содержится в них необыкновенно много. Ведь вокруг нас происходят самые разнообразные движения.

Учащиеся приводят примеры: течет вода в реках, низвергаются водопады, проносятся над землей ветры и ураганы, мчатся по дорогам автомобили, ходят по морям корабли, летают в воздухе самолеты, в космическом пространстве движутся галактики, планеты, созданные человеком космические корабли.

Учит: И эти движения, и тела, которые их совершают, не похожи друг на друга! Различны и силы, действующие на них. Но для всех движений и тел справедливы законы Ньютона.

Эти законы позволяют людям не только изучать движения, но и управлять ими.

Презентация
доклад «Законы Ньтона в механике и технике» Васильева

3. Решение задач

учитель:

Законы позволяют решить любую задачу механики.

№1 ( №144) С каким ускорением двигался при разбеге реактивный самолет массой 60 т , если сила тяги двигателей 90 к Н ?

Запишем для самолёта второй закон Ньютона F=ma , откуда a=F/m

a= 90

№2 (№146)Мяч массой 0, 5 кг после удара , длящегося 0, 02 с. Приобретает скорость 10 м/с Найдите среднюю силу удара.

a

Учитель:

Я для вас подобрала интересные вопросы. Может ли быть такое на самом деле?

Презентация

№1
Учит : Яблоко падает на Землю оттого, что его притягивает земной шар; но точно с такой, же силой и яблоко притягивает к себе всю нашу планету. Почему же мы говорим, что яблоко падает на землю, вместо того чтобы сказать: «Яблоко и земля падают друг на друга"?
Уч-ся : (Яблоко и земля действительно падают друг на друга, но скорость этого падения различна для яблока и для земли. Равные силы притяжения сообщают яблоку ускорение 10 м/с², а земному шару - во столько же раз меньше, во сколько раз масса земли превышает массу яблока. Конечно, масса земного шара в неимоверное число раз больше массы яблока, и потому земля получает перемещение настолько ничтожное, что практически его можно считать равным 0.)

№2

Все помнят произведение Эдгаре Распе.

Приключения барона Мюнхгаузена.

Учитель: (Барон Мюнхгаузен утверждал, что вытащил сам себя из болота за волосы). Вот его рассказ: "Однажды, спасаясь от турок, я попробовал перепрыгнуть болото верхом на коне. Но конь не допрыгнул до берега, и мы с разбегу шлёпнулись в жидкую грязь. Нужно было выбирать одно из двух: погибнуть или как-то спастись. Я решил спастись. Но как? Ничего под рукой не было. Но голова-то у нас всегда под рукой. Я рванул себя за волосы и таким образом вытащил из болота вместе с конём, которого сжал обеими ногами, как щипцами"

Обоснуйте невозможность этого.

Уч-ся :

(Это противоречит 3 закону Ньютона. Никакие внутренние силы не могут сообщить телу движение. Они могут сместить отдельные части тела, а его центр тяжести остаётся на месте. Силы взаимодействия между телами замкнутой системы не могут изменить положения центра масс системы.)

№3

Учитель: Задачи на законы Ньютона подсказывает сама жизнь. Все, наверное, в детстве видели мультфильм «Ну, погоди!». Там был эпизод: волк хочет догнать корабль с зайцем, садится в парусную лодку и заставляет лодку двигаться, дуя в парус.

- Давайте ребята посмотрим этот эпизод.

Уч-ся:

(Это противоречит 3 закону Ньютона. По третьему закону Ньютона, выходящий из «волка» воздух действует на него с той же по модулю силой, с какой волк воздух выдыхает. И именно с этой силой воздух действует на парус. Но волк и лодка с парусом - единое целое. Силы оказываются приложенными не к разным телам, а к одному. Эти силы равны по модулю и противоположны по направлению. Их равнодействующая равна нулю. А по первому закону Ньютона, скорость тела при этом - величина постоянная, в данном случае нуль.

№4

Учитель:

- А я вам предлагаю история о том как "лебедь, рак да щука везти с поклажей воз взялись", известна всем. И результат тоже известен» а воз и ныне там". Но если рассматривать эту басню с точки зрения механики, результат получается вовсе не похожий на вывод баснописца Крылова. Напоминаю:

...Лебедь рвётся в облака,

Рак пятится назад,

А щука тянет в воду.

Уч-ся:(Басня утверждает, что "воз и ныне там", другими словами, что равнодействующая всех приложенных к возу сил равна О.Лебедь помогает раку и щуке её тяга направлена против силы тяжести, она уменьшает трение колёс о землю и об оси, облегчая тем самым вес воза. Остаются две силы: тяга рака и тяга щуки. Они направлены под углом друг к другу, и их равнодействующая не может =0.)

№5

учитель

У меня простой вопрос. Касается он перетягивания каната. Если по 3 закону Ньютона на обе команды со стороны каната действуют одинаковые по модулю силы, направленные в противоположные стороны до команды тоже действуют на канат с одинаковыми по модулю и противоположными по направлению силами. Почему же одна из команд перетягивает другую?

Уч-ся: (Команды стоят на полу, упираясь в его поверхность и отталкивая землю назад. По тому же 3 закону Ньютона земля действует на каждую команду с такой же по модулю, но противоположно направленной силой. То есть с одной стороны команды взаимодействуют через канат, а с другой стороны каждая команда взаимодействует с землёй. Победит та команда, которая сильнее опирается о землю.)

4 Закрепление

Учитель : ребята ещё раз вспомним о чём сегодня говорили и законы какого ученного вспоминали

. Отгадайте кроссворд. (Презентация .)

1. Вектор, соединяющий начальное положение тела с его последующим положением. (Перемещение.)

2. Векторная величина, которая изменяется только в результате воздействия на тело силы. (Скорость.)

3. Сила, которая производит на тело такое же действие, как несколько одновременно действующих сил. (Равнодействующая.)

4. Длина траектории. (Путь.)

5. Прибор, измеряющий скорость движения. (Спидометр.)

6. Физическая величина, характеризующая быстроту изменения скорости движения. (Ускорение.)

7. Прибор для измерения силы. (Динамометр.)

Теперь закрепление материала обобщим тестированием

1 вопрос. При выходе из воды собаки встряхиваются, чтобы сбросить с себя влагу. На каком физическом явлении основано это действие?

1. Действие силы

2.Инерция +

3. Тяготение

2 вопрос. Спортсмен удерживает на руках поднятую штангу. Какая сила действует на его руки?

1. Сила тяжести

2. Сила упругости

3. Вес тела+

3 вопрос. Сила, действующая на тело, равна произведению массы тела на сообщаемое этой силой ускорение

1. I закон Ньютона

2. II закон Ньютона +

3. III закон Ньютона

4 вопрос. Слушаем стихотворение.

Смотрю- и что же в моих глазах?

В фигурах разных и звездах

Сапфиры, яхонты, топазы,

И изумруды, и алмазы,

И аметисты, и жемчуг,

И перламутр- все вижу вдруг!

Лишь сделаю рукой движенье-

И новое в глазах явленье!

Что за прибор, которому посвящено только что прочитанное стихотворение?

1. Зеркало

2. Калейдоскоп +

3. Лупа

Еще один вопрос на узнавание физических приборов.

5 вопрос. Прибор с помощью которого можно измерить вес тела?

1. Барометр

2. Амперметр

3. Динамометр +

Взаимопроверка. Обменялись листочками.

Слово учителя:

Исаак Ньютон - титаническая фигура в истории науки. Со времен установления Ньютоном основных законов движения прошло почти три столетия. За это время законы множество раз проверялись в различных условиях, и всякий раз полученные результаты подтверждали их истинность. Вот и подошёл к концу наш урок и пора подвести некоторые итоги.

Мы с вами повторили основные законы механики, с которыми мы встречаемся в литературе, искусстве, также познакомились с практическим применением, научились решать задачи . Поработали с дополнительной литературой, нашли интересные вопросы, исторические сведения.
Это поможет вам в дальнейшем понять принципы устройства работы тех машин и механизмов, с которыми придется иметь дело на производстве, в армии и в быту.

5 Домашнее задание:

Напишите короткое сочинение на тему « Мой личный опыт, подтверждающий закон действия и противодействия» (можно в стихах).

6 Подведение итогов