Нижегородская область
Администрация Шатковского района
Муниципальное образовательное учреждение
Лесогорская средняя общеобразовательная школа
Методическая разработка урока
по предмету физика на тему
«Импульс. Закон сохранения импульса ».
Разработала:
учитель физики
МОУ Лесогорская СОШ
Сатункина Н.В.
Лесогорск 2009 г.
10 класс
Тема урока: «Импульс. Закон сохранения импульса»
Цели урока:
Образовательные:
Освоение знаний: о методах научного познания природы; современной физической картине
мира: динамических законах природы (закон сохранения импульса).
Овладение умениями: строить модели (предлагать действующую модель ракеты);
устанавливать границы применения закона сохранения импульса.
Применение знаний: для объяснения явлений в природе и технике на основе закона
сохранения импульса (реактивное движение, эффект отдачи при выстреле из пушки и
ружья, движение медуз, кальмаров, осьминогов).
Требования к учащимся:
В результате изучения материала на данном уроке ученик должен
Знать/понимать:
1. смысл импульса материальной точки как физической величины;
2. формулу, выражающую связь импульса с другими величинами (скорость, масса, кинетическая энергия);
3. классифицирующий признак импульса (векторная величина);
4. единицы измерения;
5. второй закон Ньютона в импульсной форме и его графическую интерпретацию; закон сохранения импульса и границы его применения;
6. вклад российских и зарубежных ученых, оказавших наибольшее влияние на развитие данного раздела физики.
Уметь:
1. описывать и объяснять результаты наблюдений и экспериментов;
2. приводить примеры проявления закона сохранения импульса в природе и технике;
3. применять полученные знания для решения физических задач на применение понятия «импульс материальной точки», закона сохранения импульса.
Воспитательные:
учить подготавливать рабочее место; соблюдать дисциплину; воспитывать умение применять полученные знания при выполнении самостоятельных заданий и последующего формулирования вывода; воспитывать чувство патриотизма в отношении к работам русских ученых в области движения тела с переменной массой (реактивное движение) – К. Э. Циолковский, И. В. Мещерский.
Развивающие:
расширять кругозор учащихся путем осуществления межпредметных связей (внешних: физика и биология; внутренних: физика и техника, физика и история физики); развивать физически грамотную речь, во время фронтальной устной работы;
формировать: научное представление об устройстве материального мира; универсальный характер полученных знаний путем осуществления межпредметных связей; политехнические знания при объяснении применения закона сохранения импульса для реактивного движения с целью развития космических исследований.
Педагогические технологии:
-
здоровьесберегающие технологии;
-
ИКТ;
-
технология погружения в тему учебного занятия;
Методические приемы:
-
лекция;
-
аналитическая беседа;
-
эвристическая беседа;
-
блиц-опросы.
Виды и формы контроля учебной деятельности учащихся:
-
по дидактической цели: обучающий;
-
по назначению: текущий;
-
по содержанию: по теории;
-
по уровню проверки: первого уровня (репродукция знаний); третьего уровня (действия в новой ситуации);
-
по продолжительности: кратковременный;
-
по способу участия учеников: индивидуальный;
-
по виду ответа: устный.
Межпредметные связи:
-
физика и история физики;
-
физика и техника;
-
физика и биология.
Создание благоприятной психологической атмосферы в классе:
-
путем осуществления межпредметных связей.
Оборудование:
-
два катка, деревянная линейка из набора «Трибометр», танк на пульте управления.
Информационное обеспечение:
-
ПК с установленной ОС Windows и пакетом Microsoft Office;
-
мультимедийный проектор;
-
интерактивная доска или экран;
-
презентации Microsoft PowerPoint: ход урока, интерактивная модель «Реактивное движение»;
-
видеоролики: 1) проявление закона сохранения импульса при столкновении тел; 2) эффект отдачи; 3) закон сохранения импульса при выстреле из пушки.
Источник (электронный ресурс на компакт-диске): Интерактивный курс «Физика, 7-11 классы». – Физикон, 2005 – электрон. опт. диск (CD – ROM).
Используемая литература:
-
Мякишев Г. Я., Буховцев Б. Б., Сотский Н. Н. Физика-10: Изд.15-е. – М.: Просвещение, 2006.
-
Мякишев Г. Я. Механика – 10: Изд. 7-е, стереотип. – М.: Дрофа, 2005.
-
Рымкевич А. П. Физика. Задачник-10 – 11: Изд. 10-е, стереотип. – М.: Дрофа, 2006.
-
Сауров Ю. А. Модели уроков-10: кн. для учителя. – М.: Просвещение, 2005.
-
Куперштейн Ю. С. Физика-10: опорные конспекты и дифференцированные задачи. – СПб.: Сентябрь, 2004.
План урока:
Содержание урока. | Методы и приемы. | Время. | ||
Деятельность учителя. | Деятельность учащихся. | |||
1. | Организационный момент. | Формулирует тему урока, цели и задачи урока, знакомит учащихся с основными этапами работы на уроке (слайды №1 — №3). | Внимательно слушают. | 1 мин. |
2. | Подготовительный этап: мотивация к изучению нового материала (актуализация комплекса знаний). | Учитель, используя материал слайдов, предлагает учащимся принять участие в обсуждении результатов на примерах: 1) человек переходит с носа лодки на ее корму (слайд №4); 2) снаряд, имеющий горизонтальную скорость, попадает в неподвижный вагон с песком и застревает в нем – как пример неупругого взаимодействия (слайд №5); 3) стальная пуля, летящая горизонтально, попадает в центр боковой грани неподвижного стального куба – как пример абсолютно упругого взаимодействия (слайд №6). Учитель: для того чтобы решать подобные практические задачи, необходимо ввести физическую величину: импульс. | Принимают участие в обсуждении информации, изображенной на слайдах. | 4 мин. |
3. | Изучение нового материала. | Учитель, используя эвристическую и аналитическую беседы, организовывает изучение нового материала по содержанию слайдов №7-№12. | Принимают активное участие, т.к. ряд понятий, физических величин, учащимся уже знаком из курса основного общего образования по физике. Все записи, учащиеся заносят в опорный конспект. |
15 мин. |
4. | Физическая разминка. | Используя здоровьесберегающие технологии, учитель проводит небольшую физическую разминку «Ходим в шляпах», направленную на смену позиций учащихся во время урока и на дальнейшее формирование благоприятного психологического климата на уроке. Основная задача проведения физической разминки: профилактика нарушения осанки. | Внимательно слушают учителя. | 2 мин. |
5. | Первичная проверка и систематизация полученных знаний (устная работа). | Используя материал слайда №14, учитель организует фронтальную устную работу, направленную на формирование, развитие речевых навыков с применением физической терминологией. | Ученики дают полный, развернутый ответ на предложенные вопросы. | 4 мин. |
Мотивация к изучению нового материала на последующих уроках (устная работа). | Материал слайда №15 позволяет учителю не только сформировать у учащихся знания в области проявления закона сохранения импульса в природе и технике, но и акцентировать внимание учащихся на то, что учебный материал данного этапа урока, является важным при изучении нового материала (реактивное движение) на последующих занятиях. | Используя собственные знания межпредметного характера, учащиеся рассматривают основные направления, в которых возможно проявление закона сохранения импульса. | 3 мин. | |
Первичная проверка и систематизация полученных знаний (решение задач). | Используя материалов слайдов №16 — №20, учитель организует совместную работу учащихся, направленную на овладение/усвоение навыков решения задач с применением понятия «импульс материальной точки» и использования границ применения закона сохранения импульса. | Под руководством учителя, оформляют решение предложенных задач в опорных конспектах. | 12 мин. | |
6. | Задание на дом. | По слайду №21, учитель объясняет содержание домашнего задания. | Внимательно слушают и просматривают содержание домашнего задания по опорному конспекту. | 1 мин. |
7. | Итоги. Рефлексия. | Учитель подводит общие итоги по уроку (слайд №22, 23), выставляет оценки наиболее активным ученикам. | Анализируют, что усвоили в ходе учебного занятия. | 3 мин. |
Ход урока.
1. Организационный момент.
2. Мотивация к изучению нового материала (актуализация комплекса знаний).
Учитель:
Физика – наука о природе. В природе могут происходить различные явления. Я предлагаю вам обсудить следующие возможные ситуации:
-
человек переходит с носа лодки на ее корму. Что произойдет в данном случае? Возможный ответ учащихся: лодка движется в направлении, противоположном направлению движения человека. Если учащиеся затрудняются, то учитель использует эффект анимации слайда № 4.
-
снаряд, имеющий горизонтальную скорость, попадает в неподвижный вагон с песком и застревает в нем – как пример неупругого взаимодействия.
Возможный ответ учащихся: вагон со снарядом начнет движение. Используя эффект анимации слайда № 5, учитель показывает результат. -
стальная пуля, летящая горизонтально, попадает в центр боковой грани неподвижного стального куба – как пример абсолютно упругого взаимодействия. Возможный ответ учащихся: после абсолютно упругого взаимодействия стальной пули со стальным бруском, они начнут движение в противоположных направлениях. Используя эффект анимации
Δp = (2)1/2mV = 14кгм/с. Задача № 2.
Ядро массой m, летящее под углом α к горизонту со скоростью V1, попадает в движущуюся навстречу горизонтальную платформу и рикошетом отскакивает со скоростью V2 под углом β к горизонту. Определите скорость платформы U2 после взаимодействия, если до взаимодействия она двигалась навстречу ядру со скоростью U1. Масса платформы M. Решение задачи № 2: 1. Записать дано.
2. Выполнить рисунок, соответствующий моменту времени «до взаимодействия»: 3. Выполнить рисунок, соответствующий моменту времени «после взаимодействия»: 4. Выяснить, является ли система взаимодействующих тел, замкнутой.
5. Выбрать направление, на котором сумма проекций внешних сил равна нулю.
6. Записать «закон сохранения составляющей импульса» в проекции на ось OX:
MU1 — mV1cosα = MU2 — mV2cosβ.
7. Решить полученное уравнение в общем виде: U2 = (MU1 — mV1cosα + mV2cosβ)/M. 6. Задание на дом. Ученики изучают содержание домашнего задания по опорному конспекту (слайд № 21).
7. Итоги. Учитель с учениками подводят итоги урока по содержанию слайда № 22: 1. Какую физическую величину изучили?
2. Что узнали о втором законе Ньютона?
3. С каким фундаментальным законом природы ознакомились?
4. Какова связь физики с другими науками? 8. Рефлексия. (Слайд № 23) Какое значение для тебя лично имеют знания и умения, полученные сегодня? Что представляло наибольшую трудность? Как ты оцениваешь полученные сегодня знания (глубокие; осознанные; предстоит осознать; неосознанные)? С каким настроением ты изучал этот материал по сравнению с другими уроками?Опорный конспект (раздается каждому ученику): Физика 10 класс. Опорный конспект. Дата ____________________. Тема урока: «Импульс тела. Закон сохранения импульса». Импульс – это физическая величина, _____________________________________________
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.
1. Формула: __________________. 2. Формула, выражающая связь с другими величинами: _________________________
_______________________________________________________________________. 3. Классифицирующий признак: _____________________________________________. 4. Единицы величины: _____________________________________________________. Второй закон Ньютона: ______________. Преобразуем: _________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________. Полученное выражение является вторым законом Ньютона в импульсной форме.
Графическая интерпретация второго закона Ньютона в импульсной форме:Закон сохранения импульса: рассмотрим систему двух взаимодействующих тел; пусть действуют внешние силы: Запишем второй закон Ньютона в импульсной форме:
___________________________________
___________________________________
___________________________________
___________________________________
___________________________________
___________________________________
___________________________________.
Если на систему взаимодействующих тел не действуют внешние силы (замкнутые системы), то:
___________________________________
__________________________________. Границы применения закона сохранения импульса: Только в замкнутых системах. Если сумма проекций внешних сил на некоторое направление равна нулю, то в проекции только на это направление можно записать: pнач X = pкон X (закон сохранения составляющей импульса). Если длительность процесса взаимодействия мала, а возникающие при взаимодействии силы велики (удар, взрыв, выстрел), то за это малое время импульсом внешних сил можно пренебречь. Решение задач. Задача №1.Задача №2.
Задание на дом: 1. Сборник задач. А. П. Рымкевич: задачи № 345, 325 – решать письменно в рабочих тетрадях.
2. Г. Я. Мякишев, Б. Б. Буховцев, Н. Н. Сотский: § 41, 42 – читать, устно ответить на вопросы.
3. Предложите вариант действующей модели ракеты. Приложения: Презентация. «Ход урока» Интерактивная модель «Реактивное движение»