Информационные технологии на уроках физики

Разделы: Физика


Цель урока: Создать условия для систематизации изученного материала, выявления уровня овладения системой знаний и умений, стимулировать поисковую деятельность учащихся.

Развивающая цель: Способствовать развитию приемов работы с учебной литературой, с компьютерной техникой, развитию навыков работы в среде Power Point и Sun Rav Test Office Pro, интерактивным учебником, умению выбирать рациональные способы выполнения работы, способствовать развитию речи, логического мышления, развитию вычислительной культуры.

Воспитательная задача: способствовать развитию культуры общения, развитию познавательного интереса.

Оборудование к уроку: персональные компьютеры, телевизор (подключенный к компьютеру учителя), программное обеспечение: Power Point, Sun Rav Test Office Pro, “Открытая физика 2,5”.

ПЛАН УРОКА

Этап урока Приемы и методы Время (мин)
1 Организационный момент Вступительное слово учителя 3 мин
2 Актуализация опорных знаний Учебная работа с помощью компьютера.

Взаимообучение и взаимоконтроль (работа в парах).

7 мин
3 Обобщение и систематизация знаний, Практический метод (опыты, упражнения) 10 мин
4 Тренировочное тестирование Тестирование при помощи компьютера 15 мин
5 Итоги урока Анализ урока учащимися и учителем 5 мин

ХОД УРОКА

Вступительное слово учителя

Наш урок посвящен обобщению знаний по теме “Закон сохранения энергии”. При изучении данной темы мы обращались не только к учебнику, но и к компьютерному эксперименту. При проведении этого урока мы используем компьютер и как помощника при повторении теории и как средство контроля знаний и для проведения экспериментов.

Актуализация опорных знаний

Сейчас первая группа занимает места около персональных компьютеров и, запустив учебную презентацию (Приложение № 1), повторяет тему.

Вторая группа работает в парах по заранее подготовленным вопросам, осуществляя взаимоконтроль и корректировку знаний по изученной теме. В конце собеседования выставляются оценки и сдаются учителю. На эту работу вам предлагается 7 минут.

Обобщение и систематизация знаний

На экране, подключенном к компьютеру учителя, демонстрируется рисунки и эксперименты из интерактивного учебника “Открытая физика 2,5” издательства “Физикон”.

Учитель: Рассмотрим рис.1 и проанализируем ситуацию, когда тело перемещается вблизи поверхности Земли.

Рис.1

Рис.1

В ходе беседы выясняем и записываем в тетрадь основные выводы:

На тело действует постоянная по величине и направлению сила тяжести img20.gif (159 bytes) Работа этой силы зависит только от вертикального перемещения тела. На любом участке пути работу силы тяжести можно записать в проекциях вектора перемещения img21.gif (94 bytes) на ось OY, направленную вертикально вверх:

img22.gif (1023 bytes)

При подъеме тела вверх сила тяжести совершает отрицательную работу, так как img23.gif (65 bytes)sy > 0. Если тело переместилось из точки, расположенной на высоте h1, в точку, расположенную на высоте h2 от начала координатной оси OY (рис. 1), то сила тяжести совершила работу

A = –mg(h2 – h1) = –(mgh2 – mgh1).

В предложенной модели (рис. 2) иллюстрируется понятие механической работы на примере движения бруска на плоскости с трением под действием внешней силы, направленной под некоторым углом к горизонту.

Учащимся предлагается (через решение соответствующих задач) изменяя параметры модели (массу бруска m, коэффициент трения img24.gif (63 bytes), модуль и направление действующей силы), проследить за величиной работы, совершаемой при движении бруска, силой трения и внешней силой.

Учащимся предлагается убедиться в компьютерном эксперименте, что сумма этих работ равна кинетической энергии бруска и обратить внимание, что работа силы трения Aтр всегда отрицательна. Расчеты проводятся в тетрадях. Результат можно проверить на экране.

Рис.2

 Рис. 2

В следующей модели (рис.3) демонстрируется изменение кинетической Ek и потенциальной Ep энергии мальчика, спускающегося на санках без трения с горы сложного профиля. Показывается диаграмма и выводятся численные значения кинетической и потенциальной энергии. Можно изменять массу мальчика m и профиль горы. Следует обратить внимание, что сумма потенциальной и кинетической энергии в процессе движения мальчика постоянна и равна первоначальной потенциальной энергии до старта с вершины горы. Соответствующие расчеты проводятся в тетрадях.

Рис.3

 Рис. 3

Тренировочное тестирование

Компьютерное тестирование проводится при помощи программы SunRav TestOfficePro. Эта программа может быть запущена не только в контролирующем режиме, но и в обучающем, где учащийся может по своему желанию вызвать необходимую ему справку по вопросу, и получить немедленную оценку правильности ответа, что позволяет ему оценить свой уровень знаний и при необходимости корректировать его, в ходе тестирования.

I. По какой формуле следует рассчитывать работу силы, если угол между направлениями силы и перемещения равен ?

  1. (F/s) cos
  2. Fs sin
  3. Fs cos
  4. (F/s) sin

II. На рис.4 представлены три варианта взаимного расположения векторов силы, действующей на тело, и скорости тела. В каком случае работа силы отрицательна?

Рис.4

Рис.4

  1. 1
  2. 2
  3. 3
  4. Ни в одном из случаев 1–3

III. Лыжник может опуститься с горы от точки M до точки N по одной из траекторий, представленных на рис. 5. При движении по какой траектории работа силы тяжести будет иметь максимальное по модулю значение?

Рис.5

Рис. 5

  1. 1
  2. 2
  3. 3
  4. По всем траекториям работа силы тяжести одинакова

IY. Подъемный кран поднимает равномерно груз 5000 кг на высоту 10 м за 25 с. Чему равна полезная мощность?

  1. 0,2 кВт
  2. 2 кВт
  3. 20 кВт
  4. 200 кВт

Y. Пружину с жесткостью k = 103 Н/м растянули так, что ее длина увеличилась на 0,01 м. Какая была совершена работа?

  1. 1 Дж
  2. 0,1 Дж
  3. 0,05 Дж
  4. 0,5 Дж

YI. Какое выражение определяет потенциальную энергию тела, поднятого над Землей на высоту h << R (R - радиус Земли)?  

  1. mv2 / 2
  2. v
  3. mgh
  4. kx2 / 2

YII. Каково наименование единицы кинетической энергии, выраженное через основные единицы Международной системы?

  1. 1 кг·м
  2. 1 кг·м/с
  3. 1 кг·м2
  4. 1 кг·м22

YIII. Чему равна кинетическая энергия тела массой 3 кг, движущегося со скоростью 4 м/с?

  1. 6 Дж
  2. 12 Дж
  3. 24 Дж
  4. 48 Дж

IX. Как изменится потенциальная энергия упруго деформированного тела при увеличении его деформации в три раза?

  1. Не изменится
  2. Увеличится в 3 раза
  3. Увеличится в 9 раз
  4. Увеличится в 27 раз

X. Два автомобиля с одинаковыми массами m движутся со скоростями ? и 3? относительно Земли в одном направлении. Чему равна кинетическая энергия второго автомобиля в системе отсчета, связанной с первым автомобилем?

  1. mv2
  2. 2mv2
  3. 3mv2
  4. 4mv2

11. Какое из приведенных ниже выражений может соответствовать закону сохранения механической энергии?

12. На рис.  представлена траектория движения тела, брошенного под углом к горизонту. В какой точке траектории сумма кинетической и потенциальной энергии тела имела максимальное значение?

Рис.6

Рис. 6

  1. 1
  2. 2
  3. 3
  4. Во всех точках одинаковое

13. Снаряд из пружинного пистолета, расположенного на высоте h над поверхностью Земли, вылетает с одинаковыми по модулю скоростями: первый раз горизонтально, второй раз вертикально вверх, третий раз вертикально вниз. В каком случае скорость снаряда при падении на Землю будет больше? Сопротивление воздуха пренебрежимо мало.  

  1. В первом
  2. Во втором
  3. В третьем
  4. Во всех случаях конечная скорость по модулю будет одинакова

14. Тело свободно падает с высоты h. Какую скорость оно будет иметь в момент времени, когда его кинетическая энергия равна потенциальной?

15. Шар висит на легкой нерастяжимой нити длиной l. Какую минимальную по модулю горизонтальную скорость надо сообщить шару для совершения полного оборота вокруг горизонтальной оси?

Рис.7

Рис. 7

Итоги урока. Оценка проделанной работы учащимися и учителем.