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”.
- повторить темы:
- 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.
Абсолютно неупругий удар – столкновение тел, в результате которого тела движутся как единое целое. | Абсолютно упругий удар – столкновение, при котором деформация тел оказывается обратимой, т.е. исчезающей после прекращения взаимодействия. |
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(Fтр) =
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(Fтр) =
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:
- Используя сохранения импульса, найдём скорость после взаимодействия
- Используя формулы темы “Кинематика равнопеременного движения”, найдём модуль ускорения.
- 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 (Fтр)
3. Теорема о кинетической энергии (связь между V и Fтр)
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!