Решение задач по физике в 9-м классе средствами MS Excel

Разделы: Информатика

Цель урока:

1.Образовательная: научить учащихся применять знания по использованию средств MS Excel для решения физических задач.

2.Развивающая: обеспечить развитие у учащихся навыков, способствующих применению имеющихся знаний и умений, логического мышления.

3.Воспитательная: формирование информационной культуры, умения и навыков самостоятельного овладения знаниями.

Тип урока: урок совершенствования ЗУН.

Вид урока: тренировочный.

Оборудование: компьютеры с установленной программой MS Excel, презентация, листы с заданиями, проектор.

План урока:

  1. Организационный момент.
  2. Актуализация знаний.
  3. Изучение нового материала.
  4. Практическая работа учащихся.
  5. Заключение.
  6. Домашняя работа.

Ход урока

1. Организационный момент

Взаимное приветствие учителя и учащихся. Фиксация отсутствующих, проверка состояния классного помещения.

2. Актуализация знаний

Учитель: На прошлых уроках мы с вами познакомились средствами MS Excel: правилами записи соотношений, построение диаграмм и графиков. Повторим пройденный материал:

Учитель

Ученики

Объяснить правило записи формул

Признаком формулы является знак “=” стоящий перед совокупностью символов.

Перечислить правила записи арифметических выражений

Запись выражения осуществляется в одну сроку, без надстрочных и подстрочных знаков;

Для обозначения операций используется определенный набор символов;

Для определения приоритетов выполнения действий используются скобки
При отсутствии скобок, объяснить порядок вычисления выражений

1. Вычисляются значения функций

2. Возводится в степень

3. Умножение и деление

4. Сложение и вычитание
Объяснить формулы

(Можно проецировать на экран)

1. Формула вычисления скорости при отсутствии начальной скорости

2. Формула вычисления скорости при равноускоренном движении

3. Формула вычисления координаты при равноускоренном движении

4. Формула вычисления силы всемирного тяготения

5. Формула первой космической скорости

6. Формула второй космической скорости.

7. Формула вычисления ускорения свободного падения.

3. Объяснение нового материала:

(Объяснение ведется в ходе показа слайдов. Ученики следят за ходом объяснения). Приложение 1

Учитель Программная система MS Excel является удобным средством решения разнообразных расчетных задач. Электронные таблицы, первоначально использовавшиеся для финансовых расчетов, все шире применяются для сложных многошаговых технических расчетов.

На уроках физики мы познакомились с равномерным и равноускоренным движениями и изучили закон всемирного тяготения. Программная система MS Excel позволяет наглядно демонстрировать траектории движения и позволяет быстрее решить трудоемкие задачи

Рассмотрим этапы решения задачи при помощи слайдов.

И так, тема нашего урока: Решение задач по физике средствами MS Excel (1 слайд)

Рассмотрим использование электронных таблиц в процессе решения задачи

Задача 1. Тело брошено горизонтально над поверхностью земли с некоторой начальной скоростью. Ускорение свободного падения равно 9,8 м/с2.. Сопротивлением воздуха пренебречь. Рассчитать траекторию движения тела. (2 слайд)

Решим задачу графически: На тело действуют две силы: в горизонтальном направлении действует сила инерции, под действием которой тело движется равномерно, а в вертикальном – сила тяжести, под действием которой тело падает с ускорением. Горизонтальный путь подсчитываем как скорость, умноженное на время, а вертикальную составляющую – по формуле, умноженной на -1, чтобы указать направление оси на графике. (3 слайд)

Формулы, по которым выполняются вычисления, представлены на фрагменте таблицы (4. слайд)

По результатам вычислений заполним таблицу и построим диаграмму, в нашем случае это график, где видна траектория движения тела (5 слайд). По графику видим, что траектория движения – это часть параболы.

При помощи средств MS Excel, можно решить задачи на вычисления силы всемирного тяготения, первой и второй космической скорости, периодов вращения планет вокруг Солнца и др. А теперь решим задачи при помощи подготовленных шаблонов. Приложение 2

4. Практическая работа учащихся.

(На каждом листе представлены задания, которые должны выполнить учащиеся. По ходу работы учащиеся переходят из одного листа в другой, объясняют процесс выполнения, отвечают на вопросы).

Представленные задания:

  1. Изучение движения тел под действием силы тяжести. Заполнить цветные прямоугольники значениями ускорения свободного падения и начальной скорости: в первом случае V0=0 м/с, а во втором случае V0=10 м/с. Проследить за изменениями скорости и координаты, объяснить формулы.
  2. Изучение движения тел, брошенных горизонтально. Заполнить цветные прямоугольники соответствующими значениями и проследить за изменением значений.
  3. Использование закона всемирного тяготения.
    Задания: 1) Используя формулы, заполнить ячейки и вычислить скорость движения планет в км/с.
    2) Построить диаграмму, характеризующую сил притяжения планет к Солнцу.
    3) Дополнительное: Найти периоды вращения планет вокруг Солнца.
  4. Нахождение первой и второй космических скоростей и ускорения свободного падения. Используя формулы, заполнить пустующие ячейки. Объяснить эти формулы.

5. Заключение.

На нашем уроке мы использовали среду MS Excel для решения физических задач. При помощи программы мы облегчили свою работу, сделали процесс решения более наглядно и интереснее. Электронные таблицы позволяют автоматизировать процесс решения не только физических, но и математических, химических задач, а диаграммы очень удобны при изучении тем по географии. Все вы справились хорошо. Спасибо вам за работу. (Оценивание работ учащихся)

6. Домашнее задание

При помощи калькулятора найти силы притяжения Луны – Солнца и Луны – Земли, сравнить результаты вычислений. (Справочный материал находится в тетрадях учащихся.)