Цели урока
1. Развивающая: Развитие взглядов на механическое движение.
2. Обучающая: Обобщение и углубление знаний учащихся по механике, в частности, по теме “Инерция”.
3. Воспитательная: Воспитание самостоятельности и умение работать в группах. Воспитание бережного отношения к своей жизни, к своему здоровью (с учетом знаний законов инерции) и к здоровью окружающих.
Структура урока
I Организационный момент.
II Актуализация знаний.
III Формирование новых знаний и способов действия.
IV Закрепление материала.
V Итоги урока.
VI Домашнее задание.
Структура внеклассного мероприятия
1. Выбор команд из 5-7 человек.
2. Выбор состава жюри.
3. Ведущие знакомят с темой урока.
4. Докладчики знакомят с открытиями Г.Галилея, связанными с созданием телескопа и законом инерции.
5. Экспериментаторы показывают занимательные опыты по инерции.
6. Конкурсы команд.
7. Болельщики участвуют, когда кто-либо из команд не дает правильного ответа и приносит своей команде очко.
Развернутый план-конспект
(Урок ведут учащиеся под наблюдением учителя. Применяется мультимедийный проектор для использования презентации к уроку.)
I Организационный момент.
Класс делится на 2-3 команды. Выбирается состав жюри.
Ведущий 1:
Сегодня наш урок мы посвящаем Галилею и его закону инерции. Инерция( от лат. inertia - неподвижность, бездеятельность)- сохранение телом состояния покоя или равномерного прямолинейного движения до момента действия на него внешней силы.
II Актуализация знаний.
Докладчик 1:
В 2009 году вся научная общественность Земли отмечает 400 – летие создания первого телескопа и этот год назван годом астрономии, чествуя тем самым и создателя первого телескопа – величайшего ученого своего времени Галилео Галилея. С его именем связана эпоха исследования Космоса с помощью инструментов, с его именем связано также исследование механического движения( закон инерции Галилея), исследование падения тел под действием сил притяжения Земли (знаменитые опыты с падением тел с наклонной башни в г. Пиза в Италии ).
III Формирование новых знаний и способов действия.
Докладчик 2:
“Великий итальянский физик и астроном Галилео Галилей (1564-1642 гг.) сделал первый в мире телескоп, который позволил ему заглянуть на далекие небесные тела. С помощью телескопа Галилей увидел неожиданную картину: звезды оказались удаленными от нас на колоссальные расстояния; Млечный Путь предстал состоящим из большого числа звезд; на Солнце, считавшемся идеальным божественным светилом, были обнаружены пятна; Луна выглядела не гладким диском, а, подобно Земле, имела свои горы и кратеры.” [2] С помощью своего телескопа Галилей также открыл 4 спутника Юпитера, которые
вращались вокруг планеты, подобно тому, как вращается вокруг Земли ее спутник – Луна.
Ведущий 2:
Можно проделать много занимательных опытов, в основе которых лежит явление инерции. Наши экспериментаторы покажут вам сейчас опыты. Вы должны будете их объяснить. При этом давать полный исчерпывающий ответ - заработаете 3 очка; неполное объяснение -2 очка; объяснение с исправлениями или ошибками- 1 очко.
Итак, 1-ый тур: Занимательные опыты [2].
Экспериментаторы показывают опыты.
Опыт 1. На доску поставьте столбиком 10-12 шашек, одну на другую. Как , не свалив верхних достать нижнюю? Быстрым ударом линейки выбить нижнюю шашку. Объясните явление - почему это возможно?
Ответ В следствие инерции столбик не успеет прийти в движение и не разрушится.
Опыт 2.На длинную полоску бумаги поставлена банка, наполненная водой. Не поднимая банку и не пролив воду, вынуть бумагу из-под банки.
Ответ: полоску бумаги следует взять за край и резко выдернуть из-под банки. Вследствие инерции банка и вода не успеют прийти в движение
Опыт3. На штативах подвешены 2 бумажных кольца, на которые положена деревянная линейка. Требуется ударом металлического стержня переломить палку, не порвав бумажных колец.
Опыт 4. На стакан ставится массивное тело и по нему резко, сильно ударяют молотком. Стакан остается невредимым. Объясните происходящее.
Опыт 5. К штативу на нитке привязан груз, к грузу привязывают нитку (2 штуки).
1. Если резко дернуть за нижнюю нитку, то оборвется нижняя нитка.
2. Если медленно тянуть за нижнюю нитку, оборвется верхняя нитка. Объясните явления.
Ведущий 1:
“Наблюдения за движением тел и размышления о характере этого движения приводят нас к заключению о том, что свободные тела движутся с постоянной скоростью по отношению к определенным телам и связанным с ними системам отсчета, например по отношению к Земле. В этом состоит главное содержание закона инерции. Поэтому 1 закон динамики может быть сформулирован так:
Существуют системы отсчета, называемые инерциальными, относительно которых свободные тела движутся равномерно и прямолинейно.
18 марта 1965 года в 11 часов 30 минут при полете космического корабля “ Восход-2”
летчик-космонавт Алексей Архипович Леонов впервые в истории человечества осуществил выход из корабля в космическое пространство и за 10 минут, находясь вне корабля, пролетел по инерции со скоростью 28000 км/ч огромный путь над Землей (около 5000 км).
Вот отрывок из рассказа Алексея Леонова о своем космическом путешествии вне корабля:” [3]
Космонавт Леонов [3]:
“…Мне посчастливилось увидеть Землю, Солнце и звезды не из иллюминатора космического корабля, не в узком секторе, а объемно и, пожалуй, более полно, чем мы обычно видим окружающий нас мир.
Чувствовалась бескрайность и легкость, было светло и хорошо. Внизу, подо мной, расстилались безбрежные просторы нашей Родины. Я ясно видел очертания Черноморского побережья, Кавказские горы со снежными вершинами и солнечную погоду в районе города Сочи, Новороссийскую бухту. Потом я увидел красавицу Волгу, седой Урал, реки Обь и Енисей, большие лесные массивы.
Несмотря на сравнительную кратковременность моего пребывания в открытом космосе, мне удалось установить, что в специальном скафандре человек может выполнять многие координированные операции и производить различные виды работ”
Ведущий2
На вопрос корреспондента о том, что было ли что-либо неожиданное в открытом космосе, космонавт ответил:
Космонавт Леонов [3]:
“ Все, что происходило со мной, вполне отвечало тому, что я представлял себе еще на Земле. Однако, пожалуй, была неожиданность: это отход самого корабля. Понимаете, когда я от него оттолкнулся, то почувствовал, что он как бы упруго пошел в противоположную сторону. По механике так и должно быть, но ощущение незнакомое.” Кстати, для того, чтобы космонавт не оторвался от корабля, космонавт соединен с кораблем при помощи троса.
Ведущий 1:
Мы часто пользуемся инерцией и в земных условиях. Вспомните, например, как фигуристки, закончив разбег и приняв нужное положение, скользят по льду.
Опытный водитель умеет с помощью инерции экономить горючее. Учитывая рельеф дороги, он время от времени сбавляет газ и отключает двигатель от ведущих колес. При этом машина движется по инерции, а двигатель потребляет мало горючего. Пройдя “накатом” несколько сот метров, водитель может снова разогнать машину.
Показателем искусства машиниста локомотива является умение точно поставить состав у платформы, не используя тормоза и не осаживая состав назад. И это можно сделать за счет инерции, своевременно выключив двигатели.
Ведущий 2:
Движение по инерции используется при прыжках в длину. Полученная при разбеге спортсмена скорость складывается со скоростью, приобретенной в результате отталкивания; прыгун летит вперед по инерции.
Инерция учитывается при обеспечении безопасности движения. Можно смело сказать, что две трети дорожных знаков и правил уличного движения в той или иной степени учитывают инерцию. Эти правила следует соблюдать строго. Ведь машину нельзя сразу, мгновенно остановить, повернуть, стронуть с места.
Ведущий 1:
А сейчас 2-ой тур: Викторина для команд [2]. Вы должны ответить на вопросы, объясняя явление и отвечая при этом на вопрос “ почему?”
Отчего он много знает,
Все умеет? А ему
В жизни слово помогает
Это слово -“ почему”.
Все увидит, всех расспросит,
Надо знать про все ему.
Целый мир стоит в вопросе
“ Почему”.
Только тот живет как нужно,
Все дается лишь тому,
Кто живет согласно, дружно
С постоянным “почему?”.
Ведущий 2:Система оценки ответов следующая: Полное и исчерпывающее объяснение-3 очка; неполное объяснение или объяснение с несущественными погрешностями-2 очка; объяснение с исправлениями или ошибками, которые не искажают конечного правильного ответа-1очко.
1. Почему люди при резком торможении автобуса падают или отклоняются вперед?
2. Как насаживают молоток или топор на рукоятку? Почему?
3. Почему пушки делают массивными?
4. Почему в станках и машинах - всюду, где это возможно, стараются заменить возвратно-поступательное движение вращательным?
Ответ: Каждое изменение направления движения сопровождается действием сил на деталь, что приводит к постепенному ее разрушению. Вращающиеся детали обычно уравновешены и не подвергаются периодическому действию сил.
5. Какой свет светофора введен только потому, что существует инерция?
Ответ: Желтый. Он предупреждает водителя о необходимости заранее затормозить машину, иначе она вследствие инерции не остановится у светофора.
6.Объяснить значение дорожных знаков “ Крутой поворот”, “ Ограничение скорости до 30 км/ч”.
Ответ: Знак “ Крутой поворот” предупреждает водителя о необходимости снизить скорость движения машины. Если это не будет сделано, то машина по инерции может выехать за пределы дороги или заехать на ее противоположную часть навстречу идущему транспорту.
Ведущий 1:
3-ий тур: Веселые задачи от Григория Остера [1].
1. Петя ехал к бабушке на электричке, и всю дорогу над ним издевались какие-то два неведомых явления. Одно при каждой остановке толкало Петю вперед, а другое, когда вагон трогался,- дергало назад. Что это за хулиганские явления и может ли транспортная милиция с ними справиться?
Ответ: Милиция в данном случае бессильна. Петя- материальное тело и обладает таким свойством, как инертность. И явление инерции движения тоже не подвластно милиции.
2. Если схватить Петю и резко встряхнуть- из карманов у него вылетят гвозди, ножик, рогатка, камешки, пробки, кусочки свинца и сорок четыре рубля с мелочью.
В чем причина такого удивительного явления природы ?
Ответ: Инерция- вот причина , по которой гвозди и прочая ерунда вылетает из карманов встряхнутого Пети.
Ведущий 2:
4-ый тур: Задачи для любителей литературы [1].
1. “ Чувствуя в голове звон и суматоху от всех этих происшествий на лестнице, Аннушка еще долго по инерции продолжала кричать:
-Мерси! Мерси! Мерси!- а иностранца давно уже не было…”(М.А.Булгаков. Мастер и Маргарита).
Можно ли с точки зрения физики происшествие в этом отрывке назвать инерцией? Приведите примеры явления инерции.
Ответ: Инерцией называется сохранение скорости тела при отсутствии действий на него внешних тел. Поэтому в этом эпизоде “ инерция” только в голове у Аннушки.
2. “ В другом месте девушки ловили парубка. подставляли ему ногу, и он летел вместе с мешком стремглав на землю” (Н.В.Гоголь. Вечера на хуторе близ Диканьки).
В чем основная причина падения парубка? Приведите примеры движения тел по инерции.
Ответ: Основная причина его падения - это инерция. Примеры: всадник летит через голову споткнувшейся лошади, автомобиль после выключения двигателя едет по инерции и т.д.)
IV Закрепление материала.
Ведущий 1:
5-ий тур: Тесты [5].
1-ой команде:
1. Стоящий в автобусе пассажир непроизвольно сдвинулся вперед. Чем это вызвано? Выберите правильное утверждение.
а) Автобус увеличил свою скорость.
б) Автобус сделал разворот.
в) Автобус уменьшил свою скорость.
2. Всадник быстро скачет на лошади. Что будет с всадником, если лошадь споткнется?
а) Останется на месте.
б) Улетит вперед через голову лошади.
в) Упадет назад.
3. К потолку каюты равномерно идущего теплохода подвешен шар. Какое произойдет изменение в положении шара, если теплоход пойдет ускоренно?
а) Шар пойдет вперед.
б) Остается на месте.
в) Качнется назад.
Ответы: 1 в), 2 б), 3 в).
2-ой команде:
1. Куда отклоняются пассажиры относительно автобуса, когда он поворачивает налево? Выберите правильное утверждение.
а) Налево.
б) Направо.
в) Прямо по ходу движения автобуса.
2. Как поведет себя споткнувшийся человек?
а) Останется на месте.
б) Улетит вперед.
в) Упадет назад.
3. К потолку каюты равномерно идущего теплохода подвешен шар. Какое произойдет изменение в положении шара, если теплоход повернет направо?
а) Повернет налево.
б) Повернет направо.
в) Двинется прямо по ходу движения теплохода.
Ответы: 1 б), 2 б), 3 а).
Ведущий 2:
Сегодня мы еще раз повторили тему “Инерция”. Думается, что после этого урока вы никогда не забудете о ремнях безопасности. Ремни безопасности пристегивают в автомобиле, чтобы они удерживали пассажиров при внезапной остановке или резком торможении машины.
Ведущий 1:
Автомобиль и человек, находящийся в нем, движутся с одинаковой скоростью. Однако, когда автомобиль быстро замедляет свой ход (внезапно сбрасывает скорость), пассажир, не привязанный ремнем безопасности к сиденью, продолжает двигаться вперед по инерции с прежней скоростью, и может расшибить себе лоб [4].
V Итоги урока.
Ведущий 2:
Сейчас уважаемое жюри подведет нам итоги.
Таблица для жюри. Час занимательной механики.
Кокурсы |
I команда |
II команда |
III команда |
| 1 тур: занимательные опыты (от 1до 3 баллов) |
|||
| 2 тур: викторина (от 1 до 3 баллов) |
|||
| 3 тур: веселые задачи от Григория Остера (от 1 до 2 баллов) |
|||
| 4 тур: задачи для любителей литературы
“Физики-лирики” (от 1 до 2 баллов) |
|||
| 5 тур: решение тестов (от 1 до 3 баллов) |
|||
| Итог: |
Команда-победитель награждается грамотой.
Литература
1. Физика: Занимательные материалы к урокам. 7 кл./Авт.-сост. А.И.Семке.-М.:Изд-во НЦ ЭНАС, 2004.-120 с.-(Портфель учителя).
2. Браверманн Э.М. Вечера по физике в средней школе. Пособие для учителей. М.: Просвещение, 1969.
3. Кириллова И.Г. Книга для чтения по физике: Учеб. Пособие для учащихся 6-7 кл. сред. шк.- М.: Просвещение, 1986.- 207 с.: ил.
4. Ванклив, Дж.Занимательные опыты по физике / Дженис Ванклив; пер. с англ. Н.Липуновой.- М.:АСТ:Астрель,2008.-254с.
5. Кирик Л.А. Физика -7. Разноуровневые самостоятельные и контрольные работы. – 5-е изд., перераб. – М.: Илекса, 2007. – 176с.