Цели урока:
Образовательные:
- создание условий для глубокого усвоения системы знаний по законам сохранения в механике;
- закрепление навыков решения физических задач.
Развивающие:
- развитие коммуникативных компетенций в процессе групповой деятельности;
- формировать умения анализировать, устанавливать связи между элементами содержания ранее изученного материала по основам механики,
- развитие познавательных интересов в процессе приобретения знаний и умений по теме.
Воспитательные:
- воспитание понимания необходимости сотрудничества в процессе совместного выполнения задач, уважительного отношения к мнению оппонента при обсуждении проблем естественнонаучного содержания;
- воспитание чувства личной ответственности за результаты совместной деятельности.
Оборудование: компьютер, мультимедийный проектор, доска.
Дидактический материал: карточки-задания для групповой работы.
Задачи урока:
- повторить основные теоретические положения по теме “Законы сохранения в механике”;
- закрепить навыки решения задач.
Ход урока
1. Организационный этап.
2. Повторение закона сохранения импульса (вызвать учащихся к доске).
Презентация. Cлайд № 2
При взаимодействии тел импульс одного тела может частично или полностью передаваться другому.
Слайд № 3
Слайд № 4
3. Рассмотрим примеры. Слайд № 5
При стрельбе из орудия возникает отдача – снаряд движется вперед, а орудие – откатывается назад. Снаряд и орудие – два взаимодействующих тела. Скорость, которую приобретает орудие при отдаче, зависит только от скорости снаряда и отношения масс.
Cлайд № 6
На принципе отдачи основано реактивное движение. В ракете при сгорании топлива газы, нагретые до высокой температуры, выбрасываются из сопла с большой скоростью относительно ракеты. Cлайд № 7
4. Повторим закон сохранения энергии (вызвать учащихся к доске). Cлайд № 8–9
Закон сохранения энергии в механических процессахСумма кинетической и потенциальной энергии тел, составляющих замкнутую систему и взаимодействующих между собой силами тяготения и силами упругости, остается неизменной
А – кинетическая энергия шара;
В – потенциальная энергия шара;
С – полная механическая энергия шара.
5. Решим задачу Х. Гюйгенса: нахождение минимальной прочности легкой нерастяжимой нити, удерживающей тело массой m при его вращении в вертикальной плоскости. Cлайд № 10
6. Закон сохранения механической энергии и закон сохранения импульса позволяют находить решения механических задач в тех случаях, когда неизвестны действующие силы. Примером такого рода задач является ударное взаимодействие тел. Слайд № 11
Ударом (соударением, столкновением) принято называть кратковременное взаимодействие тел, в результате которого их скорости испытывают значительные изменения.
Часто используются две модели ударного взаимодействия –
абсолютно упругий удар
и абсолютно неупругий удар.
Неупругие и упругие соударения
Абсолютно неупругим ударом называют такое ударное взаимодействие, при котором тела соединяются (слипаются) друг с другом и движутся дальше как одно тело.
Абсолютно упругим ударом называется столкновение, при котором сохраняется механическая энергия системы тел.
Во многих случаях столкновения атомов, молекул и элементарных частиц подчиняются законам абсолютно упругого удара.
На основе законов механики математически точно описывается “поведение” бильярдных шаров, столкновения которых друг с другом и со стенками бильярдного стола можно считать абсолютно упругими. Слайд № 13
При этом соударения могут быть центральными и нецентральными
Центральное соударение
Нецентральное соударение
7. Решим задачу: Под каким углом могут разлететься два тела одинаковой массы после упругого нецентрального столкновения? Слайд № 14
Построим диаграмму импульсов.
Применим закон сохранения импульса в векторном виде с учётом равенства масс:
Первое из этих равенств означает, что векторы скоростей образуют треугольник, а второе – что для этого треугольника справедлива теорема Пифагора, то есть он прямоугольный. Искомый угол – это угол между катетами, т.е. он равен 90°.
8. Групповая работа: решение задач по карточкам.
Класс разбивается на несколько групп (в зависимости от количества учащихся), каждой группе даётся карточка с задачами.
9. Проверка решения задач, корректировка решения (по необходимости).
10. Подведение итогов урока, выставление оценок
11. Домашнее задание – оформить решение любой задачи с карточки в виде презентации, подготовить объяснение для класса.
Карточки-задания для групповой работы. (Приложение)