Урок экспериментального исследования движения тела под действием нескольких сил. 10-й класс

Разделы: Физика

Класс: 10


Цели урока:

  • формирование общеучебных умений и навыков: выполнять рисунки, работать по алгоритму, вести диалог, планировать свою работу
  • формирование умений теоретически и экспериментально определять ускорение, скорость тела, описывать движение тела II законом Ньютона
  • раскрытие логики изучения явления: факты – модель – следствия - эксперимент

Оборудование на столах: наклонная плоскость, каретка массой 100 г. с набором грузов по 100г., покрытия для наклонной плоскости: полиэтиленовая плёнка, резиновая лента, секундомер с датчиками, линейка.

Ход урока (сопровождается слайдами см. Приложение 1)

Задание 1.

Пронаблюдайте за движением каретки по наклонной плоскости. Обсудите ваши наблюдения в парах. Выделите основные факты.

Возможные факты:

  • скорость каретки увеличивается
  • каретка движется с ускорением вдоль наклонной плоскости
  • останавливается на горизонтальном столе

Задание 2.

Составьте вопросы, которые возникают при наблюдении явления. Выделите вопрос, который, по вашему мнению, является наиболее важным и значимым. Объясните почему.

Возможные вопросы:

  • почему каретка соскальзывает вниз?
  • почему останавливается на горизонтальном столе?
  • что является причиной увеличения скорости?
  • может ли каретка двигаться равномерно?
  • может ли каретка находиться в покое на наклонной плоскости?
  • от каких параметров зависит скорость соскальзывания?

Возможный вопрос-проблема:

  • как определить скорость каретки?
  • от каких физических величин она зависит?

Задание 3.

Сформулируйте цель выполнения экспериментов

Возможная цель:

  • найти и использовать способ определения скорости тела
  • исследовать зависимость ускорения:
  1. от высоты плоскости
  2. от «качества» поверхности плоскости
  3. от массы тела

Построение модели явления.

Задание 4.

  • а) используя алгоритм решения задач по 2 закону Ньютона, выведите формулу для расчёта ускорения тела на наклонной плоскости
  • б) используя законы кинематики, выведите формулу для расчёта ускорения тела на наклонной плоскости

Вывод (следствие).

Чтобы определить скорость каретки, необходимо знать

  1. время движения (для измерения используем секундомер с датчиками)
  2. ускорение:
  • а) динамически a = g (sin α – M cos α)
  • б) кинематически a = 2s / t2

где sin ά = h/l - синус угла наклона плоскости определяется отношением её высоты к длине, М - коэффициент трения (смотри предыдущую лабораторную работу), s – путь, пройденный кареткой между датчиками, g – ускорение свободного падения

Эксперимент.

Задание 5.

Спланировать и провести необходимые измерения и вычисления физических величин, сконструировать и заполнить таблицу результатов.

Подведение итогов урока: Проанализировать соответствие выводов, поставленным целям

Домашнее задание:

Обработать полученные результаты и представить на проверку в тетради для лабораторных работ:

  1. № лаб.работы
  2. название работы
  3. цель работы
  4. теория вопроса (предложенные вами способы определения скорости и ускорения)
  5. результаты измерений в таблицах
  6. обработка результатов
  7. оценка погрешностей измерений и вычислений
  8. выводы, соответствующие вашим целям.