(Урок ключевых ситуаций, 10 класс, профильный уровень – 2 часа).
Образовательная цель урока
Научить учащихся применять законы динамики при решении задач по теме «Динамика движения тела по окружности».
Развивающая цель урока
- Развивать умение учащихся применять полученные теоретические знания при решении задач;
- Развивать способности учащихся строить логические суждения;
Воспитательная цель урока
- Воспитывать у учащихся самостоятельность при поиске решения задач;
- Формировать у учащихся способность эффективно использовать время на уроке;
Оборудование: проектор, экран, презентация.
Ход урока
- Организационный момент
- Практикум по решению задач
- Изучение ключевых ситуаций по теме «Динамика движения тела по окружности»;
- Составление таблицы ключевых ситуаций по теме урока;
- Применение алгоритма решения задач по динамике к различным ключевым ситуациям;
- Самостоятельная работа учащихся
- Рефлексия
- Домашнее задание
Учитель: Движение тела по окружности или по дуге окружности довольно часто встречается в природе и технике. Приблизительно по окружности движется Луна вокруг Земли, каждая точка земной поверхности движется по окружности вокруг земной оси. Дугу окружности описывают точки самолёта во время виража, автомобиль на повороте, поезд на закруглении дороги, велосипедист на велотреке, стрелки часов. Вращение используют в химической промышленности в таком устройстве, как центрифуга, для отделения кристаллов от раствора. В металлургии широко применяется центробежное литьё. Вращение используют и для того, чтобы тренировать космонавтов переносить повышенную тяжесть.
Сегодня на уроке я приглашаю вас к обсуждению различных типовых ситуаций по теме
« Динамика движении тела по окружности», которые позволят вам наглядно увидеть проявление и применение законов динамики.
Многочисленные примеры движения тела по окружности можно условно разделить на две большие группы: а) движение тела по окружности в вертикальной плоскости и б) движение тела по окружности в горизонтальной плоскости (слайд №3). Однако для описания закономерностей движения вращающихся тел в различных ситуациях используется общий подход - алгоритм (слайд №2).
2. Практикум по решению задач
Учитель: Рассмотрим «секреты» движения тела по окружности в горизонтальной плоскости с динамической точки зрения, используя общий алгоритм решения задач по механике (слайды № 4-12).
Учитель: А сейчас я приглашаю вас в научную лабораторию Казанского Государственного университета (демонстрация видеозадачи «Карусель»). Предлагаю объединиться в творческие группы и приступить к решению проблемы: как, наблюдая за спичечным коробком на вращающемся диске, определить коэффициент трения коробка о поверхность карусели? В вашем распоряжении линейка и спичечный коробок. Результатом вашей исследовательской работы станет отчёт руководителей групп (слайд № 4).
3. Защита решения видеозадачи №1 у доски.
Руководители групп защищают решение видеозадачи. В ходе обсуждения выбирается оптимальный путь решения (слайд 13).
4. Практикум по решению задач
Учитель: Рассмотрим «секреты» движения тела по окружности в вертикальной плоскости с динамической точки зрения, используя общий алгоритм решения задач по механике (слайды № 15-22).
Учитель: «Вода не выливается из сосуда, который вращается, - не выливается даже тогда, когда сосуд перевернут дном вверх, ибо этому мешает вращение» - писал две тысячи лет назад Аристотель. Этот эффектный опыт без сомненья многим знаком: вращая достаточно быстро ведёрко с водой, вы достигаете того, что вода не выливается даже в той части пути, где ведёрко опрокинуто вверх дном (демонстрация видеозадачи «Вращение ведерка с водой»). Попробуем разобраться в особенностях этого явления. Предлагаю объединиться в творческие группы и приступить к решению проблемы: при какой скорости вращения ведёрка с водой, она не выливается? Результатом вашей исследовательской работы станет отчёт руководителей групп (слайд № 23).
5. Защита решения видеозадачи №2 у доски.
Руководители групп защищают решение видеозадачи. В ходе обсуждения выбирается оптимальный путь решения (слайд 23).
6. Самостоятельная работа учащихся по применению алгоритма решения задач по теме «Динамика движения тела по окружности» (слайд №24-31).
7. Рефлексия
Учитель: У вас на столе лист самоанализа, который позволит вам оценить своё психологическое состояние. Заполните его и сдайте. Мне тоже важно, с каким настроением вы уходите с урока физики.
Лист самоанализа
Выберите из каждой предложенной пары состояний наиболее соответствующее вашему после урока:
- Чувствую вдохновение (2 балла) – чувствую подавленность (0 баллов) ____
- Интересно (2 балла) – не интересно (0 баллов) ___
- Уверен в себе (2 балла) – неуверен (0 баллов) _____
- Не устал (2 балла) – устал (0 баллов) _____
- Старался (2 балла) – не старался (0 баллов) _____
- Доволен собой (2 балла) – недоволен (0 баллов) ___
- Не раздражаюсь (2 балла) – раздражаюсь (0 баллов) _