Цель: способствовать усвоению понятий система отсчета, относительность движения, ускорение; развить умения определять ускорение по графику или по формулам равноускоренного движения, а по заданным начальным условиям при равноускоренном движении – положение тела в любой момент времени; пользоваться формулами равноускоренного движения для определения любых величин, входящих в них; расширять кругозор учащихся; развивать фантазию, умение самостоятельно работать, творчески мыслить, добывать знания, принимать решения, участвовать в коллективном деле.
Подготовка к уроку: ребята делятся на две команды, равные по силам. В каждой команде выбирается капитан. Выбирается ведущий, жюри конкурсов.
Перед игрой все участники игры изучают литературу по теме и приносят книги на урок.
Оборудование: мультимедиа, презентация Power Point (Приложение 1), магнитная доска.
Ход урока
Ведущий: «Сэр Исаак Ньютон почти божественным разумом первый доказал с факелом математики движение планет, пути комет, приливы и отливы океанов. Он исследовал различие световых лучей и появляющиеся при этом различные свойства цветов, чего ранее никто не подозревал. Прилежный, умный и верный истолкователь природы, древности и Священного писания, он утверждал своей философией величие Всемогущего бога. Пусть смертные радуются, что существовало такое украшение рода человеческого».
Эти слова из эпитафии Исаака Ньютона.
Наиболее плодотворными в жизни Ньютона были годы 1665-1667-й, когда во время эпидемии чумы он уезжал в голодную деревню Вульсторп. Эти годы можно назвать «болдинской осенью» Ньютона. Он работал сверх всякой меры! Здесь рождается интегральное дифференцированное исчисление, здесь он раскрывает солнечный луч, познает тайну спектра, здесь конструирует телескоп нового типа – рефлектор и микроскоп. Был и другой Ньютон. Его мы знаем, очень мало. Этот Ньютон – политик, член учредительного парламента, человек, который совершенно непонятным образом научную работу сочетал с административной, со службой государственным интересам.
Ему, автору классической механики, посвящен наш урок – игра по теме «Кинематика».
1. Конкурс «Разминка».
Каждой команде предлагается по 9 вопросов, ответы на которые надо дать моментально. За каждый правильный ответ – 0,5 баллов.
Вопросы первой команде:
- Материальная точка – это…
- Изменение скорости в единицу времени – это…
- Скорость света в вакууме равна…
- Рекордное значение прыжка в высоту…(2 м 41 см)
- Высота Останкинской телебашни…(540 м)
- Средняя скорость пешехода…(5 км/ч)
- Переведите 54 км/ч в метры секунду.
- Назовите единицы измерения скорости в СИ
- Путь – это….(сумма всех расстояний, пройденных телом)
Вопросы второй команде:
- Движение называется поступательным, если…
- Свободное падение – это…
- Численное значение ускорения свободного падения…
- Рекордное значение прыжка в длину…(8,9 м)
- Длина марафонской дистанции…(42 км 132 м)
- Максимальная скорость гепарда…(112 км/ч)
- 36км/ч переведите в метры в секунду
- Перемещение – это…
- Единица измерения ускорения…
2. Конкурс «Определи движение».
Для выполнения задания страницу в тетради нужно разделить на две колонки: слева – прямолинейное движение, справа – криволинейное. Вопросы с помощью проектора проецируются на экран, а учащиеся записывают ответы под соответствующими номерами в соответствующие колонки:
- Скорость направлена по касательной к траектории.
- Направление V изменяется со временем.
- V и a направлены по одной линии.
- Направление a произвольно изменяется со временем
- При постоянном модуле скорости тело перемещается с ускорением
- Тело движется с постоянным модулем ускорения, но с переменным модулем скорости
- Модуль | a | зависит от формы траектории
- Вектор перемещения s не совпадает с траекторией
- Вектор не лежит на одной прямой с вектором a.
- Вектор перемещения совпадает с траекторией.
- Вектор V совпадает по направлению с вектором перемещения s.
- Вектор скорости V имеет иное направление, чем вектор перемещения s.
- Координата движущегося тела в любой момент времени определяется по формуле: x = x +V t + a t / 2
- Положение тела определяется выражением: x = x(t) ; y = y(t)
- Без применения вычислительных машин трудно определить координаты тела и траекторию движения.
Оценивание: 5 баллов – без ошибок, 4 балла – не более двух ошибок, 3 балла – не более пяти ошибок, 2 балла – более пяти ошибок.
Правильные ответы 3,6,10,11,13 1,2.4,5,7,8.9,12,14,15
3. Конкурс «Слова, слова, слова…».
Ведущий: За три минуты представители команды должны составить по три слова, играющих важнейшую роль в механике. Для этого игрокам выдаются комплекты карточек. На каждой карточке написана одна буква.
Примеры возможных наборов слов:
Скорость, путь, относительность – одной команде,
Ускорение, перемещение, время – другой.
4. Конкурс «Защити своё движение».
Ведущий. В стране живут Уравнения Механики (записаны на доске):
s = V t s = V t + at /2
Уравнения.
Здравствуйте, мы уравнения,
Точные, скромные, верные,
Мы описываем движение –
Ускоренное и равномерное.
Учитель. Следующее задание – защитить свой вид движения. Каждая команда должна решить пять задач, кто какую решает – распределяет капитан. Разрешается помогать друг другу, но решение задачи потребуется объяснить.
1-я команда.
- Механическое движение и покой относительны. Что это значит? Приведите примеры относительности скорости.
- Автомобиль на ходу загружается зерном из бункера комбайна. Что можно сказать о движении автомобиля относительно комбайна?
- Скорость грузового автомобиля 36 км/ч , а скорость легкового – 72 км/ч. Рассчитайте скорость грузового автомобиля относительно легкового в единицах СИ, если автомобили движутся: а) в одном направлении; б) в противоположных; в) во взаимно перпендикулярных.
- Движение материальной точки задано уравнением х = 4+2t. Найдите координату тела через 2 с после начала движения. Постройте график х=f(t).
- Координата начального положения тела 0,5 м, модуль скорости движения 0,2 м/с. Запишите уравнение движения этого тела. Постройте график х=f(t).
2-я команда.
- Что называют ускорением? Что значит: ускорение равно 2м/с2 ? Какое движение называется равноускоренным? Запишите формулу для расчета скорости при равноускоренном движении.
- Найдите скорость движения автомобиля через 5 с после начала движения из состояния покоя, если ускорение постоянно и равно 1м/с2
- Зависимость скорости движения от времени при разгоне задана уравнением v = 2+0,5t. Постройте график этой зависимости. Какова начальная скорость движения? Чему равно ускорение? Найдите скорость движения тела через 5 с после начала движения.
- Рассчитайте путь шарика, скатывающегося из состояния покоя, через 10с после начала спуска, если ускорение равно 0,6 м/с2
- Уравнение движения материальной точки имеет вид x = 0,2 t2. Найдите зависимость v = f(t) и постройте график.
5. Конкурс «Перевертыши».
Читается фраза (физический закон, определение), в которой все слова заменены противоположными по смыслу. Представителям команд (или их болельщикам) надо воспроизвести оригинал.
- Торможение рабского полета – …….(ускорение свободного падения)
- Второстепенное решение статики – …..(главная задача механики)
- Виртуальная запятая – ………………….(материальная точка)
Подведение итогов и выставление оценок.