Комплексная цель урока: формирование профессионально-значимых характеристик учащихся средствами самообучения при повторении законов Ньютона, решении качественных и расчетных задач по данной теме.
Обучающий аспект: достижения уровня свободного применения законов Ньютона при решении качественных, расчётных, графических задач, умение видеть проявления изученных закономерностей в окружающей жизни, проводить анализ увиденного.
Развивающий аспект: обретение опыта разрешения проблем взаимодействия в команде и опыта целостного анализа свой деятельности, развитие коммуникационной компетенции учащихся, познавательного интереса, логического мышления, самостоятельности и творческой активности
Воспитательный аспект: способствовать созданию условий для раскрытия способностей и расширения кругозора учащихся, формирование опыта продуктивного воздействия в группах.
Место урока в учебном плане: урок проводится в рамках изучения раздела “Механика”, после изучения тем “Законы Ньютона”, “Закон всемирного тяготения”, “Сила упругости” и на его изучение отводится 2 часа.
Тип урока: урок обобщения и систематизации знаний.
Формы деятельности учащихся: фронтальная, индивидуальная, работа в группах.
Оборудование: компьютер, мультимедийный проектор, раздаточный материал.
Ход урока
I. Организационный момент. (Вступительное слово учителя. Слайд 1 – Приложение 1)
В истории есть немного имен и книг, пронизывающих века и даже тысячелетия и непрестанно влияющих на развитие культуры, техники и науки.
В архив науки сложены системы Птолемея, теплород и многое другое. Но есть научные открытия, которые оказываются пригодными для решения современных практических задач, и это означает, что они достоверны, потому что они прошли самое жесткое испытание – испытание временем. Именно таким великим законам физики посвящен наш обобщающий урок. А о каких законах сегодня будем говорить, мы узнаем, отгадав кроссворд.
2. Мотивация, повторение ключевых моментов.
Отгадайте кроссворд. (Слайд 2)
Вектор, соединяющий начальное положение тела с его последующим положением. (Перемещение.)
Векторная величина, которая изменяется только в результате воздействия на тело силы. (Скорость.)
Сила, которая производит на тело такое же действие, как несколько одновременно действующих сил. (Равнодействующая.)
Длина траектории.(Путь.)
Прибор, измеряющий скорость движения.(Спидометр.)
Физическая величина, характеризующая быстроту изменения скорости движения.(Ускорение.)
Прибор для измерения силы.(Динамометр.)
Итак, сегодня на уроке мы будем с вами говорить о законах Ньютона и силах в природе.
Ньютон – величайший ученый не только своего времени, но и истории. Он изучал природу света, построил зеркальный телескоп, но самая главная заслуга Ньютона в том, что он вывел три закона механики, которые управляют движением тел во Вселенной. Эти законы мы с вами уже изучили, а обобщить их, рассказать нам где и как проявляются эти законы природы в повседневной жизни мы предлагаем ……, который подготовил сообщение по данной теме. (Слушаем сообщение, задаем вопросы выступающему.)
Если обратиться к словам эпиграфа нашего урока, то мы видим, что по мнению Ньютона, законы были открыты “играючи”. Просто необходимо было более внимательно отнестись к окружающему миру, полному неизведанного. Поэтому и урок, посвященный повторению и обобщению законов Ньютона и сил в природе, мы с вами проведем в виде небольшой игры, которая позволит проявиться всем вашим способностям, научит видеть изученные закономерности в природе, поможет объяснить многие механические явления.
Итак, мы с вами разделимся на две команды. У нас будет урок-соревнование, вам нужно будет выполнить как можно больше правильно предложенных заданий, тем самым заработать как можно больше баллов, работая вместе в группе.
По результатам данного соревнования группа получает отметку за урок:
17–18 баллов отметка “5”.
14–16 баллов отметка “4”.
9–13 баллов отметка “3”.
8 баллов и менее отметка “2”.
3. Работа в группах.
Итак, вы получаете первый пакет с заданием. На решение у вас 3 минуты. Затем группы обмениваются своими заданиями, осуществляют проверку и выставляют баллы. (Результат вынесите на доску.)
Задание 1.
Составить структурно-логическую схему по II закону Ньютона (3 минуты).
Задание оценивается:
Выполнили полностью задание – 3 балла.
Нашли равнодействующую 1 балл.
Записали второй закон Ньютона, рассчитали ускорение – 2 балла.
Задание 2. Тесты в картинках (на выполнение задания отводится 3–4 минуты, каждой группе выдается пакет состоящий из 7 заданий, где на рисунке они должны выбрать силу, указанную в задании. За каждый верный ответ – 1 балл. По истечении времени группы обмениваются бланками ответов и сверяют их с подготовленными ключами, посчитывают баллы).
| № п/п. | Рисунки. | Вопросы. |
| 1 |
 |
I. Вес камня. II. Сила реакции опоры. |
| 2 |
 |
I. Сила упругости. II. Сила тяжести. |
| 3 |
 |
I. Сила тяжести. II. Вес бруска. |
| 4 |
 |
I. Сила трения. II. Сила реакции опоры. |
| 5 |
 |
I. Сила реакции опоры. II. Равнодействующая внешних сил, вызывающая центростремительное ускорение. |
| 6 |
 |
I. Модуль равнодействующей силы. II. Показание динамометра. |
| 7 |
 |
I. Сила трения. II. Сила тяги. |
Итоговая проверка осуществляется по таблице ответов (на слайде).
| Группы | Номер рисунка | ||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | |
| I | 2 | 3 | 1 | 3 | 3 | 60 Н | 1 |
| II | 3 | 1 | 2 | 2 | 2 | 30 Н | 3 |
Задание 3. (На выполнение задания отводится 8 минут, учащиеся выполняют его в тетради, задачу № 3 выносится сразу на доску.) За верно выполненное 1и 2 задания – 1 балл, за третье задание 1–3
Группа 1.
1. Автомобиль движется с постоянной скоростью. Выберите правильное утверждение.
–А. Ускорение автомобиля постоянно и отлично от нуля.
+Б. Равнодействующая всех приложенных к автомобилю сил равна нулю.
–В. На автомобиль действует только сила тяжести.
–Г. На автомобиль действует только сила реакции опоры.
2. Как движется тело массой 0,5 кг под действием силы 2 Н? Выберите правильный ответ.
–А. С постоянной скоростью 0,25 м/с.
–Б. С постоянной скоростью 4 м/с.
+В. С ускорением 4 м/с2.
–Г. С ускорением 0,25 м/с2.
При трогании с места электровоз развивает силу тяги 700 кН. Какое ускорение он при этом сообщит железнодорожному составу массой 3000т, если сила сопротивления движению равна 160кН?
Группа 2.
1. Самолет летит по горизонтали прямолинейно. Скорость самолета увеличивается прямо пропорционально времени. Выберите правильное утверждение.
–А. Самолет движется равномерно и прямолинейно.
+Б. Равнодействующая всех приложенных к самолету сил отлична от нуля.
–В. Ускорение самолета равно нулю.
–Г. Равнодействующая всех приложенных к самолету сил увеличивается со временем.
2. Тело массой 2 кг движется с ускорением 0,5 м/с2. Выберите правильное утверждение.
–А. Равнодействующая всех приложенных к телу сил равна 4 Н.
–Б. Скорость тела увеличивается прямо пропорционально квадрату времени.
+В. Равнодействующая всех приложенных к телу сил равна 1 Н.
–Г. Равнодействующая всех приложенных к телу сил равна нулю.
3 Определите массу железнодорожного состава, который может везти тепловоз с ускорением 0,1 м/с2, если он развивает максимальное тяговое усилие 300кН, а сила сопротивления его движению равна 100кН.
Задание 4.
“Кто быстрее?” Каждой команде выдается карточка с вопросами и таблица с пустыми клетками. Нужно быстро найти ответ, вписать в клетку, указанную цифрой, букву, стоящую в полученном ответе на месте с тем же номером, и получить ключевое слово. Первому выполнившему задание – 3 балла.
| 1 1 |
2 2 |
3 1 |
4 4 |
5 1 |
6 9 |
7 3 |
8 7 |
1. Прибор для измерения силы. 2. Характеристика действия, взаимодействия тел или ее я применяю, когда обижают моего друга. 3. Единица силы. 4. Раздел физики или коробка передач в автомобиле. 5. Величина, характеризующая инертность тела или что я измеряю, когда становлюсь на весы. 6. Сила, возникающая при деформации тела. 7. Вид силы трения или хорошо, что шнурки на моих ботинках сами не развязываются. 8. Единица массы.
Ответы: 1. Динамометр. 2. Сила. 3. Ньютон. 4. Механика. 5. Масса. 6. упругости (сила). 7. Покоя (трение). 8. Килограмм.
Ключевое слово: ДИНАМИКА.
Подведение итогов работы в группах
Подсчет баллов, выставление отметок за работу в группах.
4. Законы Ньютона в литературных произведениях.
Итак, мы продолжаем работать с Вами по теме “Законы Ньютона. Силы в природе” и я хотела бы обратиться к эпиграфу нашего второго урока:
Что-то физики в почете.
Что-то лирики в загоне.
Дело не в сухом расчете,
Дело в мировом законе.
Б. Слуцкий
На этом уроке я предлагаю вам рассмотреть несколько литературных произведений, но “глазами физиков”.
История о том, как “Лебедь, Рак, да Щука вести с поклажей воз взялись”, известна всем. Но если рассматривать эту басню с точки зрения механики, результат получается вовсе не похожий на вывод баснописца И.А. Крылова. Давайте вспомним эту басню. Ваша задача внимательно просмотреть отрывок, а затем показать все силы, которые действуют на воз и ответить на вопрос, а действительно ли воз остается на месте. (Смотрим басню, демонстрируется мультфильм-басня, можно скачать в сети Интернет.)
(Басня утверждает, что “воз и ныне там”, другими словами, что равнодействующая всех приложенных к возу сил равна нулю. Лебедь, рвущийся в облака, не мешает работе рака и щуки, даже помогает им: тяга лебедя, направленная против силы тяжести, уменьшает трение колес о землю и об оси, облегчая тем вес воза. Они направлены под углом друг к другу, следовательно, их равнодействующая не может равняться нулю.)
Итак, какой мы можем сделать вывод?
А вот еще один небольшой ролик из мультфильма Э. Распе. Приключения барона Мюнхгаузена. Напомню, барон Мюнхгаузен – это маленький старичок с большим носом, который сидит у камина и рассказывает про свои невероятные приключения, убеждая слушателей, что рассказы эти – чистая правда. А в одном из своих рассказов, он утверждает, что попав в болото, сам вытащил себя за волосы. Возможно ли такое с точки зрения физики. Давайте посмотрим ролик. (Смотрим ролик.)
Давайте обратимся к слайду. Еще один отрывок.
“Я стал рядом с огромнейшей пушкой,… и когда из пушки вылетело ядро, я вскочил на него верхом и лихо понесся вперед… мимо меня пролетело встречное ядро, … я пересел на него и как ни в чем не бывало, помчался обратно”. Э. Распе. Приключения барона Мюнхгаузена. С каким ускорением вылетело ядро из пушки, если масса ядра 20 кг, а сила, подействовавшая на ядро, равна 300 Н.?
5. Самостоятельная работа учащихся по вариантам.
Вариант I.
Шарик массой 200 г движется с ускорением 3м/с2. Определите силу, действующую на шарик.
Под действием некоторой силы тело массой 4 кг приобрело ускорение 2м/с2. Какое ускорение приобретает тело массой 10 кг под действием такой же силы?
На тело массой 5 кг действуют силы 3Н и 4Н направленные под прямым углом. Чему равно и куда направлено ускорение тела?
Вариант II.
Сила 2Н действует на тело массой 5 г. Найдите ускорение, с которым движется тело?
Сила 15 Н действует на тело массой 0,5 кг, сообщая ему некоторое ускорение. Какая сила сообщит такое же ускорение телу массой 2 кг?
На брусок массой 200 г действуют две силы: сила F1=1Н и сила F2=1,5Н, направленные под прямым углом. С каким ускорением движется брусок?
6. Рефлексия.
Изучая динамику, вы должны были овладеть ее основными понятиями и законами. Эти законы мы сегодня повторили и наблюдали их применение к решению задач. Но особенно важно знать применение законов динамики в технике, особенно ребятам, которые учатся у нас на профиле “Автомеханик”. Это поможет вам в дальнейшем понять принципы устройства и работы тех машин и механизмов, с которыми придется иметь дело на производстве, в быту, в жизни. Наш урок подошел к концу, Посмотрите на слайд. Мне хотелось бы, чтобы уроки закончился словами каждого из вас
сегодня я узнал…
было интересно…
было трудно…
я выполнял задания…
я понял, что…
теперь я могу…
я почувствовал, что…
я приобрел…
я научился…
у меня получилось …
я смог…
я попробую…
меня удивило…
урок дал мне для жизни…
мне захотелось…
7. Домашнее задание:
Литература:
- Антипин И.Г. Экспериментальные задачи по физике. Пособие для учителей. – М.: Просвещение, 1974.
- Горев Л.А. Занимательные опыты по физике. Книга для учителя. – М.: Просвещение, 1985.
- Ельнин В.И. Оригинальные уроки физики и приемы обучения. – М.:Школа – Пресс, 2001.
- Ерунова Л.И. Урок физики и его структура при комплексном решении задач обучения. – М.: Просвещение, 1988.
- Дягилев “Из истории физики и жизни её творцов”. М.: “Просвещение” 1997 год.
- Ланге В.Н. Эксперементальные физические задачи на смекалку. – М.: Наука, 1985.
- Марон А.Е., Марон Е.А. Физика. Дидактические материалы. 10 класс. – М.: Дрофа, 2005 год.
- Мякишев Г.Я. и др. Физика. 10 класс. – М.: Просвещение, 2011 год.
- Перельман Я.И. “Занимательная физика” Часть 2. Издательство “Наука” 1999 год.
- Разумовский В.Г. “Урок физики в современной школе”. Издательство “Просвещение” 1993 год.