"Законы сохранения в механике"

Урок физики в 10-м классе

Тип занятия: Семинар. Урок комплексного применения знаний.

Продолжительность занятия: 45 мин

Цели занятия: формирование у школьников ключевых компетенций:

1. в познавательной деятельности:

• использование для познания окружающего мира естественнонаучных методов наблюдения, измерения, эксперимента;

• формирование умений применять законы сохранения импульса и энергии при механическом движении систем;

• овладение адекватными способами решения теоретических и экспериментальных задач; приобретение опыта выдвижения гипотез для объяснения известных фактов и экспериментальной проверки выдвигаемых гипотез.

2. в информационно-коммуникативной деятельности:

• способности понимать точку зрения собеседника и признавать право на иное мнение.

3. в рефлексивной деятельности:

• владение навыками оценки своей деятельности, умением предвидеть возможные результаты своих действий.

Триединая цель:

• Обучающая – добиться усвоения основных понятий по разделу «Законы сохранения» углубить и систематизировать знания, полученные на предыдущих уроках; закрепить полученные знания на примерах решения задач, продолжить формирование умений на примерах решения задач по данной теме, навыков самостоятельной работы. Подготовиться к зачету по теме « Законы сохранения в механике»

• Воспитывающая – добиться понимания диалектического характера законов природы и процесса познания на примере выявления связей между величинами; умение работать самостоятельно;

• Развивающая – развивать умения анализировать, сопоставлять и делать выводы на примере работы с иллюстрациями и демонстрацией, развивать логическое мышление при постановке и решении учебных проблем, демонстрации опытов, формировать общеучебные навыки и умения:

  • при планировании ответов, постановки целей на урок, рефлексии,

  • при работе по алгоритму решения задач,

Оснащение занятий:

Оборудование и материалы: компьютер, мультимедиапроектор, слайды.

Раздаточный материал: индивидуальные оценочные листы, тестовые задания, вопросы по теме «Законы сохранения импульса и энергии в механических процессах»

План урока

№

Ход урока

1. Повторение.

Организационный момент. Здравствуйте, откройте тетради запишите тему урока.

2. Целеполагание.

Исходя, из темы сегодняшнего и предыдущего урока сформулируйте и пропишите цели, поставленные вами на урок.

Закрепить знания:

О законах сохранения импульса и энергии

О видах механической энергии и способах совершения механической работы

Научиться применять полученные знания при решении задач

Подготовиться к зачету по данной теме.

Сравним поставленные вами цели с моими: СЛАЙД№2

Молодцы!

3. Мотивация

Молодцы! Цели вами поставлены, и я надеюсь на успешность нашего урока. При этом не забываем о четкости самоконтроля.

Каждый из вас может получить оценку за урок, в соответствии с уровнем знаний набрав определенное число баллов: СЛАЙД №3

“5” - 13 и более баллов

“4” - 10 – 12 баллов

“3” - 7 - 9 баллов

Эти баллы складываются из ваших ответов:

По одному баллу за правильный ответ +выполнение теста + решение задачи. Не забудьте, что результаты вашей работы заполняются в индивидуальный оценочный лист.

Индивидуальный оценочный лист

Тема “ Законы сохранения в механике ”

Фамилия ________________________ имя _______________класс

Ответ на вопрос:

Номер вопроса

За тест

Номер вопроса

Решение задач

№ задачи

Моя самооценка: _____________ баллов, оценка “__________”

4. Актуализация знаний

Для успешности выполнения индивидуальных заданий вспомним основные понятия и законы, с помощью которых мы можем научиться решать задачи. Слайд №4

Импульс II закон Ньютона Закон сохранения импульса

p = mv F_∆t = ∆p Σ p_i = const

m₁v₁ + m₂v₂ = m₁u ₁ + m₂u₂

Потенциальная энергия тела в поле тяжести Земли Е_П =mgh

Потенциальная энергия тела упруго деформированного тела Е_П = kx²/2

Кинетическая энергия движущегося тела Е_к = mv²/2

Теорема о кинетической энергии А = Е_к- Е_к0

Закон сохранения механической энергии для замкнутой системы

Е = Ек + Еп = const

Слайд № Вопросы по слайдам.

Фронтальный опрос проводится с использованием мультимедийного проектора.

5.Проверка домашнего задания.

На дом были заданы задачи из пособия

Как справились с задачами? (пригласить ученика к доске)

Ребята, а мы с вами решим качественные и несложные расчетные задачи по данной теме.

1. Вопрос. Мяч массой 100 г подброшен вверх со скоростью 5 м/с. Чему равна

кинетическая энергия мяча в начале броска?

Ответ: == =

2.Вопрос. Скорость тела возросла в 3 раза. Во сколько раз изменилась

кинетическая энергия?

Ответ: Увеличилась в 9 раз

3.Вопрос. Тело массой 1 кг свободно падает с некоторой высоты. В момент падения на землю его кинетическая энергия равна 200 Дж. С какой скоростью упало тело?

Ответ: Е_К = V = = = 20 м/с

4. Вопрос. Если вы находитесь в движущемся со скоростью 20 м/с автомобиле. Чему равна кинетическая энергия находящегося в ваших руках полукилограммового мяча по отношению: а) к вам; б) к человеку, стоящему на остановке?

Ответ: а) Е_к = 0; б) Е_к = == 100 Дж

5. Вопрос. Какую массу груза нужно поднять на высоту 2 м, чтобы он обладал энергией 62500 Дж?

Ответ: Е = mgh, m = = = 3125 кг

6. Вопрос. С наклонной плоскости высотой h скользит тело. Что можно сказать о кинетической энергии тела у основания наклонной плоскости (коэффициент трения µ)?

Ответ: Е_к Е_n на величину работы трения

Рассмотреть решение задачи указать типичные ошибки.

II. Опрос по теме «Законы сохранения импульса и энергии в механических процессах».

1.Учащимся предлагается выполнить тест.

Вариант № 1. Закон сохранения энергии.

1. При падении тела с высоты 2 м сила тяжести совершила работу в 12 Дж. Чему равна масса тела?

а) 6 кг б) 0,6 кг в) 24 кг г) 12 кг.

2. При торможении тело изменило свою скорость с 20 м/с до 5м/с. При этом сила трения совершила работу в 188 Дж. Чему равна масса тела?

а) 15 кг б) 376 кг в) 1 кг г) 25 кг.

3. Процесс работы - это…

а) любой процесс превращения энергии;

б) процесс превращения энергии, не связанный с движением тел;

в) процесс превращения энергии при действии сил на движущееся тело;

г) среди ответов нет «правильного».

4. Какие из перечисленных тел обладают кинетической энергией:

а) камень, поднятый над землей;

б) летящий самолет;

в) растянутая пружина;

г) летящий воздушный шарик?

5. Какие из перечисленных тел обладают потенциальной энергией:

а) катящийся по земле шар;

б) лук с натянутой тетивой;

в) сжатый в баллоне газ;

г) кабинка колеса обозрения.

6. Стальной шарик, летящий горизонтально, упруго ударяется о стальной брусок, подвешенный на нити. Укажите все правильные утверждения.

а) Механическая энергия системы “шарик и брусок” при взаимодействии не изменяется;

б) Импульс системы “шарик и брусок” при взаимодействии не изменяется.

в) Импульс шарика при взаимодействии изменяется.

7. Из окна мальчик бросил горизонтально мячик. Считая, что сопротивлением воздуха можно пренебречь, укажите все правильные утверждения.

а) сумма потенциальной и кинетической энергии во время движения мячика остается неизменной;

б) импульс мячика при падении увеличивается по модулю;

в) кинетическая энергия мячика при падении увеличивается.

Вариант № 2. Закон сохранения энергии.

1. Стальной шарик, летящий горизонтально, упруго ударяется о стальной брусок, подвешенный на нити. Укажите все правильные утверждения.

а) Механическая энергия системы “шарик и брусок” при взаимодействии не изменяется,

б) Импульс системы “шарик и брусок” при взаимодействии не изменяется.

в) Импульс шарика при взаимодействии изменяется.

2. При падении тела с высоты 2 м сила тяжести совершила работу в 12 Дж. Чему равна масса тела?

а) 6 кг б) 0,6 кг в) 24 кг г) 12 кг,

3. Какие из перечисленных тел обладают кинетической энергией:

а) камень, поднятый над землей;

б) летящий самолет;

в) растянутая пружина;

г) летящий воздушный шарик?

4. Процесс работы - это…

а) любой процесс превращения энергии;

б) процесс превращения энергии, не связанный с движением тел;

в) процесс превращения энергии при действии сил на движущееся тело;

г) среди ответов нет «верного».

5. Какие из перечисленных тел обладают потенциальной энергией:

а) катящийся по земле шар;

б) лук с натянутой тетивой;

в) сжатый в баллоне газ;

г) кабинка колеса обозрения.

6. При торможении тело изменило свою скорость с 20 м/с до 5м/с. При этом сила трения совершила работу в 188 Дж. Чему равна масса тела?

а) 15 кг б) 376 кг в) 1 кг г) 25 кг.

7. Из окна мальчик бросил горизонтально мячик. Считая, что сопротивлением воздуха можно пренебречь, укажите все правильные утверждения.

а) сумма потенциальной и кинетической энергии во время движения мячика остается неизменной.

б) импульс мячика при падении увеличивается по модулю.

в) кинетическая энергия мячика при падении увеличивается.

2.Самоконтроль.

Самопроверка полученных результатов:

тесты сверить с ответами на СЛАЙДЕ№5

1 вариант 2 вариант

1)б 1)а, б, в.

2)в 2)б.

3)в 3)б, г.

4) б, г 4)в.

5) б, г 5)б, г.

6)а, б, в 6)в.

7)а, б, в 7)а, б, в.

III. Подготовка к основному этапу урока.

На большом экране с помощью мультимедиапроектор воспроизводятся основные понятия и формулы по изучаемой теме. Слайд№4

Учитель. Ребята, мы сегодня решаем задачи на закрепление темы «Закон сохранения в механике».

Познакомившись с применением законов сохранения импульса и энергии в механике, рассмотрим задачи, на применение законов сохранения, придерживаясь алгоритма. Демонстрируются опыты, а затем решаем задачи.

1.Неупругий удар. (При неупругом ударе импульс сохраняется, а механическая энергия нет, часть ее переходит во внутреннюю, тела в результате столкновения нагреваются). Выполняется только закон сохранения импульса. Слайд№6

2.Упругий удар. Сохраняется как импульс, так и механическая энергия. Слайд№7

Учащимся предлагается сделать общий вывод

IV. ПОДВЕДЕНИЕ ИТОГОВ. РЕФЛЕКСИЯ.

Слайд№8

• Закрепили основные понятия по теме законы сохранения

• Научились применять полученные знания при решении задач

• Подготовились к зачету по теме

ТЕПЕРЬ ПОДСЧИТАЙТЕ СВОИ БАЛЛЫ, И ПОДНИМИТЕ, РУКУ КТО НАБРАЛ ОТ “13 и выше” БАЛЛОВ , “5”.

“10” ДО “12” БАЛЛОВ , “4”

ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ. СЛАЙД № 9

Подготовиться к зачету по теме.

На “5” все задачи ( пособие нечетные номера), вывод законов сохранения и их применение.

На “4” все задачи ( пособие нечетные номера), основные понятия и формулы законов и их применение.

На “3” задачи без звездочек, основные понятия и формулы (без вывода).

СПАСИБО ЗА УРОК!