Главная | Регистрация | Вход | RSSЧетверг, 08.12.2016, 19:16

Учителя Алматы

Меню сайта
Категории раздела
Биология [28]
ИЗО [12]
Профессиональное обучение [6]
Внеклассное чтение [16]
География [22]
Духовные ценности [10]
Если хочешь быть здоров [48]
Информатика [58]
История [49]
Иностранный язык [99]
Книжная полка [49]
Компьютер-бум [10]
Казахский язык и литература [181]
Математика [85]
Мир науки [11]
Моя Родина - Казахстан [42]
Музыка [97]
Начальная школа [399]
Общество семи муз [12]
Психологический клуб [11]
Русский язык и литература [129]
Родительское собрание [11]
Творческая личность [20]
Технология [21]
Физика [20]
Химия [31]
Экологическое воспитание [13]
Самопознание [35]
Наш опрос
Считаете ли вы результаты ЕНТ справедливыми?
Всего ответов: 1522
Статистика

Онлайн всего: 8
Гостей: 8
Пользователей: 0

Каталог статей

Главная » Статьи » Мастерская учителя » Физика

разработки нестандартных уроков
Составила учитель физики высшей категории
Аберле Людмила Петровна, стаж работы 36 лет.
Северо-Казахстанская область
Аккайынский район, Ленинская средняя школа

Урок – проект 7 класс
Тема:
«Исследование зависимости механической работы от силы тяжести и формы траектории движения тела».

Цель урока: Формирование и совершенствование практических навыков учащихся, а так же их интеллектуальных умений, через проблемное обучение.
Введение.
Знание физических законов помогает разгадать тайны природы, разведать что-то принципиально новое, меняющее наши прежние представления. Работа над проектом помогает на практике совместить теоретические знания с их практическим применением.
В исследовательской работе в качестве гипотезы выдвигается предположение о том, что, при условии изменения силы тяжести и формы траектории перемещения тела изменяется работа. Актуальным разделом этой проблемы выступает изучение и применение физических законов в повседневной жизни.
Основная цель эксперимента – исследование влияния изменения силы тяжести и формы траектории движения тела на совершённую работу.
Задача научной работы – выявить влияние изменения массы тела и формы траектории движения на выполненную работу.
Объектом исследования в работе выступают наклонная плоскость и брусок с набором грузов. Предметом исследования выступает тело с различной массой и наклонная плоскость.
В процессе работы были использованы следующие методы:
1. Подбор материала о применение наклонной плоскости в быту.
2. Проведение эксперимента
3. Анализ и сравнение полученных результатов
В качестве практического метода проведён эксперимент по определению работы силы тяжести при разной массе и траектории движения тела. Чем меньше масса, тем меньше совершаемая работа. От формы траектории работа силы тяжести не зависит. Результаты, полученные во время эксперимента, показали, что для уменьшения выполненной работы на одинаковой высоте необходимо уменьшить массу тела при любой траектории движения.
Научная новизна этой работы заключается в том, что данная работа содержит большой политехнический материал для учащихся 7 класса.
Работа над проектом предполагает изучение и сравнительный анализ физических процессов, происходящих в различных объектах природы. Результаты, полученные во время эксперимента, хорошо иллюстрируют и доказывают общность физических законов.




План урока.

1.Организационный момент.
2.Теоретическая часть. «Мозговой штурм».
а) тест на соответствие
3.Проведение эксперимента
4.Заключение
5.Защита проекта
6. Релаксация.

1. Организационный момент.
Класс делится на 3 группы.
« Скажи мне, и я забуду. Покажи мне, и я запомню. Дай мне действовать самому – и я научусь.»
( Сократ)
2. Теоретическая часть. Актуализация знаний.
«Мозговой штурм» ( тест на слайдах, работает весь класс)
Составьте тексты из фраз А, Б, В.
А. Для того чтобы совершалась механическая работа, необходимо ….
1. наличие силы, действующей на тело.
2. передвижение тела.
3. наличие силы и передвижение тела.
Б. Пусть ….
1. лошадь везёт телегу.
2. космический корабль движется по инерции.
3. человек стоит с грузом на спине.
В. В этом случае ….
1. работа совершается.
2. работа не совершается.

Указать единицы измерения следующих физических величин.
1.работа 1. с
2.путь 2. Н
3.сила 3. Дж
4.температура 4.м
5.время 5. градус ( 0 С )

3. Экспериментальная часть.

Примерный перечень фраз и слов, рекомендуемых к использованию для работы над проектом. ( подчёркнутое обязательно должно присутствовать при составлении )
1. Цель исследования – то, к чему направлено научное исследование. Цель исследования заключается в …………
2. Гипотеза. В качестве гипотезы выступает предположение о том, что ….
3. Задача исследования – совокупность взаимосвязанных вопросов, требующих решения для достижения цели исследования. Задача исследования выяснить ….., рассчитать …..
4. Объект исследования – это часть процесса объективного мира характеризующаяся наличием проблемы, решение которой требует научных исследований. Объектом исследования выступают …..
5. Предмет исследования – это то, что находится в границах объекта. Объект и предмет исследования, как категории научного процесса, соотносятся между собой как общее и частное. Предметом исследования выступает ….
6. Заключение – вывод – это логически стройное изложение полученных результатов в их соотношении с целью и конкретной задачей. Установлено, что ….., и выявлено ….

Группа 1.
Оборудование: динамометр, линейка, брусок с грузами, трибометр.

Порядок выполнения работы
1. Положите брусок с одним грузом на конец линейки трибометра лежащей горизонтально и равномерно переместите его на расстояние, равное длине линейки. Запишите показание динамометра и длину линейки. ( СИ)
2. Вычислите работу, совершённую при перемещении бруска по линейке трибометра.
А1 = F1 ∙S
3. Измерьте силу тяжести, действующую на брусок с одним грузом, при помощи динамометра. Запишите показания динамометра F2
4. Поднимите брусок с одним грузом на высоту линейки трибометра. Измерьте высоту подъёма h.
5. Вычислите работу, совершённую при подъёме бруска.
А2 = F2 ∙ h
6.С помощью штатива расположите трибометр под углом к плоскости
стола.

7. Перемещая равномерно брусок с одним грузом по наклонной плоскости на расстояние длины линейки трибометра запишите показания динамометра F3 .
8. Вычислите работу, совершённую при перемещении бруска с грузом по наклонной плоскости.
А3 = F3 ∙ S

Сравните результаты измерений и вычислений и сделайте вывод.
Оформите кластер.

Группа 2.
Оборудование: динамометр, линейка, брусок с грузами, трибометр.

Порядок выполнения работы
1. Положите брусок с двумя грузами на конец линейки трибометра лежащей горизонтально и равномерно переместите его на расстояние, равное длине линейки. Запишите показание динамометра и длину линейки. ( СИ)
2. Вычислите работу, совершённую при перемещении бруска с двумя грузми по линейке трибометра.
А1 = F1 ∙S
3. Измерьте силу тяжести, действующую на брусок с двумя грузами, при помощи динамометра. Запишите показания динамометра F2 .
4. Поднимите брусок на высоту линейки трибометра. Измерьте высоту
подъёма h.
5.Вычислите работу, совершённую при подъёме бруска с двумя грузами.
А2 = F2 ∙ h

6.С помощью штатива расположите трибометр под углом к плоскости стола.
7. Перемещая равномерно брусок с двумя грузами по наклонной плоскости на расстояние длины линейки трибометра запишите показания динамометра F3 .
8.Вычислите работу, совершённую при перемещении бруска с двумя грузами по наклонной плоскости.
А3 = F3 ∙ S

Сравните результаты измерений и вычислений и сделайте вывод.


Оформите кластер.
Группа 3.
Оборудование: динамометр, линейка, брусок с грузами, трибометр.

Порядок выполнения работы
1. Положите брусок с тремя грузами на конец линейки трибометра лежащей горизонтально и равномерно переместите его на расстояние, равное длине линейки. Запишите показание динамометра и длину линейки. ( СИ)
2. Вычислите работу, совершённую при перемещении бруска по линейке трибометра.
А1 = F1 ∙S
3. Измерьте силу тяжести, действующую на брусок с тремя грузами, при помощи динамометра. Запишите показания динамометра F2 .
4. Поднимите брусок на высоту линейки трибометра. Измерьте высоту
подъёма h.
5.Вычислите работу, совершённую при подъёме бруска с тремя грузами.
А2 = F2 ∙ h
6.С помощью штатива расположите трибометр под углом к плоскости стола.
9. Перемещая равномерно брусок с тремя грузами на расстояние длины линейки трибометра запишите показания динамометра F3.
10. Вычислите работу, совершённую при перемещении бруска с тремя грузми по наклонной плоскости.
А3 = F3 ∙ S

Сравните результаты измерений и вычислений и сделайте вывод.
Оформите кластер.

ЭТАПЫ РАБОТЫ ВЫПОЛНЕНИЯ КЛАСТЕРА.
Тема: «Исследование зависимости механической работы от траектории перемещения тела».
1.нарисовать брусок с грузом при разных траекториях движения.
2. записать расчётную формулу для расчёта механической работы под каждым рисунком.
3. записать значение сил полученных при движении бруска по разным траекториям.
4. записать значение длины линейки трибометра в метрах.
5. записать полученный результат для работы при разных траекториях движения тела.
6. сравнить полученные результаты и записать вывод

ВЫВОД: Сформулируйте общий вывод о зависимости механической работы от траектории движения тела. В каком случае совершается большая работа: при подъёме или при перемещении бруска по линейке на одно и то же расстояние.
3. Защита проектов по группам.
4. Рефлексия.
Задания:
1). Указать, в каких из приведённых ниже случаев работа совершается или не совершается.
1.Белка взбирается на дерево.
2.Девочка шьёт платье.
3.Музыкант играет на пианино.
4.Мальчик подпирает плечом неподвижную дверь.
5.Груз висит на верёвке.
2). Укажите, какая сила совершает работу в приведённых ниже случаях.
1.камень падает с крыши дома
2.вода течёт в реке по наклонному руслу
3.санки катятся с горы
4.сжатая пружина отталкивает шарик
5.трактор пашет землю


Составила учитель физики высшей категории
Аберле Людмила Петровна, стаж работы 36 лет.
Северо-Казахстанская область
Аккайынский район, Ленинская средняя школа

Урок – проект 10 класс
Тема:
«Исследование зависимости массы меди выделившейся при электролизе медного купороса от силы тока».

Цель урока: Формирование и совершенствование практических навыков учащихся, а так же их интеллектуальных умений, через проблемное обучение.
Введение.
Знание физических законов помогает разгадать тайны природы, разведать что-то принципиально новое, меняющее наши прежние представления. Работа над проектом помогает на практике совместить теоретические знания с их практическим применением.
В исследовательской работе в качестве гипотезы выдвигается предположение о том, что, при условии изменения силы тока проходящей через электролит (раствор медного купороса) изменяется масса вещества (меди) выделившегося на электроде.
Актуальным разделом этой проблемы выступает изучение и применение физических законов в повседневной жизни.
Основная цель эксперимента – исследование влияния изменения заряда прошедшего через раствор медного купороса на массу выделившейся меди на электроде.
Задача научной работы – выявить влияние значения силы тока на массу выделившегося вещества при электролизе.
Объектом исследования в работе выступает электролит. Предметом исследования выступает раствор соли медного купороса .
В процессе работы были использованы следующие методы:
1. Подбор материала о применение жидких проводников электричества.
2. Проведение эксперимента
3. Анализ и сравнение полученных результатов
В качестве практического метода проведён эксперимент по определению массы меди выделившейся из раствора медного купороса при электролизе. Чем выше величина заряда в единицу времени через электролит, тем больше масса меди выделится на электроде. Результаты, полученные во время эксперимента, показали, что для увеличения массы вещества выделившейся на электроде при электролизе необходимо увеличивать силу тока.
Научная новизна этой работы заключается в том, что данная работа содержит большой политехнический материал для учащихся 10 класса.
Работа над проектом предполагает изучение и сравнительный анализ физических процессов, происходящих в различных объектах природы. Результаты, полученные во время эксперимента, хорошо иллюстрируют и доказывают общность и единство физических законов.

Цели урока:
- раскрыть понятие физической природы электрического тока в жидкостях, опытное подтверждение электронной теории;
- продолжить формирование естественно-научных представлений по изучаемой теме;
- создать условия для формирования познавательного интереса, активности учащихся;
- формирование адаптивной системы обучения;
- формирование креативного мышления;
- формирование коммуникативного мышления.


План урока.

1.Организационный момент.
2.Теоретическая часть. «Мозговая атака».
а) тест на соответствие
3.Проведение эксперимента
4.Заключение
5.Защита проекта
6. Релаксация.

1.Организационный момент.
Класс делится на 3 группы.
«Ум заключается не только в знании, но и в умении прилагать знания на деле.
Аристотель.
2.Теоретическая часть. « Мозговая атака»
а) тест на соответствие
Составьте тексты из фраз А, Б, В.
А. 1.Свободные электроны в металле……
2. Ионы в металле ……
3. Ионы в электролитах …..
Б. 1.при отсутствии электрического поля …
2.при наличии электрического поля ….

В. 1.движутся хаотично, совершая небольшие колебания.
2.движутся в определённом направлении, сохраняя при этом хаоти-
ческое движение.
3.движутся хаотично, по всему объёму тела.
б) Какое действие электрического тока проявляется в следующих случаях
1.Если опустить в раствор медного купороса два угольных стержня и соединить их с полюсами аккумулятора, то через несколько минут, мы увидим, что на катоде выделилась медь.
2. При помощи электрического тока получают алюминий, медь, магний и ряд других металлов.
3. С помощью электрического тока осуществляется нике-
лирование, хромирование и серебрение металлических предметов для защиты их от коррозии (ржавления).

4. Теоретическая часть. Актуализация знаний.
Электролиз При прохождении электрического тока через раствор электролита анионы отдают свои лишние электроны на аноде, а катионы на катоде получают недостающие электроны. Таким образом, на электродах при прохождении через раствор электрического тока происходит выделение веществ, входящих в состав электролитов. Процесс выделения на электродах вещества, связанный с окислительно-восстановительными реакциями, называют электролизом. В ряде случаев нейтрализуемые на электродах ионы вступают в химические реакции с растворителем, растворенными веществами или с веществами электродов. Эти реакции называют вторичными. Так, например, при электролизе раствора медного купороса (CuSO4) на катоде выделяется медь, а на аноде – кислотный остаток SO4, который вступает в реакцию с веществом анода – медью : Cu + SO4 = CuSO4. Благодаря этой реакции концентрация раствора медного купороса остается неизменной. Происходит лишь перенос меди с анода на катод, пока анод полностью не израсходуется. Для растворов электролитов справедлив закон Ома. При постоянной температуре графиком, выражающим зависимость силы тока от напряжения (вольт-амперная характеристика) для растворов электролитов, является прямая линия. Эта прямая не проходит через начало координат, а“сдвинута” вправо. Это объясняется тем, что при электролизе происходит поляризация электродов, погруженных в раствор электролита, причем ЭДС поляризации имеет знак, противоположный знаку напряжения на электродах.

Закон электролиза
Масса выделившегося вещества равна произведению массы одного иона на число ионов, осевших на электроде за время t:
m=m0i•Ni масса выделенного вещества, где m0i - масса иона, Ni -число ионов.Масса иона равна m0i=M/NA -масса иона, где M - молярная (атомная) масса, NA -постоянная Авогадро.
Число ионов, осевших на электроде, Ni=q/q0i - число ионов, где q=I•t - заряд, протекающий через электролиз за t, q0i=n•e (e - элементарный заряд).
При диссоциации молекул, состоящих из одновалентных атомов, возникают однозарядные ионы.
Подставляем в (1) формулу выражения (2) и (3),учитывая, что q=I•t, q0i=ne:
m=M/(n•e•NA)• I•t.
Закон электролиза был экспериментально установлен английским физиком М. Фарадеем в1833 году. Закон Фарадея определяет количества первичных продуктов, выделяющихся на электродах при электролизе: Масса m вещества, выделившегося на электроде, прямо пропорциональна заряду Q, прошедшему через электролит:
m = kQ = kIt
Величину k называют электрохимическим эквивалентом. Масса выделившегося на электроде вещества равна массе всех ионов, пришедших к электроду: Здесь m0 и q0 – масса и заряд одного иона – число ионов, пришедших к электроду при прохождении через электролит заряда Q. Таким образом, электрохимический эквивалент k равен отношению массы m0 иона данного вещества к его заряду q0 . Так как заряд иона равен произведению валентности вещества n на элементарный заряд e (q0 = ne), то выражение для электрохимического эквивалента k можно записать в виде
NА – постоянная Авогадро, M = m 0 NА – молярная масса вещества, F = eNА –постоянная Фарадея.
F = eNА = 96485 Кл / моль.
При повышении температуры процесс электролитической диссоциации протекает более интенсивно, т.к. увеличивается число положительных и отрицательных ионов и растёт их подвижность. Вязкость электролита уменьшается. Сила электрического тока в цепи растёт, следовательно, масса вещества выделившегося на катоде увеличится.
3. Экспериментальная часть.
1 группа.
Исследование зависимости массы меди выделившейся при электролизе медного купороса от силы электрического тока.
Оборудование: сосуд с раствором медного купороса, два электрода, источник тока, амперметр, вольтметр, реостат, соединительные провода, часы, весы.

Порядок выполнения работы.
А)
1. На весах определить массу катода.
2. Собрать электрическую цепь включающую прибор для электролиза.
3. Пропустить через электролит ток силой 1А, в течении 15 мин.
4. Необходимую силу тока регулировать с помощью реостата.
5. Выключить источник тока.
6. Обсушить салфеткой катод и определить с помощью весов его массу
7. Сделать вывод об изменении массы катода

Б)
1.На весах определить массу катода.
2.Пропустить через электролит ток силой 2А, в течении 15 мин.
3.Необходимую силу тока регулировать с помощью реостата.
4.Выключить источник тока.
5.Обсушить салфеткой катод и определить с помощью весов его массу
6.Сделать вывод об изменении массы катода
7.Выполнить сравнительный анализ результатов первой половины работы и второй. Сделать вывод. Результаты работы представить в виде коллажа.

Выполнить коллаж. ( Всё необходимое для работы на столе) «Технические применения электролиза»
2 группа.
Исследование зависимости массы меди выделившейся при электролизе медного купороса от силы электрического тока.
Оборудование: сосуд с раствором медного купороса, два электрода, источник тока, амперметр, вольтметр, реостат, соединительные провода, часы, весы.

Порядок выполнения работы.
А). 1.На весах определить массу катода.
2.Собрать электрическую цепь включающую прибор для электролиза.
3.Пропустить через электролит ток силой 3А, в течении 15 мин.
4.Необходимую силу тока регулировать с помощью реостата.
5.Выключить источник тока.
6.Обсушить салфеткой катод и определить с помощью весов его массу
7.Сделать вывод об изменении массы катода
Б). 1.На весах определить массу катода.
2.Пропустить через электролит ток силой 4 А, в течении 15 мин.
3.Необходимую силу тока регулировать с помощью реостата.
4.Выключить источник тока.
5.Обсушить салфеткой катод и определить с помощью весов его массу
6.Сделать вывод об изменении массы катода
7.Выполнить сравнительный анализ результатов первой половины работы и второй. Сделать вывод. Результаты работы представить в виде коллажа.

Выполнить коллаж. ( Всё необходимое для работы на столе) «Технические применения электролиза»

3 группа.
Исследование зависимости массы меди выделившейся при электролизе медного купороса от силы электрического тока.

Оборудование: сосуд с раствором медного купороса, два электрода, источник тока, амперметр, вольтметр, реостат, соединительные провода, часы, весы, электроплитка.
Порядок выполнения работы.
А). 1. На весах определить массу катода.
2.Собрать электрическую цепь включающую прибор для электролиза.
3.Пропустить через электролит ток силой 1А, в течении 15 мин.
4.Необходимую силу тока регулировать с помощью реостата.
5.Выключить источник тока.
6.Обсушить салфеткой катод и определить с помощью весов его массу
7.Сделать вывод об изменении массы катода

Б). 1.На весах определить массу катода.
2.Нагревать электролит и подключить к источнику тока, наблюдая одновременно за изменением силы тока, в течении 5 мин.
3..Выключить источник тока и плитку.
5.Обсушить салфеткой катод, определить с помощью весов его массу
6.Сделать вывод об изменении массы катода
7.Выполнить сравнительный анализ результатов первой половины работы и второй. Сделать вывод о зависимости силы тока и соответственно массы вещества на катоде от температуры электролита. Результаты работы представить в виде коллажа
Выполнить коллаж. ( Всё необходимое для работы на столе) «Технические применения электролиза»

Дополнительные сведения для выполнения коллажа.
Гальваностегия
— покрытие металлических изделий тонким слоем другого металла (никелирование, хромирование, серебрение, золочение и т.д.) с целью предохранения от окисления и придания изделию привлекательного внешнего вида. Предмет, подлежащий покрытию, тщательно очищают, хорошо обезжиривают и помещают в качестве катода в электролитическую ванну, содержащую раствор соли того металла, которым должен быть покрыт данный предмет. Анодом служит пластинка из того же металла. Для более равномерного покрытия обычно применяют две пластинки в качестве анода, помещая предмет между ними.
Гальванопластика
— электролитическое изготовление копий с рельефных предметов (медалей, гравюр, барельефов и т.д.). С рельефного предмета делают восковый или иной слепок. Затем поверхность слепка покрывают тонким слоем графита, чтобы она стала проводящей. В таком виде слепок используется в качестве катода, который опускают в электролитическую ванну с раствором медного купороса. Анодом служит медная пластинка. Когда на слепке нарастет достаточно толстый слой меди, электролиз прекращают, и воск осторожно удаляют. Остается точная медная копия оригинала.
В полиграфической промышленности такие копии (стереотипы) получают с оттиска набора на пластичном материале (матрица), осаждая на матрицах толстый слой железа или другого материала. Это позволяет воспроизвести набор в нужном количестве экземпляров. Если раньше тираж книги ограничивался числом оттисков, которые можно получить с одного набора (при печатании набор стирается), то использование стереотипов позволяет значительно увеличить тираж. Правда, в настоящее время с помощью электролиза получают стереотипы только для книг высококачественной печати и с большим числом иллюстраций.
Осаждая металл на длинный цилиндр, получают трубы без шва.
Процесс получения отслаиваемых покрытий был разработан русским ученым Б. С. Якоби, который в1836 г. применил этот способ для изготовления полых фигур для Исаакиевского собора (в Санкт - Петербурге).
Рафинирование меди Медь является лучшим материалом для изготовления проводников, но для этого она должна быть лишена каких бы то ни было примесей. Очищение меди от примесей называется рафинированием (очисткой) меди. Массивные куски (толстые листы) неочищенной меди, полученной при выплавке из руды, являются анодом, а тонкие пластинки из чистой меди — катодом. Процесс происходит в больших ваннах с водным раствором медного купороса. При электролизе медь анода растворяется; примеси, содержащие ценные и редкие металлы, выпадают на дно в виде осадка (шлама), а на катоде оседает чистая медь. Таким же образом производят рафинирование некоторых других металлов.
Получение алюминия При помощи электролиза получают алюминий. Для этого подвергают электролизу не растворы солей этого металла, а его расплавленные оксиды. В угольные тигли насыпают глинозем (оксид алюминия Аl2O3), полученный путем переработки бокситов — руд, содержащих алюминий. Тигель служит катодом. Анодом являются угольные стержни, вставленные в тигель. Сначала угольные стержни опускают до соединения с тиглем и пропускают сильный ток. Глинозем при прохождении тока нагревается и расплавляется. После этого угли поднимают, ток проходит через жидкость и производит электролиз. Расплавленный алюминий, выделяющийся при электролизе, опускается на дно тигля (катод), откуда его через особое отверстие выпускают в формы для отливки. Описанный способ получения алюминия сделал его дешевым и наряду с железом самым распространенным в технике и быту металлом. Путем электролиза расплавленных солей в настоящее время получают также натрий, калий, магний, кальций и другие металлы.
После защиты проектов группами учащиеся делают по выполненной работе общий вывод. (Для самопроверки записаны на слайде)
Вывод: Масса вещества выделившегося на электроде прямо пропорциональна величине заряда, прошедшего через электролит. Положительные ионы (катионы) при соприкосновении с катодом получают недостающие электроны и осаждаются на катоде в виде нейтральных атомов. Отрицательные ионы (анионы) при соприкосновении с анодом отдают лишние электроны и осаждаются на аноде. Массы ионов определённого вида точно одинаковы, общая масса всех ионов пропорциональна их числу. Значит масса выделенного при электролизе вещества, прямо пропорциональна заряду, прошедшему через электролит. Чем больше заряд прошедший через электролит, тем больше масса выделившегося на электродах вещества.
Ваши выводы полностью совпадают с выводами сделанными почти 180 лет назад в 1834 году великим английским учёным Майклом Фарадеем.

Бинарный урок физики и математики

9 класс
« Применение элементов векторной геометрии
в решении физических задач»
( интегрированный урок физики и математики)

Цель:1. Повторение основных определений темы.
2.Формирование умений практического применения действий над
векторами в типовых ситуациях.
3 Показать межпредметную связь математики, физики, литературы, изо

Задачи:1 Воспитать убеждённость учащихся в необходимости теоретических
знаний.
2. Сформировать умение сосредоточиться в нестандартной ситуации и
осуществить поиск нестереотипного решения задач.
3. Развивать культуру восприятия художественных и литературных
произведений, эстетического вкуса, развитие речи учащихся, памяти,
логического мышления.

Тип урока: Бинарный
Вид урока: Нетрадиционный
Методы : Работа по тестам, самост.работа, решение задач

Оборудование урока: видеопроектор, репродукции картин Репин И.Е.
«Бурлаки на Волге», Перов В.Г. «Тройка», Васнецов В.М.
«Богатыри», Суриков В.И. «Боярыня Морозова», тесты.

План урока

1.Организационный момент
2.Межпредметные связи ( работа с картинами)
3.Самостоятельная работа ( взаимопроверка)
4.Работа по тестам
5.Подведение итогов
6. Домашнее задание

1.Орг.момент
2.Межпредметные связи
Вступительное слово учителя математики: ЭПИГРАФ

«Вдохновение в геометрии нужно так же, как и в поэзии»
А.С. Пушкин
Вступительное слово учителя физики: ЭПИГРАФ

« Знание без применения, что тучи без дождя »
( таджикская пословица)

Исторические сведения о происхождении векторов. ( сообщение ученика)

Термин вектор происходит от латинского слова Vector , что означает несущий или ведущий, влекущий, переносящий.
Интерес к векторам и векторному исчислению возник у математиков в 19 веке. В связи с потребностями механики. Однако теория векторов имеет более древнюю историю. Ещё в Древней Греции математики пытались свести вопросы арифметики к решению задач геометрическим путём.
Геометрические исчисления сыграли значительную роль в развитии математики, в том числе и для теории векторов, послужив истоком для развития этой теории.
В 1587 году на голландском языке был опубликован трактат фламандского учёного С.Стевина « Начала статики». В нём автор, рассматривая сложение сил, приходит к выводу, что нахождение результата сложения двух сил, действующих под углом 90 градусов, необходимо воспользоваться «параллелограммом сил», при этом для обозначения сил С.Стевин ввёл стрелки.
Значительно позже французский математик Луи Пуансо (1777 – 1856) разработал теорию векторов, которой пользуются при рассмотрении сил, действующих в различных направлениях и опубликовал её в книге «Элементы статики», вышедшей в 1803 году.
В современной математике раздел, в котором изучают векторы и действия над векторами, называют векторной алгеброй, т.к.эти действия имеют много общих свойств с алгебраическими действиями.

Учитель математики:
Изучая любую тему предмета, всегда невольно встаёт вопрос о её применимости в жизни. И сейчас есть множество достоверных фактов подтверждающих, что тема «Векторы» помогает находить ответ даже на некоторые вопросы , возникающие в нестандартных ситуациях межличностного общения.

И.А. Крылов. Басня «Лебедь, Рак и Щука».

Когда в товарищах согласья нет,
На лад их дело не пойдёт,
И выйдет из него не дело, только мука.
Однажды Лебедь, Рак да Щука,
Везти с поклажей воз взялись
И вместе трое все, в него впряглись:
Из кожи лезут вон, а возу всё нет ходу!
Поклажа бы для них казалась и легка:
Да Лебедь рвётся в облака,
Рак пятится назад, а Щука тянет в воду.
Кто виноват у них, кто прав, - судить не нам;
Да только воз и ныне там.

Учитель физики:
Н.В.Гоголь собрание басен И.А.Крылова назвал «книгой мудрости самого народа». Вы думаете, почему с точки зрения человеческих отношений «воз и ныне там»?
А теперь давайте ответим на этот вопрос с физической точки зрения.

лебедь
рак
щука

Второй пример: На уроках физкультуры вы играете с мячом. Если мяч подбросить вверх , то какими векторными величинами можно описать движение мяча?
( Движение мяча описывается следующими векторными величинами: перемещение мяча, скорость, сила тяжести, угловая скорость вращения мяча вокруг своей оси)

Взаимосвязь физики с искусством.
Работа в группах. Класс разделён на 4 группы. Каждая группа получает репродукцию картин и отвечает на вопросы, поставленные к ней.

1 гр. – картина Репина И. Е. « Бурлаки на Волге».
Вопрос: определить направление сил действующих на корабль.
Изобразите силы, действующие на него в процессе движения.
2 гр. - картина Перова В.М. « Тройка».
Вопрос: Определите, какие векторные величины характеризуют движение
саней? Изобразите эти векторы направленными отрезками.
3 гр. – картина Сурикова В.И. « Боярыня Морозова».
Вопрос: определите, какие векторные величины характеризуют
движение саней? Изобразите силы, действующие в процессе
движения.
4 гр. – картина Васнецова В.Г. «Богатыри».
Вопрос: определите, какие векторные величины действуют на лошадей?
Изобразите эти векторы направленными отрезками.

Учитель математики:


Решение задач по физике по группам ( взаимопроверка с выставл. баллов )
1 группа:
Проекция скорости материальной точки изменяется по закону
υ х= 10 + 2 t
Вопросы: 1) определите характер движения точки
2) найдите модуль и направление начальной скорости
3) определите ускорение тела и его направление
4) какой будет скорость точки через 10с после начала движения?
5) постройте график зависимости скорости от времени
при t = 0 с, 5 с, 10 с.

2 группа:
Проекция скорости движущегося тела изменяется по закону
υ х = 10 – 2 t
Вопросы: 1) опишите характер движения тела
2) найдите модуль и направление вектора начальной скорости
3) найдите модуль и направление вектора ускорения
4) постройте график зависимости скорости от времени
5) найдите графически и аналитически скорости тела через 2 с.


3группа:
На рис. изображён график зависимости проекции скорости движения
материальной точки от времени.

Вопросы: 1) определите вид движения
2) найдите модуль и направление начальной скорости
3) вычислите проекцию ускорения и определите направление
вектора ускорения
4) напишите уравнение зависимости проекции скорости этого
тела от времени
5) найдите графически и аналитически скорость тела через 2 с.

4 группа:
На рис. приведён график скорости некоторого движения.
Вопросы: 1) определите характер этого движения
2) найдите начальную скорость движения тела
3) вычислите модуль ускорения и определите его направление
4) напишите уравнение зависимости проекции скорости от времени
5) Что происходит с движущимся телом в момент времени
соответствующий точке В ?

Тесты на соответствие .
1. Выбери слово не подходящее по смыслу: длина, пространство, направление, вектор, прямая.
2. Установи логическое соответствие:

скаляр единица измерения
вектор прямая скаляр высота
луч шкала
3. Даны скалярные и векторные величины. Установив правильное соответствие, провести соединительные линии.

Скалярные величины температура
сила
время
объём
ускорение
скорость
Векторные длина
масса
напряжённость электр.поля





Избирательные тесты:

1. Коллинеарными называют векторы
1) которые расположены под прямым углом
2) которые противоположно направлены
3) которые лежат на одной прямой или на параллельных прямых

2. У коллинеарных векторов координаты
1) пропорциональны
2) относятся как 1 : 2
3) одинаковы

3. Векторы перпендикулярны, если
1) сумма векторов равна нулю
2) координаты пропорциональны
3) скалярное произведение равно « 0 »

4. Какой вектор называется единичным?
1) начало, которого совпадает с его концом
2) одинаково направленные
3) длина которого равна « 1 »

5. Какие векторы называются равными ?
1) имеют равные длины
2) имеют равные длины и одинаковые направления
3) имеют равные соответствующие координаты

6. Как найти координаты суммы векторов?
1) разность соответствующих координат его конца и начала
2) по формуле √ а21 + а21
3) сумма соответствующих координат слагаемых векторов

Решение задач.
1 группа
1. движение равнопеременное - ускоренное
2. υ 0 = 10 м/с ; положит., т.к. совпадает с направлением движения
3. а = 2 м/с2 ; положит., т.к. совпадает с направлением движения
4. υ = 10 + 2 • 10 = 30 м/с 5. график
υ t
10 0
20 5
30 10
2 группа
1. движение равнопеременное – замедленное
2. υ 0 = 10 м/с ; положит., т.к. совпадает с направлением движения
3. а = - 2 м/с2 ; отриц., т.к. движение замедл. и направлено противопол υ 0
4. график 5. υ = 10 – 2 • 2 = 6 м/с
υ t
10 0
6 2
- 6 8

3 группа
1. движение равнопеременное - ускоренное
2. υ 0 = 10 м/с ; положит.
3. а = 3 м/с2 ; положит.
4. υ = 10 + 3 t 5. υ = 10 + 3 • 2 = 16 м/с

4 группа
1.движение равнопеременное - замедленное
2. υ 0 = 15 м/с
3. υ = 0 t = 3 с а = - 5 м/с2
4. υ = 15 – 5 t 5. в точке В тело находится в покое, т.к. υ = 0

Подведение итогов.
Домашнее задание.

1 гр. – картина Репина И. Е. « Бурлаки на Волге».
Вопрос: определить направление сил действующих на корабль.
Изобразите силы, действующие на него в процессе движения.

2 гр. - картина Перова В.М. « Тройка».
Вопрос: Определите, какие векторные величины характеризуют движение
саней? Изобразите эти векторы направленными отрезками.

3 гр. – картина Сурикова В.И. « Боярыня Морозова».
Вопрос: определите, какие векторные величины характеризуют
движение саней? Изобразите силы, действующие в процессе
движения.


4 гр. – картина Васнецова В.Г. «Богатыри».
Вопрос: определите, какие векторные величины действуют на лошадей?
Изобразите эти векторы направленными отрезками.

1 группа:
Проекция скорости материальной точки изменяется по закону
υ х= 10 + 2 t
Вопросы: 1) определите характер движения точки
2) найдите модуль и направление начальной скорости
3) определите ускорение тела и его направление
4) какой будет скорость точки через 10с после начала движения?
5) постройте график зависимости скорости от времени
при t = 0 с, 5 с, 10 с.

2 группа:
Проекция скорости движущегося тела изменяется по закону
υ х = 10 – 2 t
Вопросы: 1) опишите характер движения тела
2) найдите модуль и направление вектора начальной скорости
3) найдите модуль и направление вектора ускорения
4) постройте график зависимости скорости от времени
5) найдите графически и аналитически скорости тела через 2 с.

3 группа:
На рис. изображён график зависимости проекции скорости движения
материальной точки от времени.

Вопросы: 1) определите вид движения
2) найдите модуль и направление начальной скорости
3) вычислите проекцию ускорения и определите направление
вектора ускорения
4) напишите уравнение зависимости проекции скорости этого
тела от времени
5) найдите графически и аналитически скорость тела через 2 с.

4 группа:
На рис. приведён график скорости некоторого движения.

Вопросы: 1) определите характер этого движения
2) найдите начальную скорость движения тела
3) вычислите модуль ускорения и определите его направление
4) напишите уравнение зависимости проекции скорости от времени
5) Что происходит с движущимся телом в момент времени
соответствующий точке В ?



Решение задач.
1 группа
1.движение равнопеременное - ускоренное
2.υ 0 = 10 м/с ; положит., т.к. совпадает с направлением движения
3.а = 2 м/с2 ; положит., т.к. совпадает с направлением движения
4.υ = 10 + 2 • 10 = 30 м/с 5. график
υ t
10 0
20 5
30 10
2 группа
1. движение равнопеременное – замедленное
2. υ 0 = 10 м/с ; положит., т.к. совпадает с направлением движения
3. а = - 2 м/с2 ; отриц., т.к. движение замедл. и направлено противопол υ 0
4. график 5. υ = 10 – 2 • 2 = 6 м/с
υ t
10 0
6 2
- 6 8

3 группа
1. движение равнопеременное - ускоренное
2. υ 0 = 10 м/с ; положит.
3. а = 3 м/с2 ; положит.
4. υ = 10 + 3 t 5. υ = 10 + 3 • 2 = 16 м/с

4 группа
1.движение равнопеременное - замедленное
2. υ 0 = 15 м/с
3. υ = 0 t = 3 с а = - 5 м/с2
4. υ = 15 – 5 t 5. в точке В тело находится в покое, т.к. υ = 0

Тесты на соответствие .

1. Выбери слово не подходящее по смыслу: длина, пространство, направление, вектор, прямая.

2. Установи логическое соответствие:

скаляр единица измерения
вектор прямая скаляр высота
луч шкала

3. Даны скалярные и векторные величины. Установив правильное соответствие, провести соединительные линии.

Скалярные величины температура
сила
время
объём
ускорение
скорость
Векторные длина
масса
напряжённость электр.поля


Избирательные тесты:

1. Коллинеарными называют векторы
1) которые расположены под прямым углом
2)которые противоположно направлены
3)которые лежат на одной прямой или на параллельных прямых

2. У коллинеарных векторов координаты
1) пропорциональны
2) относятся как 1 : 2
3) одинаковы

3. Векторы перпендикулярны, если
1)сумма векторов равна нулю
2)координаты пропорциональны
3)скалярное произведение равно « 0 »

4. Какой вектор называется единичным?
1)начало, которого совпадает с его концом
2)одинаково направленные
3)длина которого равна « 1 »

5. Какие векторы называются равными ?
1)имеют равные длины
2)имеют равные длины и одинаковые направления
3)имеют равные соответствующие координаты

6. Как найти координаты суммы векторов?
1)разность соответствующих координат его конца и начала
2)по формуле √ а21 + а21
3)сумма соответствующих координат слагаемых векторов
Категория: Физика | Добавил: Люда (26.03.2015) | Автор: Людмила E
Просмотров: 440 | Рейтинг: 1.5/2
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]
Вход на сайт
Поиск
Друзья сайта

Академия сказочных наук

  • Театр.kz


  • Copyright "Школа" Интернет-портал "Детство-kz"© 2016
    Сайт управляется системой uCoz