Урок по физике на тему:": ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИЗУЧЕНИЕ УПРУГОГО И НЕУПРУГОГО УДАРОВ."
методическая разработка по физике (9 класс) на тему

План-конспект урока физики

9 класс

Тема урока: ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИЗУЧЕНИЕ УПРУГОГО И

НЕУПРУГОГО УДАРОВ.

Логинов Михаил Анатольевич,

Учитель физики

ГБОУ лицея № 344

Невского района Санкт-Петербурга

Цели: 

Образовательные: 

1. повторение  тем:  “Законы сохранения в механике”, “Абсолютно упругие и абсолютно неупругие удары”, “Механическая работа”, “Кинематика равномерного движения”;
2. изучение  законов сохранения импульса и энергии на примере изучения скорости  пули и энергии диссипации при абсолютно неупругом ударе

Воспитательные: 

1. воспитание трудолюбия, аккуратности записей на доске, коммуникабельности при работе, честности и требовательности к себе при работе над тестовым заданием. 

Развивающие: 

2. развитие речи (применение терминов механики  и математики для объяснения этапов решения задачи),
3. развитие внимания (найти ошибку в объяснении),
4. умение сравнивать (упругий и неупругий удар) и прогнозировать поведение системы тел;

Тип урока: урок комплексного применения знаний.

Формы организации познавательной деятельности: фронтальная, индивидуальная, работа в парах.

Используемые технологии:

1. технология развития практического мышления
2. проблемное обучение.

Оборудование :

Приборы и принадлежности:         цилиндрический маятник, пластилиновый шар на нити, пневматическая винтовка, весы с набором гирь, пуля, линейка, лабораторный штатив.

Учебное пособие:

1. Перышкин А. В. “Физика – 9 класс”, Москва “Дрофа”, 2006год

2. Лукашик В. И. , Иванова Е. В. Сборник задач и упражнений по физике для 7-9 класса, Москва “Дрофа”,2005

3. Полянский С. Е. Поурочные разработки по физике , Москва “Вако”, 2004

4. Кирик А. А. Физика -9. Самостоятельные и контрольные работы. Москва “Илекса”, 2003

Этапы урока:

1. Подготовка к активной познавательной деятельности (мотивация: применение в природе и технике,  прогнозирование поведения тел различных систем, повторение законов сохранения).
2. Этап применения знаний и способов действий (работа в группах по расчету параметров в различных ситуациях и отчет групп).
3. Контроль усвоенного материала
4. Итог на рефлексивной основе и выставление оценок.

Ход урока

1 этап. Организационный момент.

2 этап. Подготовка к активной познавательной деятельности

Цель: мотивация учащихся, постановка цели урока.

Учитель задает вопрос о важности данного явления в природе и технике. Учащиеся рассуждают и приводят примеры: спорт (бокс, футбол, бильярд), оружие, транспорт (аварии на дорогах), техника (от забивания гвоздей до шар-бабы), молекулы газов. Учитель подчеркивает, что молекулы взаимодействуют по законам упругого удара и об этом пойдет речь в дальнейшем при изучении темы МКТ.

Затем вводится понятие абсолютно упругого удара.

Абсолютно упругий удар – это столкновения тел, в результате которого их внутренние энергии остаются неизменными. При абсолютно упругом ударе сохраняется не только импульс, но и механическая энергия системы тел. Примеры: столкновение бильярдных шаров, атомных ядер и элементарных частиц. Даётся пояснение упругого центрального и нецентрального ударов. На доске выполняется рисунок:

В результате центрального упругого удара двух шаров одинаковой массы они обмениваются скоростями: первый шар останавливается, второй приходит в движение со скоростью, равной скорости первого шара.

Вводится понятие абсолютно неупругого удара - так называется столкновение двух тел, в результате которого они соединяются вместе и движутся дальше как одно целое. При неупругом ударе часть механической энергии взаимодействующих тел переходит во внутреннюю, импульс системы тел сохраняется. Примеры неупругого взаимодействия: столкновение слипающихся пластилиновых шаров, автосцепка вагонов и т.д. Обсуждается вопрос: можно ли поймать рукой летящую пулю и положить её в карман? Важен не только правильный ответ, но и пояснения к ответу. На доске выполняется рисунок:

После неупругого соударения два шара движутся как одно целое со скоростью, меньшей скорости первого шара до соударения.

Затем в короткой беседе учащиеся повторяют законы сохранения и основные подходы к решению системы уравнений.

3 этап. Применение знаний и способов действий.

Учащиеся садятся по парам, каждая пара получает задания от № 1 до №5. Задание № 6 – дополнительное для тех групп, которые справятся быстрее. Задание группам состоит в том, чтобы:

1. получить ответ, найти скорости тел после удара;
2. записать на листе исходную систему, основные этапы ее решения и ответ (лист прикрепить к доске магнитом);
3. дать пояснения ходу рассуждений, при этом сознательно допустить ошибку в объяснениях;
4. продемонстрировать эксперимент для своей ситуации, отметить особенности своей задачи.

После работы группы отчитываются по изложенной выше схеме, при этом задача слушателей – найти ошибку и сравнить полученный результат со своим предположением, проверить свою интуицию.

Ответы, полученные в результате  решения задач:

1. первый останавливается, второй движется со скоростью первого;
2. тела обмениваются скоростями;
3. оба шарика разлетаются, но первый меняет направление, если его масса меньше;
4. отскакивает с начальной скоростью по модулю;
5. отскакивает от стенки с двойной скоростью.
6. шары разлетаются под углом 90º.

4 этап. Практическая часть урока.

Учащиеся проводят следующий эксперимент:

СХЕМА ОПЫТА

В процессе эксперимента учащиеся должны провести следующие действия:

1.  Заметить на шкале начальное положение подвешенного шара

2.        Измерить длину нити  L.

3.        Произвести выстрел из винтовки. Опыт проделать три раза и найти среднее значение отклонения.

4.        По формулам (1), (2), (3) вычислить скорость пули в момент удара и энергию диссипации.

5.        Заметить на шкале начальное положение маятника.

6.        Произвести выстрел из винтовки и определить по шкале перемещение маятника l после частично упругого удара. Данные занести в таблицу. Опыт проделать три раза и найти среднее значение отклонения.

7.        По формулам (4), (5) определить скорость маятника после частично упругого удара.

Таблица, в которую заносятся данные:

ТАБЛИЦА

5 этап. Контроль.

Цель контроля: проверить уровень усвоения изученной темы.

Учащиеся отвечают на вопросы по теме «Упругий и неупругий удар»:

1. Какое взаимодействие называется ударом?

2. Какой удар называется абсолютно упругим, абсолютно неупругим? Какие законы выполняются при этих ударах?

3. Что называется коэффициентом восстановления?

4. Получите из закона сохранения энергии и импульса скорость пули в момент удара и энергию диссипации при абсолютно неупругом ударе.

5. Получите соотношения для определения скорости пули и маятника после частично упругого удара

6 этап. Домашнее задание.

Каждый учащийся получает рабочий лист для выполнения домашнего задания. Нужно произвести расчеты по данным рисункам.

7 этап. Итог на рефлексивной основе и выставление оценок

Выскажи одним предложением  сегодня я узнал…

1. было интересно…
2. было трудно…
3. я выполнял задания…
4. я понял, что…
5. теперь я могу…
6. я почувствовал, что…
7. я приобрел…
8. я научился…
9. у меня получилось …
10. я смог…
11. я попробую…
12. меня удивило…
13. урок дал мне для жизни…
14. мне захотелось…

Небольшая анкета

                Приложение

( у каждого учащегося на парте)

3. m1V1 + m2V2 = (m1 + m2)U