Материал для открытого урока по физике : "Реактивное движение .Ракеты"
учебно-методический материал по физике (9 класс) по теме

УРОК ПО ФИЗИКЕ

для 9 класса

Тема урока: «Реактивное движение. Ракеты».

Тип урока: урок изучения нового материала с элементами обобщения ранее изученного.

Цели урока:

-        обобщить ранее изученные знания о законе сохранения импульса;

-        дать понятие реактивного движения, сформировать представление о движении ракет и их запуске;

-        познакомить с особенностями и характеристиками реактивного движения, с историей развития реактивного движения.

Задачи урока:

Образовательные:

-        ввести понятие реактивного движения;

-        распространить применение закона сохранения импульса на реактивное движение;

-        способствовать развитию навыков учащихся в самостоятельном приобретении информации, в умении выделять главную мысль.

Воспитательные:

-        способствовать развитию интеллектуальных способностей учащихся;

-        активизировать деятельность учащихся на уроке.

Приобретаемые навыки детей:

-        мотивация к учебно-познавательной деятельности;

-        учащиеся учатся работать с формулой закона сохранения импульса, определять по известному значению массы и скорости импульс тел до взаимодействия и после взаимодействия;

-        актуализируются ранее усвоенные знания, концентрируется внимание, раскрываются потенциальные и реальные возможности учащихся;

-        развитие логического мышления, памяти, речи учащихся;

-        повышается уровень восприятия, осмысления и запоминания;

-        включение ученика в сам процесс активного участия в добывании новых знаний, поиск способов их получения, формирования собственных ответов на поставленные учителем вопросы;

-        возможность учащимся увидеть свои ошибки и не допускать их при выполнении домашнего задания;

-        воспитание внимательного отношения к окружающим, друг к другу, учебной дисциплины;

-        подводить итоги своей работы, анализировать свою деятельность.

Формы организации работы детей:

-        словесно-иллюстративный метод;

-        метод синтезирующей беседы нацеленной на систематизацию знаний и способов их применения в нестандартных ситуациях, на перенос их в решение проблем;

-        репродуктивный метод;

-        практический метод;

-        метод письменного текущего контроля:

Формы организации работы учителя:

-        проверка ранее изученного;

-        постановка целей и задач перед учащимися;

-        организация восприятия новой информации;

-        организация усвоения нового материала путём практического применения новой информации;

-        первичная проверка понимания;

-        обобщение изучаемого на уроке и введение его в систему ранее усвоенных знаний;

-        домашнее задание к следующему уроку.

Оборудование: компьютер, проектор, экран, портреты ученых, карточки- задания.

Презентация «Реактивное движение», реактивное движение и закон сохранения импульса (таблица).

Используемые ресурсы Единой коллекции цифровых образовательных ресурсов, учебник «Физика 9» под редакцией А.В. Пёрышкина, Е.М. Гутник.

 План урока.

1. Организационный момент.
2. Проверка ранее изученного.
3. Постановка проблемной ситуации.
4. Изучение нового материала.
5. Обобщение изучаемого на уроке и введение его в систему ранее усвоенных знаний.
6. Домашнее задание.
7. Подведение итогов урока, рефлексия.

Ход урока:

1. Организационный момент

(слайд №1)  Реактивное движение. Ракеты.

(слайд №2)  Учитель: сегодняшний урок я хотела начать словами                   К.Э. Циолковского «Человечество не останется вечно на Земле, но в погоне  за светом и пространством сначала робко проникнет за пределы атмосферы, а затем завоюет всё околоземное пространство».

2. Проверка ранее изученного.

Тема урока «Реактивное движение. Ракеты». Поскольку эта тема основана на глубоком понимании закона сохранения импульса то в начале урока учащиеся выйдут к доске для того, чтобы объяснить решение домашних задач (упр.20), а мы вспомним, что такое импульс тела?

Ученики: Импульс тела – это векторная физическая величина, которая равна произведению массы тела на его скорость. Обозначается р, имеет единицу измерения [кг м/с]. Направление импульса тела совпадает с направлением скорости. Синоним этого понятия – количество движения.

Учитель: сформулируйте закон сохранения импульса.

Ученики: векторная сумма импульсов тел, составляющих замкнутую систему, не меняется с течением времени при любых движениях и взаимодействиях этих тел. (слайд 3)

Учитель: Какая система называется замкнутой?

Ученики: система тел называется замкнутой, если взаимодействующие между собой тела не взаимодействуют с другими телами. (слайд 4)

Демонстрация решённых задач обучающимися на доске. (упр. 20 (1,2,4))

3. Постановка проблемной ситуации.

Учитель: при каком условии изменяется скорость движения тела?

Ученик: скорость тела изменяется только при действии на него другого тела.

Демонстрация опыта № 1. Ученик встаёт на легкоподвижную тележку и спрыгивает с неё. Тележка движется в противоположную сторону. Объясните такое движение с учётом закона сохранения импульса.

Ученики: согласно действующему в природе закону сохранения импульса суммарный импульс системы, состоящей из двух тел – ученика и тележки, - должен остаться таким же, как был до начала взаимодействия, т.е. равным нулю. Поэтому тележка начинает двигаться в противоположную сторону с такой скоростью, что её импульс равен по модулю импульсу ученика. Таким образом, пришла в движение потому, что от неё что-то отделилось (ученик).

Учитель: рассмотрим следующий пример. (слайд 5, видеофрагмент реактивное движение).

(слайд 6) Шар Герона

4. Изучение нового материала.

Учитель: ребята может быть с помощью оборудования, которое лежит у вас на столе, можно показать данный вид движения.

Ученики: надутый воздухом шарик приходит в движение, если развязать нить, стягивающую его.

Учитель: объясните это движение с помощью закона сохранения импульса (слайд 7). Опыт № 2. Надуть резиновый шарик и отпустить его.

Ученики: пока шарик завязан он покоится, импульс шарика и воздуха равен нулю. При открытии из него с довольно большой скоростью вырывается поток воздуха. Движущийся воздух обладает импульсом, направленным в противоположную сторону его движения. В результате шарик движется с тем же самым импульсом, но в противоположную сторону.

Учитель: правильно. Движение шарика является примером реактивного движения.

Запишите в тетрадь:

Движение, которое возникает как результат отделения от тела какой-либо части, называют реактивным движением. (слайд 8)

Учитель: принцип реактивного движения был открыт очень давно, а в Китае его применили для создания ракет, которые использовались для демонстрации фейерверков.

 Первым, кто предложил использовать ракету, как средство передвижения был российский изобретатель Николай Иванович Кибальчич (1853-1881). За десять дней до смерти он завершил работу над своим изобретением и передал адвокату не просьбу о помиловании или жалобу, а «Проект воздухоплавательного прибора». Про свой аппарат он писал: «Если цилиндр поставлен закрытым дном кверху, то при известном давлении газов… цилиндр должен подняться вверх». К сожалению, смертный приговор оборвал жизнь талантливого изобретателя. Он был казнён в 1881 году и только в 1918 году конверт с его проектом стал доступен ученым.  

(слайд 9),(слайд 10) Но его аппарат должен был работать на прессованном порохе.

 (слайд 11) Идея использования ракет для космических полётов была выдвинута в начале XX в. Русским ученым, изобретателем и учителем Константином Эдуардовичем Циолковским (1887-1935).

(слайд 12) Циолковский разработал теорию движения ракет, вывел формулу для расчета их скорости, был первым, кто предложил использовать многоступенчатые ракеты.

(слайд 13) Рассмотрим принцип реактивного движения на примере ракеты. Будем считать, что ракета представляет собой замкнутую систему. Поскольку до старта импульс ракеты был равен нулю, то по закону сохранения суммарный импульс движущейся оболочки и выбрасываемого из нее газа тоже должен быть равен нулю. Отсюда следует, что импульс оболочки и направленный противоположно ему импульс струи газа должны быть равны друг другу по модулю. Значит, чем с большей скоростью вырывается газ из сопла, тем больше будет скорость оболочки ракеты.

(слайд 14)  В любой ракете всегда имеется оболочка и топливо с окислителем. Основную массу ракеты составляет топливо с окислителем, которое с помощью насосов подается в камеру сгорания. Топливо, сгорая, превращается в газ высокой температуры и высокого давления. Благодаря большой разности давления в камере сгорания и в космическом пространстве, газы с камеры сгорания мощной струей устремляются наружу через сопло.

(слайд 15) Для увеличения скорости ракеты  её делают многоступенчатой. После того как топливо и окислитель первой ступени будет полностью израсходованы, эта ступень автоматически отбрасывается и в действие вступает двигатель второй ступени. Уменьшение общей массы ракеты путем отбрасывания уже ненужной ступени позволяет сэкономить топливо и окислитель и увеличить скорость ракеты. Таким же образом отбрасывается вторая ступень.

(слайд 16) Полвека спустя идея Циолковского была развита и реализована советскими учеными под руководством Сергея Павловича Королева (1907-1966).

(слайд 17)  4 октября 1957 г. весь мир стал свидетелем выдающегося события - в СССР был осуществлен успешный запуск I искусственного спутника Земли.

(слайд 18) Юрий Алексеевич Гагарин (1934-1968) – первый космонавт в истории человечества, 12 апреля 1961 года совершил первый пилотируемый полет на корабле «Восток», длительностью 108 минут.

Физическая пауза 

Учитель: Прежде чем приступить к обобщению изученного  материала проведем физическую паузу.

Представим, что мы с вами пассажиры автобуса…..

- автобус резко трогается с места- ученики должны наклониться назад

- автобус тормозит - ученики отклоняются вперед

- автобус поворачивает направо -  учащиеся наклоняются влево

- автобус поворачивает налево -  учащиеся наклоняются вправо

Учитель: Какое явление вы изображали?

Ученики: Инерция – явление сохранения скорости тела, когда на это тело не действуют внешние силы.

5. Обобщение изучаемого на уроке и введение его в систему ранее усвоенных знаний. а) Решение задач (по карточке). б) (слайд 19)

Учитель: Что общего у осьминога, кальмара, медузы, современного самолёта и космического корабля?

Ученики: Все они передвигаются с использованием реактивного движения

в) Выполнение теста.

Работа выполняется с использование копировальной бумаги и через несколько минут происходит проверка работы, а вторая часть собирается учителем для повторного контроля.

Учитель: Давайте ещё раз вернемся к целям нашего урока и выясним, достигли мы их или нет.

Ученики: Мы   сегодня на уроке обобщили ранее изученные знания о законе сохранения импульса. Выяснили, что такое реактивное движение, на каких законах оно основано. Разобрали устройство и принцип работы ракеты-носителя.

Учитель: Справились ли мы с поставленной целью?

Ученики делают выводы о проделанной работе на уроке.  

6. Домашнее задание. (слайд 20) § 22 упражнение 21 ( 1,2) . Подготовить сообщение по теме « Первый человек на Луне», «Женщины в космосе»
7. Подведение итогов урока, рефлексия ( слайд 21)

Учитель: Молодцы ребята, очень хорошо потрудились, внимательно слушали и принимали активное участие на уроке. Как для каждого прошёл урок, мы сейчас увидим по результатам самодиагностики.

(Учащиеся поднимают одну из трех карточек, лежащих у них на парте)

Красная карточка - удовлетворен уроком, урок полезен для меня, я работал и получил заслуженную отметку; я понимал всё , о чем говорилось.

Желтая карточка – урок был интересен, я отвечал с места, сумел выполнить ряд заданий. Мне на уроке достаточно комфортно.

Зеленая карточка – пользы от урока я получил мало, я не очень понимал, о чем идет речь, и к ответу на уроке я был не готов.

Главное делайте всё с увлечением - это страшно украшает жизнь

                                               Л.Д.  Ландау            

Задачи к уроку по теме «Реактивное движение. Ракеты»

1. Какую скорость относительно ракетницы приобретает ракета массой 600 г, если газы массой 15 г. вылетают из неё со скоростью 800 м/с.
2. Искусственный спутник движется вокруг Земли по круговой орбите. Как направлен импульс спутника?

Домашнее задание: § 22 упражнение 21 (1, 2).

                                        Сообщение по темам : « Первый человек на Луне», «Женщины- космонавты».

Анализ открытого урока физики

в 9 В классе по теме: «Реактивное движение. Ракеты»,

который был проведён в14.12.2012 года

учителем физики Образцовой Е.А.

Учителем физики Образцовой Е.А. был проведен открытый урок в рамках методической недели МБОУ «СОШ № 59». Использовался учебник «Физика 9» авторы А.В. Перышкин, Е.М. Гутник. Урок дан по тематическому планированию.

Тип урока: урок изучения нового материала с элементами обобщения ранее изученного.

Целями урока были:

-        обобщить ранее изученные знания о законе сохранения импульса;

-        дать понятие реактивного движения, сформировать представление о движении ракет и их запуске;

-        познакомить с особенностями и характеристиками реактивного движения, с историей развития реактивного движения.

На уроке решались следующие задачи:

1.        Образовательные:

-        ввести понятие реактивного движения;

-        распространить применение закона сохранения импульса на реактивное движение;

-        способствовать развитию навыков учащихся в самостоятельном приобретении информации, в умении выделять главную мысль.

2.        Воспитательные:

-        способствовать развитию интеллектуальных способностей учащихся;

-        активизировать деятельность учащихся на уроке.

Приобретаемые навыки детей:

-        мотивация к учебно-познавательной деятельности;

-        учащиеся учатся работать с формулой закона сохранения импульса, определять по известному значению массы и скорости импульс тел до взаимодействия и после взаимодействия;

-        актуализируются ранее усвоенные знания, концентрируется внимание, раскрываются потенциальные и реальные возможности учащихся;

-        развитие логического мышления, памяти, речи учащихся;

-        повышается уровень восприятия, осмысления и запоминания;

-        включение ученика в сам процесс активного участия в добывании новых знаний, поиск способов их получения, формирования собственных ответов на поставленные учителем вопросы;

-        возможность учащимся увидеть свои ошибки и не допускать их при выполнении домашнего задания;

-        воспитание внимательного отношения к окружающим, друг к другу, учебной дисциплины;

-        подводить итоги своей работы, анализировать свою деятельность.

Формы организации работы детей:

-        словесно-иллюстративный метод;

-        метод синтезирующей беседы нацеленной на систематизацию знаний и способов их применения в нестандартных ситуациях, на перенос их в решение проблем;

-        репродуктивный метод;

-        практический метод;

-        метод письменного текущего контроля:

Формы организации работы учителя:

-        проверка ранее изученного;

-        постановка целей и задач перед учащимися;

-        организация восприятия новой информации;

-        организация усвоения нового материала путём практического применения новой информации;

-        первичная проверка понимания;

-        обобщение изучаемого на уроке и введение его в систему ранее усвоенных знаний;

-        домашнее задание к следующему уроку.

Оборудование: компьютер, проектор, экран, портреты ученых, карточки- задания.

Презентация «Реактивное движение», реактивное движение и закон сохранения импульса (таблица).

Используемые ресурсы Единой коллекции цифровых образовательных ресурсов.

План урока.

1. Организационный момент (3 мин).
2. Проверка ранее изученного (7 мин).
3. Постановка проблемной ситуации (3 мин).
4. Изучение нового материала (14 мин).
5. Обобщение изучаемого на уроке и введение его в систему ранее усвоенных знаний (8 мин).
6. Домашнее задание (2 мин).
7. Подведение итогов урока, рефлексия (3 мин).

Структура урока соответствует заявленным целям по изучению темы «Реактивное движение. Ракеты». Целесообразны логическая последовательность и распределение времени по этапам урока.

Содержание данного урока включает все элементы циклической схемы изучения нового материала: от опытных фактов (эксперименты со скейтом и воздушными шариками) к теории, к теоретическому выводу следствий, далее к экспериментальной проверке теоретических выводов. Данная структура урока позволила учителю использовать разнообразные методы, приёмы и формы организации познавательной деятельности учащихся: обсуждение результатов опытов, проведение фронтального эксперимента.

Высокий уровень работоспособности учащихся на уроке поддерживался не только интересным содержанием, но сменой видов учебной деятельности. Следует обратить внимание на то, что Елена Александровна умело заполняет паузы, неизбежные при переключении видов деятельности.

В начале урока учитель организует повторение с целью воспроизведения тех знаний учащихся, которые нужны для понимания нового материала. Оно включает в себя проверку домашней работы и фронтальный опрос по теме «Импульс. Закон сохранения импульса». Такое повторение создаёт благоприятный эмоциональный настрой учащихся для восприятия и усвоения нового для решения учебных проблем. Теоретическое изучение материала, затем выводы ученики получают на основе экспериментов. Требования к современному уроку включают в себя обязательное использование информационных технологий. Поэтому была создана компьютерная презентация. Учитывая психологические и возрастные особенности были включены здоровье сберегающие технологии: физкультурная минутка.

На уроке были отражены связи:

-        межпредметные: география, астрономия, литература, история, математика;

-        метапредметный подход: на уроке получены учащимися знания, которые могут быть применимы не только в рамках образовательного процесса, но и реальных жизненных ситуациях.

На уроке менялись виды учебной деятельности учащихся: работа с учителем, просмотр видеоинформации, наблюдения, эксперимент, решение задач, выполнение тестовой работы.

Учитель внимателен и доброжелателен к детям, много внимания уделяет отработке и закреплению новых терминов в устной речи. По ходу и в конце урока проводится оценивание работы учащихся. При этом обращается внимание на качество выполнения заданий, уровень знаний полученных на уроке. Домашнее задание дифференцировано. Для школьников интересующихся физикой, учитель предлагает дополнительное задание творческого характера.

Поставленные на уроке задачи решены на высоком уровне, не было перегрузки и переутомления учащихся. Удалось развить продуктивную мотивацию учения, сохранилось хорошее настроение.

В завершении работы проведена рефлексия на учебный материал и на эмоциональное состояние учащихся.

Поставленные задачи на уроке достигнуты. Все этапы взаимосвязаны между собой.