Урок физики в 9 классе "Скорость прямолинейного равноускоренного движения. Графики скорости"
план-конспект урока по физике (9 класс) по теме

Урок физики в 9 классе: Скорость прямолинейного равноускоренного движения. Графики скорости.

На уроках физики у большинства учащихся возникают затруднения при решении графических задач. На уроках математики решается достаточно много задач на построение графиков различных функций.  Интегрированный урок помогает ученикам овладеть приемами решений подобных физических задач, Я предлагаем вариант проведения интегрированного урока в 9-м классе при изучении кинематики равноускоренного и равномерного движения.

Цель урока: сформировать у учащихся умение применять математические модели к решению графических задач по физике.

Задачи урока:

Образовательные:

• Научить строить графики скорости от времени и решать графические задачи по кинематике на основе знаний о свойствах линейной функции;
• Показать связь изученных понятий.

Воспитательные:

• Развивать познавательный интерес к предметам, способности к сотрудничеству;
• Стимулировать учащихся к самовыражению, создавая ситуации успеха;

Развивающие:

• Формировать умения определять характер прямолинейного движения по графикам зависимости скорости от времени;
• Развивать мыслительные способности учащихся, умение анализировать, выделять общие и отличительные свойства.

Оборудование: ПК, мультимедийный проектор, презентация (приложение1), экран, маркерная доска, раздаточный материал (приложение2), карточки для групповой работы (приложение3), ватман и стикеры.

                                            План урока:

Ход урока

1-й этап.

Слайд 2.

Приветственное слово учителя .Эпиграф урока.

Сегодня на уроке вам скучать не придется.

2-й этап.

Слайд 3

1. Какие из перечисленных на доске величин являются векторными? (v, a, t, s, l, m)
2. Единица измерения скорости…
3. Чтобы перевести скорость из км/ч в м/с достаточно значение скорости…
4. Чтобы перевести скорость из м/с в км/ч нужно значение скорости…
5. Скорость тела в данный момент времени или в данной точке траектории называется…
6. Прямолинейное движение, при котором мгновенная скорость за любые равные промежутки времени изменяется одинаково называется…
7. Ускорение можно вычислить по формуле…
8. Единица ускорения…
9. Уравнение мгновенной скорости при прямолинейном равноускоренном движении имеет вид…
10. Если мотоциклист начинает тормозить, как направлены его скорость и ускорение?

Поменяйтесь листочками и проведите взаимопроверку. Правильные ответы на слайде. Поставьте оценку.

3-й этап.

Слайд 4

Современный автомобиль Субару импреза разгоняется с места до 108 км/ч примерно за 3 секунды. Какую задачу можно составить по этим данным?

• Найти ускорение автомобиля.
  a = (v-v0)/t (устный счет), 108км/ч = 30м/с, а = 10м/с2

• Можно найти мгновенную скорость на каждой секунде движения: (устный счет, заполнение таблицы на доске)

                             v = v0 + a*t

Построим по полученным данным график зависимости мгновенной скорости от времени (на доске):

                                         
                                                                      Рис. 1

Сегодня мы будем решать графические задачи на движение. Это задачи, при решении или в условии которых используются графики. Мы рассмотрим задачи, в которых либо надо построить график, зная характеристики движения, либо охарактеризовать или сравнить движения по заданным графикам.

Что является графиком данной зависимости? (Прямая.) На каких уроках вы строили подобные графики? (На математике.) Как видите, физика опирается на знания математики. Давайте проследим эту связь и заполним схему вместе с учителем  (схемы у каждого учащегося на парте, заполняются по ходу объяснения, приложение 2).

4-й этап

Слайд 5

Учитель  Чтобы построить данный график достаточно было знать координаты скольких точек? (Двух.) Графиком какой функции является прямая линия? (Линейной.) Вспомните ее формулу: y = k*x + b.

Слайд 6

Повторим ее свойства.

1. Если k>0, то функция возрастающая, угол наклона прямой к положительной полуоси ОХ – острый;
2. Если k<0, то функция убывающая, угол наклона прямой к положительной полуоси ОХ – тупой;
3. Если b=0, то функция принимает вид y=k*x, которая называется прямая пропорциональность и ее график всегда проходит через начало координат. Поэтому для построения графика достаточно знать координаты одной точки;
4. Если k=0, то функция принимает вид y=b, графиком которой является прямая, параллельная оси ОХ.

Слайд 7

Заполним схему со стороны математики

Слайд 8

А теперь давайте вместе с учителем  проведем аналогию графиков линейной функции и зависимости скорости от времени.

Заполнение схемы по физике.)

Слайды 9–11

Учитель  проводит аналогию используя слайды 8–11.

Слайд 12

Заполним нашу схему со стороны физики. Теперь, зная связь понятий и аналогию графиков в математике и физике у вас, ребята, не возникнет затруднений в решении графических задач по физике.

5-й этап.

Слайд 13

Вы уже немного утомились, самое время провести разминку. Попробуем построить живой график. На экране координатная плоскость. Ваши головы – точки. Увидев формулу, вы должны попытаться присесть таким образом, чтобы ваши головы образовали линию графика. Пробуем!

6-й этап.

Слайд 14

Решим несколько графических задач.

• Сколько тел двигалось и как?
• Что общего в движении тел II и III? В чем различие?
• Чему соответствует точка А пересечения графиков?
• Чему равна начальная скорость движения каждого тела?
• Чему равно ускорение каждого тела?
• Запишите уравнения движения каждого тела

Слайд 15

1. Сколько времени двигалась пылинка?
2. Что обозначают точки пересечения графика с осью 0t?
3. Опишите движение пылинки на каждом участке графика
4. Чему равно ускорение на каждом участке графика?

Слайд 16

На слайде показаны графики движения двух мотоциклистов. Какой из них двигался с большим ускорением?

Работа в группах: Для проведения работы по группам проводится жеребьевка. На столе учителя лежат перевернутые вниз цветом жетоны 4 цветов. Ребята выбирают жетоны и рассаживаются по цветам. Каждая группа получает карточку с заданием (приложение 3). Учитель напоминает правила работы в группе. На решение отводится 4-5 минут. Учитель наблюдает за выполнением заданий, при необходимости вносит коррективы. За полминуты до окончания работы ребятам можно напомнить о времени. Свои результаты построения графиков, представители от команд визуализируют на одном рисунке на маркерной доске разными цветами, подписав их соответствующими уравнениями движения. Результаты обсуждаются учащимися. Учитель проверяет правильность построения графиков. Слайд 17

7-й этап.

Слайд 17

Итоги: 

• Что нового узнали на уроке?
• Чему научились?
• Что осталось не понятным?

Проводится рефлексия “Ракета” с помощью стикеров в виде звезд, которые учащиеся прикрепляют на ватман.

Наша ракета знаний мчится по галактике “кинематика”. Окружите ее звездами:

• Если на уроке все было понятно, успел выполнить все задания, доволен работой в группе, урок в целом удался – красная звезда;
• Если большая часть нового материала понятна, справился почти со всеми заданиями, работа в группе прошла без особых проблем. Был непонятен 1–2 момента – желтая звезда;
• Если осталось много непонятного, с большинством заданий не справился, работой в группе недоволен. В целом урок не понравился – синяя звезда.

По преобладающему цвету звезд можно судить о результативности урока.

8-й этап.

Домашнее задание: придумать задачу на движение, составить к ней уравнение движения и начертить график зависимости мгновенной скорости от времени + §6.

Используемая литература:

1. А.В.Перышкин, Е.М.Гутник, Физика 9, Москва, Дрофа, 2005.
2. П.Г.Саенко, Физика 9, Москва, Просвещение, 1990.
3. В.А.Волков, Поурочные разработки по физике, Москва, “ВАКО”, 2005.
4. Редакция В.Г.Разумовского, Урок физики в современной школе, Москва, “Просвещение”, 1993.
5. Ю.Н.Макарычев, Н.Г.Миндюк, Алгебра 7, Москва “Просвещение”, 2008.
6. http://festival.1september.ru/articles/411732/
   http://www.ido.rudn.ru/nfpk/fizika/kinematika/3.html
   http://www.prosv.ru/ebooks/Fadeeva_Fizika_kartochki_8kl/1.html

Приложение 1

Приложение 2

Приложение 3

Задание «красным»

Чтобы остановить Ладу Калина, движущуюся со скоростью 108 км/ч водителю понадобилось 6 секунд. Вычислите ускорение авто, составьте уравнение зависимости мгновенной скорости от времени, постройте график зависимости v(t)

__________________________________________________________________

Задание «желтым»

Движение мотоциклиста при экстренном торможении описывается уравнением: v(t)=-15+5*t

Определите начальную скорость и ускорение мотоцикла. Постройте график зависимости v(t).

__________________________________________________________________

Задание «зеленым»

На прямом участке подземного метрополитена электричка двигалась со скоростью 72 км/ч в течение 1 минуты. Запишите уравнение зависимости мгновенной скорости от времени, постройте график зависимости v(t)

__________________________________________________________________

Задание «синим»

Движение Карлсона описывается уравнением: v(t)=5*t

Чему равна начальная скорость Карлсона, его ускорение? Постройте график зависимости v(t).