Тема урока:  «Импульс. Закон сохранения импульса»

Тип урока: Комбинированный урок, урок в школьном музее.

Цели урока:

Обучающие: повторить и закрепить понятия импульс тела, импульс силы; законы изменения и сохранения импульса; выяснить уровень усвоения учащимися изученного материала.

Обосновать необходимость введения новой физической величины – импульса тела.

Воспитательные: показать учащимся, что полученные теоретические знания  позволяют решать различные  практические задачи, с которыми мы сталкиваемся в окружающей жизни.

Развивающие: формирование навыков самостоятельного решения задач, требующих применения знаний в знакомой и измененной ситуации; умений строить логичные обоснованные ответы  на поставленные вопросы; содействовать развитию речи, мышления; формировать УУД; содействовать овладению методами научного исследования: анализа и синтеза.

Задачи урока:

• Способствовать развитию навыков учащихся в самостоятельном приобретении информации, в умении выделять главную мысль.
• Продолжить формирование умения анализировать, устанавливать связи между элементами содержания ранее изученного материала по основам механики, навыки поисковой познавательной деятельности, способность к самоанализу.
• Формировать умение применять полученные знания на практике.

Оборудование к уроку: презентация к уроку;   карточки с заданиями; весы с разновесами (3 шт.); географическая карта, компьютер, проектор, бронежилет, автомат Калашникова;

экспонаты музея: винтовка времен ВОВ (2 шт.), пули (3 шт.), каска (3 шт.)

План урока.

1. Начало занятия. Подготовка учащихся к работе на уроке. – 5 мин.

2. Сообщение темы и целей урока. – 5 мин.

3. Контроль исходного уровня знаний  - 7 мин.

4. Решение качественных и вычислительных задач.- 15 мин. Самостоятельная работа учащихся в группах, с консультацией учителя.

5. Обсуждение решенных задач. - 7 мин

6. Подведение итогов урока 3 мин.

7. Домашнее задание. 3 мин

Ход урока.

1. Начало занятия.

Сегодня наш урок проходит в необычном для урока физики месте, школьном музее. И прежде чем рассказать, чем мы будем  заниматься, я прошу вас выслушать одного из  активистов музея, Райкова Антона, который расскажет вам о том, чему и кому посвящен наш школьный музей. (5 мин.)

2. Сообщение темы и целей урока.

Итак, вы прослушали краткую историю музея, а теперь перейдем к уроку. На предыдущем занятии вы познакомились с такими  понятиями как: импульс тела, импульс силы и одним из важнейших законов механики – законом сохранения импульса. Полученные теоретические знания  позволяют решать различные  практические задачи, с которыми мы сталкиваемся в окружающей жизни: природе, технике, спорте.

Эти знания позволяют разобраться, что происходит при соударениях, столкновениях, при стрельбе, взрывах, от чего зависит сила удара, и многое другое. Кроме того изученные понятия  и закон сохранения импульса описывают явления столкновения  молекул, атомов, элементарных частиц.

Цель сегодняшнего урока  не просто повторить и закрепить основные понятия, формулы по теме «Импульс. Закон сохранения импульса», а  научиться решать новые, практические  задачи на основе полученных знаний,  устанавливать связи между элементами содержания ранее изученного материала.

Давайте повторим материал, изученный ранее.

Используется небольшая презентация к уроку. Видеоряд  «Импульс. Изменение импульса. Закон сохранения импульса»

3. Контроль исходного уровня знаний 

Начнем нашу работу с  индивидуального  задания.   Установите соответствие названий величин, законов и формул с обозначениями физических величин, единиц измерения.

Ф.И. ____________________________________________________________

(На доске правильные ответы,  используется взаимопроверка.)

Есть ли затруднения с проверкой?

Является ли ошибкой отсутствие знака вектора?

Все величины делятся на два вида: скалярные и векторные, какие скалярные величины вы знаете? (масса, время)

Какие еще векторные величины вы знаете? (скорость, импульс, перемещение)

Поговорим о перемещении:

Вопросы к  заданию:

1. Чем отличается пройденный  путь от перемещения?
2. Как определить перемещение используя карту?
3. Что означает  масштаб карты и как его учесть?

Сейчас вы определите перемещение наших героев, бойцов 32 Гвардейской Таманской дивизии за определенный промежуток времени. Для этого используйте карту, необходимые инструменты выберите самостоятельно.

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ:

Определение  перемещения.

Используя карту и маршрут передвижения 32 Гвардейской Таманской дивизии определить перемещение за определенный период. Необходимые для этого инструменты выбираем самостоятельно

1 группа: 28.08.42  - 26.05.43

2 группа: 26.05.43 - 10.05.44

3 группа: 10.05.44 - 29.03.45

Боевой путь 32 Гвардейской Таманской дивизии

28.08.42  - боевое крещение под Туапсе  (станица Куринская)

26.05.43  - Начало штурма «голубой линии (станица Крымская) г.Крымск

03.10.43  - Керчь

07.05.44  - Сапун-гора под Севастополем

10.05.44  - Севастополь

12.05.44  - мыс Херсонес

08.10.44  - Шауляй (Шавли)

23.05.45  - Даркемен (1945 Озерск Калиниградской обл.)

04.02.45  - Лансберг Германия

29.03.45  - Кенигсберг

17.04.45  - Земландский полуостров

Вопросы к анализу задания:

1 .Чем отличается пройденный  путь от перемещения?

2. Как связано перемещение и импульс тела, на  каком из экспонатов можно продемонстрировать связь перемещения и импульса тела? (винтовка, связь начальной скорости и дальности полета)

Связь начальной скорости пули и дальности полета.

Начальной скоростью называется скорость движения пули у дульного среза ствола. За начальную скорость принимается условная скорость, которая несколько больше дульной и меньше максимальной. Она определяется опытным путем с последующими расчетами. Величина начальной скорости пули указывается в таблицах стрельбы и в боевых характеристиках оружия. Начальная скорость является одной из важнейших характеристик боевых свойств оружия. При увеличении начальной скорости увеличивается дальность полета пули, дальность прямого выстрела, убойное и пробивное действие пули, а также уменьшается влияние внешних условий на ее полет.
Величина начальной скорости пули зависит от: 

 1.длины ствола;
 2.веса пули;
 3.веса, температуры и влажности порохового заряда;
 4.формы и размеров зерен пороха;
 5.плотности заряжания. 

Чем длиннее ствол, тем большее время на пулю действуют пороховые газы и тем больше начальная скорость. При постоянной длине ствола и постоянном весе порохового заряда начальная скорость тем больше, чем меньше вес пули. 
Изменение веса порохового заряда приводит к изменению количества пороховых газов, а следовательно, и к изменению величины максимального давления в канале ствола и начальной скорости пули. Чем больше вес порохового заряда, тем больше максимальное давление и начальная скорость пули. Длина ствола и вес порохового заряда увеличиваются при конструировании оружия до наиболее рациональных размеров. 

С повышением влажности порохового заряда уменьшаются скорость его горения и начальная скорость пули. Формы и размеры пороха оказывают существенное влияние на скорость горения порохового заряда, а следовательно, и на начальную скорость пули. Они подбираются соответствующим образом при конструировании оружия. 

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ:

С использованием экспонатов музея, винтовки и пули, определите импульс пули при вылете из ружья.

4. Экспериментальная задача. Демонстрации.

Определим импульс пули, вылетающей из винтовки. Что дают данные вычисления? Как  сравнить действие пули и гири массой 1 кг падающей с высоты?

Считаем кинетическую энергию пули. Что дают данные вычисления?

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ:

Сравнить кинетическую энергию пули с потенциальной энергией гири массой 1 кг.

5. Обсуждение решенных задач:

Расчеты в предыдущей задаче говорят о том, что защититься от пули крайне затруднительно, тем не менее, в витрине  вы видите  средство защиты, каску.

Для каких целей использовались каски? Значительно ли модернизировались с времен ВОВ?

Все о средствах защиты используемых в ВОВ, новые средства защиты, бронежилет.

6. Подведение итогов урока:

 Вылетевшая из ружья пуля, не разбивает оконное стекло, а лишь делает в нем круглое отверстие. Почему?

(Время столкновения пули со стеклом очень мало. За это время деформация, вызванная давлением пули, не успевает распространиться на большее расстояние.)

7. Выставление отметок за работу на уроке.

Критерии   оценивания:

Отметка «5» -  (12 и более) баллов

Отметка «4» -  (9-11) баллов

Отметка «3» -  (7-8) баллов

8. Домашнее задание

Д.З. Подготовить реферат о наблюдении импульса тела и закона сохранения импульса.

Биологи:

Тема: Движение осьминогов

Вопрос: Что общего у кальмара, личинки стрекозы, медузы, современного самолета и космического корабля?

Спортсмены: 

Тема: Импульс силы и футбол.

Вопрос №1: Если мяч, летящий с большой скоростью, футболист может остановить ногой или головой, то вагон, движущийся по рельсам даже очень медленно, человек не остановит. Почему?

Вопрос №2: Теннисный мяч, попадая в человека, вреда не причиняет, однако пуля, которая меньше по массе, но движется с большой скоростью(600—800 м/с), оказывается смертельно опасной. Почему?

Инженеры: 

Тема №1:  Принцип действия брандспойта.

Вопрос: Почему  возникает отдача?

Тема №2: Реактивное движение, устройство ракеты.

Вопрос: От чего зависит скорость ракеты, как ее можно увеличить?

Тема№3: Катер с водометным двигателем

Вопрос: Минусы и плюсы водометных двигателей для катеров

Историки:

 Тема: Биография и основные научные труды  в соответствии с темой урока

1. Циолковский К.Э.
2. Королев С.П.