УРОКИ ФИЗИКИ В 10 КЛАССЕ (ПРОФИЛЬНЫЙ УРОВЕНЬ, 2 ЧАСА) «РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ ПО ТЕМЕ "БАЛЛИСТИЧЕСКОЕ ДВИЖЕНИЕ ТЕЛА"»
1 Черкасов Константин Михайлович государственное бюджетное общеобразовательное учреждение Самарской области гимназия 1 города Новокуйбышевска городского округа Новокуйбышевск Самарской области УРОКИ ФИЗИКИ В 10 КЛАССЕ (ПРОФИЛЬНЫЙ УРОВЕНЬ, 2 ЧАСА) «РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ ПО ТЕМЕ "БАЛЛИСТИЧЕСКОЕ ДВИЖЕНИЕ ТЕЛА"» Цель: Актуализировать знания учащихся по баллистике, способствовать формированию понимания особенностей движения тел, брошенных под углом к горизонту. Задачи: 1. Добиваться понимания особенностей баллистического движения тела, брошенного под углом к горизонту. 2. Проконтролировать знание формул баллистического движения, формировать навыки решения задач на примере вычислительных и экспериментальных заданий, продолжить работу по развитию навыков анализа, синтеза, сравнения, обобщения. 3. Развивать навыки самоконтроля, формировать познавательную активность учащихся. Тип урока: Урок закрепления знаний, формирование практических умений. Оборудование: Баллистический пистолет лабораторный, измерительная лента, листы писчей бумаги, копировальная бумага, липкая лента, штатив с муфтой, мультимедийный проектор, диск с решениями задач Структура урока 1. Организационный момент 2мин.
2 2. Мотивация учебной деятельности. (Актуализация знаний) 3мин. 3. Проверка знаний фактического материала 5мин. 4. Проверка знания вывода формул. Самостоятельная работа. 10мин 5. Применение учащимися знаний в стандартной ситуации (при решении вычислительных задач) 35 мин. Физкультминутка для глаз. 6. Применение учащимися знаний в измененной (нестандартной) ситуации. Решение экспериментальных задач.20мин 7. Домашнее задание. Подведение итогов. (Рефлексия) 5мин 8. Резерв. (Дополнительная задача). Ход урока 1. Организационный момент 2мин. Обратить внимание на наличие учебно-письменных принадлежностей и калькуляторов на партах. Приветствие. Отметить отсутствующих. 2. Мотивация учебной деятельности, сообщение цели и задач урока. (5мин) Слова учителя: На протяжении всей истории человечества враждующие стороны, доказывая свое превосходство, использовали камни, копья, ядра, пули, снаряды, пушки, и т.д. Точность попадания в цель определяла успех. Желание победить в битве и спорте стимулировало развитие баллистики. Часто вы сталкиваетесь с баллистическим движением на уроках физкультуры и в повседневной жизни. Сегодня мы вспомним изученные на прошлом уроке формулы, решим несколько вычислительных задач и выполним одно экспериментальное задание. Выполнение этих заданий поможет вам лучше усвоить этот материал, позволит в дальнейшем практически применять полученные знания. 2. Проверка знания фактического материала (10мин)
3 Учитель: Что вам известно о характере движения тела, брошенного, под углом к горизонту? (это движение рассматривается как совокупность двух видов движения: равномерного по горизонтали и равноускоренного по вертикали) Учитель: Запишите уравнения движения такого тела. Кто пойдет и запишет их на доске? Рисунок обязателен. К доске идет ученик и записывает эти два уравнения. Х=L=v o tcosα У=H=v o tsinα gt 2 /2 Второй ученик выписывает на доске формулы (без вывода), по которым вычисляется максимальная дальность, максимальная высота поднятия тела, время полета. H мах =v 2 o sin 2 α/g, L max =v 2 0 sin2α/g, t пол =2v 0 sinα/g Учитель выслушивает вместе с классом ответы учеников. Учитель: «А сейчас мы проведем самостоятельную работу по выводу этих формул. Пока я раздаю чистые листы, у класса появляется возможность повторить изученный дома материал. 3. Проверка знания вывода формул. Самостоятельная работа (10мин) Учитель: Первый вариант выводит формулу максимальной высоты поднятия тела, а второй максимальной дальности полета. На выполнение работы дается 5 минут. Рисунок обязателен. Консультации с соседом по парте запрещены. После написания работы ученики обмениваются работами и ставят свою отметку за работу. Затем работы передаются организованно по рядам с последней парты для проверки учителем. 4.Применение учащимися знания в стандартной ситуации (при решении вычислительных задач).(25мин) 1.Тело брошено под углом 60 0 к горизонту со скоростью 20м/с. Найдите: а) время подъема и время полета тела; б) максимальную высоту подъема и скорость тела в самой верхней точке траектории; в) дальность полета; г) время
4 полета до высоты 10м; д) угол бросания, при котором дальность полета будет максимальна. Решение задачи начинает учитель. Ученики при этом выступают соучастниками решения. Учитель: Давайте внимательно прочитаем условие задачи и кратко запишем, что нам дано. Учитель: Каков характер движения тела? (Движение баллистическое. Оно представляет собой совокупность двух видов движения: равномерного по горизонтали и равноускоренного по вертикали.) Учитель: Почему движение тела по горизонтали равномерное, а по вертикали равноускоренное? (На тело по горизонтали не действуют никакие силы, поэтому тело по горизонтали движется равномерно, а по вертикали на него действует сила тяжести. Любая сила, действующая на тело, является причиной его ускорения. Поэтому по-вертикали движение равноускоренное) Учитель называет ученика, который помогает ему записать уравнения баллистического движения. Х=L=v o tcosα У=H=v o tsinα gt 2 /2 Учитель: Как найти время полета? (Для нахождения времени полета нужно второе уравнение системы приравнять к нулю, так как при падении тела у=0) Учитель: Запишем формулу. Читает Учитель называет фамилию или имя ученика. После вывода, получаем t пол =2v 0 sinα/g При неправильном ответе, учитель обращается к классу с вопросом «Кто согласен с ответом?» Учитель: Как найти максимальную высоту подъема? (Если вместо t подставить время подъема в уравнение равноускоренного движения)
5 Учитель: Подставляя, что получаем? (Ученик выводит формулу и получает, что H мах =v 2 o sin 2 α/g) Учитель: Как найти дальность полета? Кто поможет? (Ученик: Нужно в первое уравнение системы вместо t подставить t пол. Можно попросить ученика вывести формулу на доске. L max =v 2 0 sin2α/g) Учитель: Какое из известных формул баллистики позволяет определить время полета до высоты 10м? (Второе, т.е. уравнение равноускоренного движения) Учитель: Попробуйте самостоятельно решить эту часть задачи. (Придется решать квадратное уравнение?) Учитель Верно. Решается квадратное уравнение у доски одним из учеников. Он получает отметку за решение и объяснение полученного ответа. ( На этой высоте тело побывает дважды) Учитель: При каком угле полета дальность полета максимальная? (При угле бросания 45 O ). Учитель: Выполняя экспериментальное задание, мы убедимся сегодня в справедливости этого утверждения. Учитель заканчивает решение этой задачи, записывая формулы. Совместное решение задачи активизирует мышление школьников, готовит их к решению следующих задач, Ответы: а)1,72с,3,44с; б)14,8м,10м/с; в)34,4 м/с; г)0,74с,2,7с; д) 45 2.Камень брошен под углом 30 к горизонту со скоростью 10м/с. Через сколько времени он будет на высоте 1,05м? (Самостоятельно) Ответ:0,3с;0,7с Ученик делает пояснительный рисунок и приступает к решению задачи. Учитель: Итак, каким из уравнений нужно воспользоваться, чтобы найти время, через которое тело будет на данной высоте? (Уравнением равноускоренного
6 движения, т.к. оно позволяет определять вертикальное положение тела в любой момент времени). Затем один из учеников продолжает решение этой задачи. Учитель: Получаем два корня. Что это означает? (Это означает, что на этой высоте оно побывало дважды). Учитель благодарит ученика за работу у доски, объявляет ему отметку с комментариями к его ответу. 3. Камень, брошенный под углом 60 0 к горизонту со скоростью 30 м/с, через 2с упал на крышу дома. Определить высоту дома и расстояние до него. Ответ: 32м,30м Эту задачу класс решает самостоятельно. Кто решит первым поднимает руку, учитель проверяет решение, предлагает решить следующую по списку задачу. Решение этой задачи проверяется с помощью мультимедийного проектора. Идет сравнение решений. Затем проводится физкультминутка для глаз. 4. Камень брошен со скоростью 10 м/с под углом 45 0 к горизонту. Получите уравнение траектории камня. Учитель: Написать траекторию-это значит записать уравнение зависимости У координаты тела от Х координаты. После решения обсуждается решение задачи с опорой на знание уравнения параболы. 5. Применение знаний в измененных (нестандартных) ситуациях. Решение экспериментальных задач. (25мин) Будем решать задачи с помощью баллистического пистолета. (Далее идут рисунки с мультимедийного проектора об устройстве и принципе действия баллистического пистолета). Он представляет собой пружину со стержнем вдоль оси, укрепленную на скобе с угломером. При насаживании шарика, пружина сжимается и зацепляется за спусковой крючок. Если нажать на спусковой крючок, то шарик освобождается и под действием пружины двигается вдоль стержня в заданном направлении.
7 Выполните экспериментальные задачи. Установка для работы с баллистическим пистолетом размещена и на демонстрационном столе. Используя баллистический пистолет, определите: 1) Дальность снаряда при различных углах его вылета. Объясните возможные расхождения с расчетной средней дальностью. 2) При каком угле вылета дальность шарика наибольшая? Обсуждение решения задачи и ее решение происходит в группах по 4 человека. При выполнении задания учитель корректирует работу групп. Приготовьте в тетради таблицу для записи результатов измерений и вычислений. Угол вылета шарика, град Экспериментальная средняя дальность полета шарика, см Учитель: Какой вывод вы можете сделать по результатам проведенных выстрелов? (дальность полета максимальна при угле бросания 45) На экране с помощью проектора выводится заранее подготовленная таблица со средними значениями дальности стрельбы. Учитель: Почему расчетная дальность всегда больше средней экспериментальной? (При расчетах, мы пренебрегали сопротивлением воздуха.) Резерв: 1.Камень, брошенный со скоростью 10 м/с, спустя 1с имел скорость 8 м/с. Под каким углом был брошен камень и на какую высоту над начальным уровнем он поднимется? Ответ: 42; 2,36м
8 Учитель: Итак, сегодня на уроке мы решили основные типы задач по теме «Движение тела, брошенного под углом к горизонту». Чему же вы сегодня научились? (Научились находить время полета, дальность полета, максимальную высоту поднятия тела, записывать уравнения траектории. Научились определять время поднятия тела на заданную высоту, скорость тела в любой точке траектории. Ознакомились с устройством и принципом действия баллистического пистолета, экспериментально убедились в справедливости формулы дальности полета). Знание этого материала пригодится вам и при сдаче ЕГЭ, в спортивных соревнованиях и в некоторых жизненных ситуациях. 6.Домашнее задание. Подведение итогов.(5мин) П.15 повторить, задачи 3-5 на с. 62, резервная задача. Сообщаю, что на следующем уроке будет проведена лабораторная работа «Изучение движения тела, брошенного горизонтально». Для сильных учеников дается дополнительное задание: придумать и решить 2-3 задачи на баллистическое движение. Интересные задачи пополнят гимназический сборник задач. Затем дается оценка деятельности учеников, и объявляются отметки.