close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Живая физика на уроках механики (план-конспект урока)

код для вставкиСкачать

План-конспект урока физики в 9 классе
Тема урока: "Сила трения. Изучение модели "Соскальзывание по наклонной плоскости "
Образовательные цели: закрепить понятия сила трения покоя, сила трения скольжения, коэффициент трения.
Развивающие цели: содействовать развитию мышления, познавательных и общетрудовых умений; содействовать овладению методами научного исследования: проведения эксперимента, обработка результатов измерений, формулирование выводов по результатам исследования.
Познакомить с новым экспериментальным способом определения коэффициента трения скольжения с использованием математической компьютерной модели; Воспитательные цели: формировать добросовестное отношение к учебному труду, положительной мотивации к учению; способствовать формированию научного мировоззрения; способствовать воспитанию культуры мышления и речи.
Тип урока: Урок закрепления теоретических знаний.
Форма проведения: Исследовательская работа.
Форма организации работы на уроке: дистанционная, индивидуальная (или работа в малой группе).
На компьютерных столах перед учениками: листочки с планом выполнения лабораторной работы, рисунком и расчётной таблицей.
На демонстрационном столе: деревянная линейка, деревянный брусок, набор грузиков, динамометр, штатив.
На интерактивной доске: название работы, чертёж, таблица для расчёта. Оборудование и программное обеспечение: На уроке используется мультимедийная презентация "Измерение коэффициента трения скольжения с помощью компьютерной модели" (ppt, 71 кб ) и работа 1.14 "Соскальзывание по наклонной плоскости" Поэтому для его проведения необходим проектор, интерактивная доска и персональные компьютеры для учителя и учеников. Программное обеспечение не требует установки. Достаточно поместить саму работу и программу для её просмотра "Живая физика" на сетевой диск. Модель лучше открывать уже в программе (Файл → Открыть...) План занятия:
I.Организационный этап. 1 мин.
II.Этап постановки целей и задач урока 2 мин.
III.Этап актуализации опорных знаний 7 мин.
IV.Этап самостоятельной работы учащегося 30 мин.
V.Рефлексия 3 мин.
VI.Заключительный этап 2 мин.
Ход урока:
I.Организационный этап.
Здравствуйте, ребята! Мне очень приятно видеть вас готовыми к уроку. Я рассчитываю на нашу совместную плодотворную работу. Сегодня у нас необычный урок, а интегрированный. Мы с вами попробуем применить знания, полученные по теме "Моделирование" на уроках информатики для исследования одной из важнейших сил в природе - силы трения. При выполнении лабораторной работы вы самостоятельно на опыте определили коэффициент трения скольжения. Далеко не у всех получились результаты, сходные с табличными. А сейчас эксперимент будет проводить компьютер, нам лишь останется обработать результаты его измерений. Итак, цели нашего сегодняшнего урока, это повторить основные понятия раздела "Моделирование" по информатике, а также, определение, виды и свойства силы трения по физике и выполнить виртуальную лабораторную работу.
III.Этап актуализации опорных знаний.
При выполнении работы нам необходимо будет измерить угол наклона плоскости с как можно более высокой точностью, и на опыте сделать это довольно сложно. Но прежде, чем приступить к работе, повторим: (Слайд 2)
1) Что такое сила трения?
2) Какие виды силы трения вы знаете? Дайте определение каждой. 3) В чём заключается причина силы трения, какова её природа ?
4) От чего зависит величина силы трения?
5) Зависит ли она от формы и площади соприкасающихся поверхностей?
6) По какой формуле рассчитывается модуль силы трения скольжения?
7) Что такое коэффициент трения? От чего он зависит?
8) Сравните силу трения скольжения с силой трения качения и силой жидкостного трения.
Молодцы! Вы хорошо поняли эту тему, поэтому можно смело переходить к выполнению нашей виртуальной лабораторной работы. IV.Этап самостоятельной работы учащихся.
Метод, которым мы сегодня воспользуемся для определения коэффициента трения, не описан в ваших учебниках, поэтому я заготовила специальные бланки с описанием работы и готовой расчётной таблицей. Они перед вами. Поставьте свою фамилию в правом верхнем углу. Отложите на время листочки и ручки и обратите внимание на демонстрационный стол.
(На столе горизонтально расположена деревянная линейка, на ней покоится брусок с двумя грузами )
Ребята, ответьте мне, пожалуйста, на несколько вопросов:
1. Какие силы в данный момент действуют на брусок?
2. Если я начну приподнимать один край линейки, что в этом случае произойдёт? Почему?
3. Брусок сразу же начнет скольжение?
4. Какая сила будет его удерживать до этого момента?
Опыт: постепенно поднимаю край линейки, брусок с грузами вначале покоится, а затем начинает скольжение.
Значит, при каком-то предельном значении угла наклона проекция силы тяжести станет больше силы трения, и тело придёт в движение. Рассмотрим на чертёже ситуацию, когда угол наклона предельный, т.е. тело ещё в покое, но перед самым началом движения. В этом случае сила трения покоя будет максимальной, а значит, практически равна силе трения скольжения. Расставим все силы, действующие на тело, и найдём их проекции. (Слайд 3)
Так как тело находится в покое, то векторная сумма действующих на него сил равна 0:
; в проекциях на оси OX и OY это уравнение имеет вид: Отсюда имеем : А по определению . Подставляя вместо Fтр и N их выражения, получим формулу для расчёта коэффициента трения μ:
Таким образом, зная предельный угол, можно рассчитать значение коэффициента трения.
А теперь открываем компьютерную математическую модель "Соскальзывание по наклонной плоскости" (Слайд 4) Для проведения эксперимента предлагаются 4 тела, изготовленные из различных веществ одинаковой массы. Вы должны поворачивать наклонную плоскость, увеличивая угол α. Ваша задача зафиксировать его предельное значение, после которого тело начнёт скользить. Угол можно увеличивать "грубо" и "точно". Поэтому, добивайтесь такого положения наклонной плоскости, при котором брусок будет соскальзывать равномерно. Параллельно измерениям заполняем таблицу.
(Выполняют работу, поочерёдно определяя значение угла для всех четырёх тел)
С помощью стандартной программы "Калькулятор" находим значения тангенсов всех углов, это и будут искомые коэффициенты трения. V.Рефлексия.
Давайте сравним полученные в работе значения с табличными (совпадают). Для какой пары веществ коэффициент трения наименьший? (Для дерева и льда) Приведите примеры из жизни, где мы это используем (лыжи, сани легко едут по снегу и льду). А когда этот коэффициент самый большой? (для резины) Приведите примеры, подтверждающие это. Сформулируйте вывод и запишите его на бланках.
Ответим ещё на несколько вопросов:
1. Каковы преимущества этого способа определения коэффициента трения?
2. А недостатки?
3. Зависит ли коэффициент трения от угла наклона плоскости? Как замечательно мы сегодня поработали! Давайте поведём итоги.
1) Какие понятия и формулы мы успели повторить?
2) Понравился вам метод, который мы использовали в работе?
3) Достигли ли мы целей, которые поставили в начале урока?
4) Эти знания вам нужны, полезны?
5) Как вы, ребята, оцениваете нашу совместную работу, а свою собственную?
6) Что вам больше всего понравилось на уроке?
Сдаём листочки с выполненной работой мне на проверку.
VI. Заключительный этап.
Дома вам предстоит решить задачи №267, 268, 291
Урок окончен, до свидания!
Приложение 1.
Рабочий лист ученика ________________________ Дата проведения __________
Лабораторная работа № ___
Изучение колебаний груза на пружине
Цель работы:
Выяснить как зависят период и частота колебаний пружинного маятника от массы груза и жесткости пружины.
Оборудование: Персональный компьютер с установленной программой "Живая физика" с коллекцией виртуальных экспериментов.
Указания к работе:
1. Рассмотрите открывшееся окно эксперимента (должно открыться окно как на рис. 2).
2. Запустите эксперимент, нажав кнопку "Старт" и остановите его через 4 секунды, нажав ту же кнопку. Запишите значение массы m1 груза и жесткости k1 пружины.
3. Определите (по графику или через указанное значение частоты) период Т1 колебаний и частоты v1 и запишите их в таблицу.
Таблица 1. Результаты измерений периода колебаний.
k1 = k2=m1=T1=v1=m1=T4=v4=m2=T2=v2=m2=T5=v5=m3=T3=v3=m3=T6=v6=
4. Нажмите кнопку "Сброс" и измените величину массы, запишите новое значение m2 в таблицу. Проведите второй опыт, нажав кнопку "Старт" и запишите в таблицу период Т2 и частоту v2.
5. Нажмите кнопку "Сброс" и измените величину массы, запишите новое значение m3 в таблицу. Проведите третий опыт, нажав кнопку "Старт" и запишите в таблицу период Т3 и частоту v3.
6. Измените величину коэффициента жесткости и запишите новое значение k2 в таблицу.
7. Повторите эксперимент еще три раза для значений массы m1, m2 и m3. Запишите значения периодов T4, T5 и T6 и частот v4, v5 и v6.
8. Сравните значения периодов для первого, второго и третьего опытов. Сделайте (письменно) вывод о том, как зависят период и частота от массы груза.
9. Сравните значения периодов для первого и четвертого, второго и пятого опытов. Сделайте (письменно) вывод о том, как зависят период и частота от жесткости пружины.
Выводы:
5
Автор
versia_2000
Документ
Категория
Педагогика
Просмотров
228
Размер файла
84 Кб
Теги
урок, физики, механика, конспект, урока, план, живая
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа