Урок. Інтегрований урок фізика + англійська мова Тема. Урок-квест «Закони механіки та англійські вчені»

Мета. Узагальнити  та систематизувати матеріал з розділу фізики «Динаміка», перевірити рівень володіння усним мовленням з англійської мови, розвивати логічне мислення, застосовувати свої знання під час розв’язування задач, розвивати лінгвістичні навички: вміння сприймати на слух та  розуміти короткі повідомлення; використати інтеграцію предметів для підвищення інтересу до англійської мови та фізики; розширити ерудицію учнів, їх лінгвістичний, технічний та загальний кругозір.

Обладнання: інтерактивна дошка, презентація, підручники.

Плану року

І Мотивація

ІІ Актуалізація опорних знань

ІІІ Виконання завдань квесту

ІV Рефлексія. Підсумки

V Домашнє завдання

Хід уроку І  Мотивація

Physics Teacher: - Добрий день діти та гості!

English Teacher: - Good morning, our dear guests, Ladies and Gentlemen, boys and girls.

Physics Teacher: - Ми раді вас вітати!

English Teacher: - We are glad to see you.

Physics Teacher: - Ми розпочинаємо наш незвичний урок.

English Teacher: - Our lesson is usual and extraordinary, too.

Physics Teacher:- Наш урок пройде у формі Квесту. За правильні відповіді ви отримаєте яблучка різного кольору, які додаватимуть вам кількість балів за урок.  English Teacher: - Our lesson will take the form of a Quest. For the correct answers you will receive apples of different colors, which will give you the number of points per lesson.

Physics Teacher: - Ми з вами повторимо сили в природі та закони механіки. Ви поділені на групи.

1-історики

2-екпериментатори

3-практики

English Teacher: So, let’s start, what famous inventors do you know?

Актуалізація Вчитель фізики

Закони Ньютона. Сформулюємо перший закон Ньютона:

існують такі системи відліку, відносно яких матеріальна точка зберігає стан спокою або рівномірного прямолінійного руху, якщо на неї не діють інші тіла або дія зовнішніх тіл скомпенсована.

Співвідношення між масою тіла, його прискоренням і діючою силою є змістом другого закону Ньютона:

в інерціальній системі відліку прискорення a , якого набуває тіло масою m під дією сили F , прямо пропорційне силі, обернено пропорційне масі тіла і має той самий напрямок, що й прикладена сила:

 

Третій закон Ньютонавідображає той факт, що у природі немає і не може бути односторонньої дії одного тіла на інше, а існує лише взаємодія: в інерціальній системі відліку сили, з якими взаємодіючі тіла діють одне на одне, напрямлені вздовж однієї прямої, рівні за модулем і протилежні за напрямком.

Третій закон Ньютона формулюють ще й так: у дії завжди є протидія.

Закон Всесвітнього тяжіння: Між будь-якими двома тілами діють сили гравітаційного притягання, які прямо пропорційні добутку мас цих тіл і обернено пропорційні квадрату відстані між ними.

 

Вчитель англійської мови Опрацювання лексики за темою уроку, тренування у її вимові та вживанні

Vocabulary

Scientist – вчений

Physics – фізика

Gravity – гравітація, тяжіння

Force of gravity – сила тяжіння

Free fall – вільне падіння

Elastic force – сила пружності

Numeral value – числове значення

ІІ Учні розділені на 3 команди

  «Коридор фізичних знань»

За Q -кодом виконати тестові завдання:

«10 кл. Сили в механіці+англійська мова»

• Код доступу 2223478

Попросіть учнів використати цей код, відкривши посилання join.naurok.ua

ІІІ Виконання завдань Квесту

Now Historians will give us 10 interesting facts from the life of Isaac Newton. Students in English report some facts from Newton's life.

Цікаві факти про Ньютона

1.     Ісаак Ньютон (1642-1727) – англійський математик, фізик, астроном і механік. Автор знаменитої книги «Математичні начала натуральної філософії», де він виклав закон всесвітнього тяжіння і 3 закону механіки.

2.     Найвідомішими людьми в історії людства Ньютон вважав Галілея, Декарта і Кеплера.

3.     Великий фізик допомогою експериментів зміг довести, що білий колір є змішуванням інших кольорів видимого спектру.

4.     Ньютон ніколи не поспішав повідомляти колег про свої відкриття. З цієї причини, про багатьох з них людство дізналося через десятки років після смерті вченого.

5.     Цікавий факт, що сер Ісаак Ньютон був першим британцем, якого королева Великобританії удостоїла звання лицаря за наукові досягнення.

6.     Будучи членом палати лордів, математик постійно ходив на всі засідання, проте ніколи на них нічого не говорив. Тільки одного разу він подав голос, коли попросив закрити вікно. 7.     Незадовго до своєї кончини Ньютон почав працювати над книгою, яку називав головною у своєму житті. На жаль, але що це був за працю ніхто так і не дізнався, оскільки в будинку фізика сталася пожежа, яка знищила крім усього іншого і саму рукопис. 8.     Чи знаєте ви, що саме Ісаак Ньютон визначив 7 базових кольорів видимого спектру? Цікаво, що спочатку їх було 5, але пізніше він вирішив додати ще 2 кольори. 9.     Іноді Ньютону приписують захоплення астрологією, однак якщо воно і було, то швидко змінилося розчаруванням. Варто зауважити, що будучи глибоко віруючою людиною, Ньютон розглядав Біблію як джерело достовірних знань.

Interesting facts about Newton

1.             Isaac Newton (1642-1727) - English mathematician, physicist, astronomer and mechanic. Author of the famous book «Mathematical  Principles  of  Natural

Philosophy», where he set out the law of universal gravitation and 3 laws of mechanics.

2.             Newton considered Galileo, Descartes and Kepler to be the most famous people in the history of mankind.

3.             The great physicist was able to prove by experiments that white is a mixture of other colors of the visible spectrum.

4.             Newton was never in a hurry to inform his colleagues about his discoveries. For this reason, mankind learned about many of them decades after the scientist's death.

5.             An interesting fact is that Sir Isaac Newton was the first Briton to be awarded the title of knight by the Queen of Great Britain for his scientific achievements.

6.             As a member of the House of Lords, the mathematician constantly attended all meetings, but never said anything at them. Only once  he rose his voice when he asked to close the window.

7.             Not long before his death, Newton began working on a book, which he called the main in his life. Unfortunately, no one found out what kind of work it was, because a fire broke out in the physicist's house, which destroyed, among other things, the manuscript itself.

8.             Did you know that it was Isaac Newton who identified the 7 basic colours of the visible spectrum? It is interesting that at first there were 5 colours, but later he decided to add 2 more colors.

9.             Newton is sometimes credited with a passion for astrology, but if it was, it quickly turned into disappointment. It is worth noting that as a deeply religious man, Newton viewed the Bible as a source of reliable knowledge.

Пригадаємо основні факти біографії  Роберта Гука

Robert Hook was born in July 18,1635 in London. He was outstanding physician, astronomer, botanic and one of the greatest representatives of science in XVII century.

He studied in Westminster School, after it he entered to Oxford.

He worked hard, did many experiments and made main laws.

Robert Hook died in London in 1703.

Основні факти біографії  Генрі  Кавендіша

Henry Kavendish was born in October 10,1731. His father was a noble outstanding person.

He entered to Cambridge University, after it Henry worked in sphere of physics, chemistry meteorology and achieved good results. For example, he proved law of the world’s gravitation and find gravity constant.

He also made other experiments and studied phenomenon of electricity and thermodynamics

А тепер виконуємо завдання  Квесту, після кожного правильного виконання завдань ви зможете прочитати цитати видатного вченого.

https://learningapps.org/view22055470

 

 

Фізкультхвилинка

Зараз переходимо до практичної роботи. Кожна команда виконує практичне завдання.

Історики:      Визначити коефіцієнт тертя ковзання  

Експериментатори:    «Стан невагомості»

Практики :                     «Вимірювання жорсткості пружного тіла»

ІV Підсумки уроку.  Рефлексія 1 Висновки:

-         Межі застосування законів Ньютона. Закони механіки Ньютона  встановлені для тіл, що нас оточують, так званих макроскопічних тіл. 

-         Закони механіки Ньютона встановлені для тіл, що рухаються порівняно з невеликими швидкостями, які набагато менші від швидкості світла. 

-         Закони механіки, сформульовані Ньютоном, — незмінні в усіх інерціальних системах відліку. Незмінними є час, маса тіла, прискорення та сила. Траєкторія, швидкість і переміщення різні в різних інерціальних системах відліку.

2   Оголошення оцінок

3   Розташувати на дошці яблучка. Порівняти якого кольору більше.

V   Домашнє завдання

Повторити п. 10-13 (формули, означення )

 

 

 

 

 

 

 

 

Додаток 1

Експериментальна робота 

Тема. І Визначення коефіцієнта тертя ковзання тіла Мета. Визначити коефіцієнт тертя ковзання

Обладнання:дерев’яний брусок, дерев’яна лінійка, динамометр, набір важків. Хід роботи

1.              Підвісивши брусок до динамометра, виміряйте вагу бруска, яка під час експерименту буде дорівнювати силі нормальної реакції опори (N = Р).

2.              Прикріпивши брусок до гачка динамометра, покладіть його широким боком на горизонтально розташовану дошку. Рівномірно переміщуйте брусок уздовж дошки

(див. рисунок). За показом динамометра визначте силу тертя ковзання (Fтертя ковз = Fпруж)

3.              Повторіть експеримент ще тричі, поклавши на брусок спочатку один тягарець, потім одночасно два, а потім одночасно три тягарці (N = Pбрус + Pтягар.).

№	Сила нормальної реакції опори N, Н	Сила тертя ковзання Fтертя ковз, Н	Коефіцієнт тертя ковзання 	Середнє значення коефіцієнта тертя, сер
1	2	0,4
2	3	0,6
3	4	1

Опрацювання результатів експерименту

1     Для кожного досліду обчисліть коефіцієнт тертя ковзання за формулою:

 μ=Fтерт/N

2     Визначте відносну похибку вимірювання сили тертя ковзання та сили реакції опори

 

3     Визначте відносну та абсолютну похибки вимірювання коефіцієнта тертя ковзання: ε_μ = εF + εN; Δμ = ε_μ • μ.

ε_μ = 0,5 + 0,05 - 0,55 = 55 %.

Δμ = ε_μ • μ = 0,55 • 0,2 = 0,11.

Висновок: сила тертя ковзання НЕ залежить від площі дотичних поверхонь, від швидкості руху тіла, але 

ЗАЛЕЖИТЬ від сили реакції опори (ваги тіла), залежить від матеріалів дотичних поверхонь

 

 

Додаток 2 Експериментальна робота 

Тема. Вимірювання жорсткості пружного тіла

Мета. Експериментально перевірити закон Гука, навчитися визначати жорсткість пружини

Обладнання:пружина, набір важків, лінійка, динамометр

Хід роботи

1 Усі результати вимірювань і обчислень запишіть у таблицю 1

№ досліду	Сила  пружності 𝐹пр, Н	Видовження пружини 𝑥, м	Жорсткість 𝑘, Н/м	Середнє значення Жорсткості 𝑘с,Н/м
1
2
3

2.Обчисліть середнє значення жорсткості 𝑘_𝑐.

.

3. За результатами вимірювань побудуйте графік залежності сили пружності 𝐹_првід видовження пружини 𝑥

𝐹пр

 

 

 𝑥

4.Запишіть абсолютні похибки засобів вимірювання використовуючи таблицю:                   ∆𝑥 = 1 мм,   ∆𝐹 = 0,05 Н.

5.Визначте межу відносної похибки 𝜀_𝑘.

Запишіть формулу, за якою обчислюватимете відносну похибку:

.

6 Обчисліть межу абсолютної похибки ∆𝑘.

З формули   виразимо абсолютну похибку як  ∆𝑘 = 𝜀_𝑘 ∙ 𝑘_вим = _________Н/м .

7.Запишіть остаточний результат у вигляді:

𝑘 = 𝑘_вим ± ∆𝑘, 𝜀_𝑘 = ____________%. Висновок:

Сила пружності — це сила, яка виникає під час деформації тіла і напрямлена протилежно напрямку зміщення частин цього тіла в ході деформації. У разі малих пружних деформацій розтягнення або стиснення сила пружності прямо пропорційна видовженню тіла і  завжди намагається повернути тіло в недеформований стан:

F пруж=kx,

Жорсткість — це характеристика тіла, тому вона не залежить ані від сили пружності, ані від видовження. Жорсткість залежіть від форми та розмірів тіла, а також від матеріалу, з якого тіло виготовлене.

Оскільки сила пружності прямо пропорційна видовженню тіла, то графіком залежності F→ пруж(x)  є пряма. Чим більшою є жорсткість тіла, тим вище розташований графік.

Додаток 3 Експериментальна робота 

Тема. Вимірювання ваги динамометром

Мета. Визначити вагу тіла в стані спокою та під час руху тіла 

Обладнання: динамометр, тіло-важок масою 100 г

Хід роботи

1   Визначити вагу тіла в стані спокою

2   Визначити вагу тіла під час руху тіла вгору

3   Визначити вагу тіла під час руху тіла вниз 4 Результати вимірювань записати в таблицю

 

№ з/п	Найменування тіл	Вага тіла, Н	Маса тіла, кг
1
2
3

5 Відпустити динамометр разом з тілом на підлогу. Що спостерігаємо?

Висновок.

В стані спокою вага тіла = 1Н

При русі тіла вгору-вага тіла збільшується (Р=1,3 Н)

При русі тіла вниз-вага тіла зменшується (Р=0,8 Н)

Якщо відпустити динамометр з підвішеним до нього важком вниз, ми спостерігаємо стан невагомості Р=0 Н

  

 

 

 

 

 

 

         

 

 

Додаток 4

 «До кожної дії завжди виступає проти рівної реакції»

 «Для мене ніколи не було вищого джерела земної честі або відмінності, ніж те, що пов'язане з досягненнями науки»

 «Живіть як вигук, а не пояснення"

«Об'єкт, що спочиває, буде мати тенденцію залишатися в спокої. Об'єкт, що рухається, буде прагнути залишатися в русі, якщо не діятиме ззовні сили»

 «Природа максимально проста - вона не розкошує надмірностями»

 

«При вивченні будь-якої науки необхідні приклади - вони набагато корисніше правил»