Урок "Рух тіла під дією декількох сил"

РОЗВ′ЯЗУВАННЯ ЗАДАЧ НА РУХ ТІЛА ПО ГОРИЗОНТАЛІ ПІД ДІЄЮ КІЛЬКОХ СИЛ

10 клас

                                                       Розв′язування задач – практичне мистецтво,

                                                 схоже на плавання, катання на лижах або ж гру

                                                 на фортепіано: навчитися цьому можна тільки

                                                 тоді, коли ти наслідуєш гарні зразки й постійно

                                                 практикуєшся.                              

                                                                                                                       Д.Пойя

     Мета: 

ФПК: Обчислювальної, інформаційно – графічної, методологічної, дослідницької, логічної, а саме розвивати уміння розв’язувати типові фізичні задачі, володіння сучасними фізичними методами, уміння проводити експериментальні задачі, володіння методами дослідження практичних задач фізичними методами, володіти методами доведення та спростування тверджень;

ФКК: спілкування державною мовою, математичної, інформаційно – цифрової, уміння вчитися впродовж життя, соціально – громадянської, комунікативної, самоосвіти і саморозвитку, а саме розвивати здатність логічно обґрунтовувати свою позицію, уміння читати та розуміти прочитане, уміння висловлювати думку усно, уміння вирішувати проблеми, приймати рішення, здатність співпрацювати у команді.

 (дітям на екран)

 навчити учнів складати рівняння руху тіл по горизонталі з   урахуванням усіх сил, що діють на тіло, користуючись алгоритмом   розв′язування задач з динаміки, повторити матеріал про види сил; розвивати логічне мислення учнів у процесі розв′язування задач;виховувати працьовитість, самостійність і наполегливість у процесі  роботи  на уроці.

   Обладнання:    магнітна дошка, стрілки з паперу,QR – коди для виконання фізичного диктанту, роздатковий матеріал на кожну парту «Алгоритм розв′язування задач з динаміки», обладнання для демонстрації якісної задачі – іграшковий автомобіль, дерев′яний брусок, похила площина, нерухомий блок з ниткою і вантажами, кулька на нитці, мікрофон.

   Тип уроку:      урок удосконалення знань і формування вміння розв′язувати задачі.

                                              Хід уроку

І. Організаційний момент.

 Я на свої долоні кладу свою любов до вас, розуміння, терпіння. Ви ж на свої долоні покладіть свої знання, уважність. А тепер давайте з вами зробимо обмін: я легенько здуваю до вас те, що лежить на моїх долонях, а ви здуваєте те, що лежить на ваших долонях. Ось ми з вами здійснили бартер, а наскільки він успішний, побачимо в кінці уроку.

Листок самоконтролю

Прізвище, ім’я учня ________________________________  Клас________

ІІІ. Перевірка домашнього завдання.

      1.Учням пропонують методом «Ідеального опитування» самостійно оцінити свою підготовку до уроку і виставити бали в листку самоконтролю.

ІІ. Мотивація навчальної діяльності.

     Ми з вами завершили вивчення розділу «Сили в природі» і сьогодні починаємо формувати вміння застосовувати набуті знання до розв’язування задач на рух тіл під дією кількох сил. Сьогоднішня тема є важливою, адже з подібними задачами ви будете зустрічатися в ході вивчення всього подальшого курсу фізики. Нам необхідно показати, як ми вміємо працювати колективно, проявити свої індивідуальні здібності. Кожний учень може отримати гарну оцінку та позитивні емоції.

     Оголошення теми, мети та епіграфу  уроку.

     Девізом нашого уроку будуть слова:

Розум полягає не тільки в знаннях,

 а в умінні застосовувати знання на ділі.

ІV. Актуалізація опорних знань.

1. Методом «Ланцюжка» проводиться фронтальне опитування за запитаннями:

• Що таке сила?

Сила – міра взаємодії. Це векторна фізична величина, яка характеризує механічну дію даного тіла на інше.

• Які види сил ви знаєте?

Сила тяжіння, сила пружності, сила тертя ковзання.

• Яку силу називають силою тяжіння?

Сила тяжіння – це сила з якою Земля притягує до себе тіла.

• Дати визначення сили пружності.
• Дати визначення сили тертя.
• Яка сила називається рівнодійною силою?

Рівнодійна сил називається  сила, яка заміняє дію на тіло декількох сил. Рівнодійна дорівнює геометричній сумі сил, які діють на тіло.

• Що означає спроектувати вектор на дану вісь?

Проекція вектора на певну координатну вісь – відрізок, обмежений проекціями початку і кінця вектора на цю вісь. Проекція вектора – величини скалярні.

• Дати визначення другого закону Ньютона.

Прискорення якого набуває тіло внаслідок взаємодії з іншим тілом, прямо пропорційне силі, що діє на нього, і обернено пропорційне  його масі.

• Що таке синус кута та косинус кута?

2. Фізичний диктант

Фізичний диктант буде зашифрований QR кодами.

А) Записати якими літерами позначаються наступні фізичні величини:

                           В-1                                       В-2

1) маса                                                       1) сила

2) прискорення                                         2) час

3) швидкість                                              3) прискорення вільного падіння

4) сила тяжіння                                         4) сила тертя

5) коефіцієнт тертя                                   5) сила реакції опори

Б) Записати в яких одиницях вимірюються наступні фізичні величини:

1) швидкість                                              1) час

2) маса                                                        2) сила

3) прискорення                                          3) переміщення

В) Записати формули:

1) другого закону Ньютона                      1) сили тяжіння

2) сили пружності                                     2)  сили тертя

Фізичний диктант перевіряється методом «Роботи в парах». Учні обмінюються зошитами і перевіряють диктант із відповідями, які відкриваються вчителем з іншого боку дошки.

3. Методом «2-4-всі разом»

Кожна пара учнів отримує свою картку. На якій необхідно за допомогою  стрілок позначити  на малюнках сили  для кожного з випадків.

Позначити  на рисунках сили за допомогою магнітних стрілок для кожного з чотирьох випадків, які демонструє вчитель за допомогою демонстраційного обладнання:

І. Автомобіль рухається по горизонтальній дорозі

ІІ. Тіло зісковзує з похилої площини

      ІІІ. Два тіла зв’язані ниткою, яка перекинута через нерухомий блок

     ІV. Кулька рухається по колу

Учні виконують завдання. Відповідь дають продемонструвавши наліпки на малюнку та демонстрацією даного руху.

Вчитель оголошує кількість набраних балів учням, які розв′язували задачу біля дошки, учні виставляють бали в листок самооцінювання.

V. Основний матеріал. Розв’язування кількісних здач.

Якщо не знаєш

Як розв’язувати задачу

Тоді почни її розв’язувати

Арістотель

Експериментальна задача:

Проблемна ситуація:

.  За допомогою динамометра визначити коефіцієнт тертя ковзання дерева по дереву під час рівномірного руху по горизонтальній поверхні.

Обладнання: динамометр, брусок, дерев’яна дошка.

Якічні задачі:

Розв’язування задач на рух тіла під дією кількох сил, користуючись алгоритмом розв’язування задач з динаміки.

1. Учні називають кожний етап алгоритму, а вчитель за допомогою карток з магнітами вивішує кожен пункт алгоритму на дошці.
2. Вчитель методом бесіди з учнями розв’язує біля дошки.                                            

                                                   Задача №1.

Автобус, маса якого дорівнює 15 тон, рушає з місця з прискоренням

0,7 м/c². Визначити силу тяги, якщо коефіцієнт тертя дорівнює 0,03.

Рух рівноприскорений.

Спроектувавши сили на вісь Ох,

mg_x= 0,  F_x = F,  N_x= 0, F_трх= - F_тр , а_x = a    одержуємо рівняння

F – F_тр= ma

.

Спроектувавши всі сили рівняння (1) на вісь Оy,

mg_у= -mg,  F_y= 0,  N_y = N, F_тру = 0, а_у= 0   одержуємо рівняння

N – mg = 0

N = mg

F_тр= µ mg

F = ma + µmg = m(a + µg)

F = 15 · 10³ кг ( 0,7 м/c² + 0,03 · 9,8 м/c²) ≈ 15 · 10³ Н

Відповідь: F = 15000 Н

)                                               Задача №3

Хлопчик тягне санчата масою 8 кг з силою 100 Н за мотузку, під кутом 30˚ до горизонту. Санчата рухаються горизонтально і коефіцієнт тертя їх об сніг  дорівнює 0,1. Визначити прискорення, з яким рухаються санчата.

Рух рівноприскорений.

Проектуємо сили на вісь Ох:

mg_x= 0,  F_x = Fcos,  N_x= 0, F_трх= - F_тр; а_x = a

Fcos - F_тр = ma

Проектуємо сили на вісь Оу:

mg_y = - mg; F_y=F sin; N_y=N; F_тру=0; a_y=0.

Fsin - mg + N=0

N = mg - Fsin

F_тр=

Відповідь: .

     VI. Підсумки уроку.

1. Інтерактивна гра «Мікрофон».

          Учні дають відповіді на запитання

• Що вам найбільше запам’яталося  на уроці?
• Чи дізналися ви чогось нового?
• Чи погоджуєтеся ви з висловлюванням І.Ньютона, що «Задачі корисніші за правила » ?

2. Учні підраховують кількість набраних балів на різних етапах уроку  за 

листочками самоконтролю, виставляють оцінки в щоденники.

VIІ. Домашнє завдання.

Не хворіти, радіти життю. Та не забути зайти на класрум.

Додаткові вправи

Вправа «Спіймай помилку»

       F_тер                         F_тяги

  a

2.                    F_тяги         N

a

 F_тертя

 Mg

«Згоден – не згоден»

1. Сила тертя завжди напрямлена в ту саму сторону, що і швидкість.
2. Сила тертя ковзання – це сила, яка виникає під час ковзання одного тіла по поверхні іншого.
3. Прискорення вільного падіння завжди однакове в будь – якій точці Земної кулі.
4. Силу тертя ковзання можна зменшити, посипавши поверхню тіла піском.
5. Коефіцієнт тертя ковзання залежить від матеріалів, з яких виготовлені дотичні тіла, і якості обробки їхніх поверхонь