Тема: «импульс. Закон сохранения импульса. Реактивное движение».

МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА

учебного  занятия 

по дисциплине "Физика"

 

Тема: «Импульс. Закон сохранения импульса. Реактивное движение».

Разработал преподаватель: Титаренко С.А

 

Г.Сальск

Г.

 

Тема: «Импульс. Закон сохранения импульса. Реактивное движение».

Продолжительность: 90минут.

Тип урока: Комбинированный урок.

 Цели урока:

образовательная:

· раскрыть роль законов сохранения в механике;

· дать понятие «импульс тела», «замкнутая система», «реактивное движение»;

· научить обучающихся характеризовать физические величины (импульс тела, импульс силы), применять логическую схему при выводе закона сохранения импульса, формулировать закон, записывать его в виде уравнения, объяснять принцип реактивного движения;

· применять закон сохранения импульса при решении задач;

· способствовать усвоению знаний о методах научного познания природы, современной   физической картине мира,  динамических законах природы (закон  сохранения импульса);

воспитательная:

· учить подготавливать рабочее место;

· соблюдать дисциплину;

· воспитывать умение применять полученные знания при выполнении самостоятельных заданий и последующего формулирования вывода;

· воспитывать чувство патриотизма в отношении к работам русских ученых в области движения тела с переменной массой (реактивное движение) – К. Э. Циолковский, С.П.Королев;

 

развивающая:

· расширять кругозор учащихся путем осуществления межпредметных связей;

· развивать умение правильно использовать физическую терминологию  во время фронтальной устной работы;

 

формировать:

· научное представление об устройстве материального мира;

· универсальный характер полученных знаний путем осуществления межпредметных связей;

 

методическая:

· стимулировать познавательную и творческую активность;

· усилить мотивацию обучающихся с помощью различных методов обучения: словесного, наглядного и современных технических средств, для создания условий усвоения материала.

В результате изучения материала на данном уроке студент  должен
знать/понимать:
- смысл импульса материальной точки,  как физической величины;
- формулу, выражающую связь импульса с другими величинами (скорость, масса);
- классифицирующий признак импульса (векторная величина);
- единицы измерения импульса;
- второй закон Ньютона в импульсной форме и его графическую интерпретацию; закон сохранения импульса и границы его применения;
- вклад российских и зарубежных ученых, оказавших наибольшее влияние на развитие данного раздела физики;

уметь:
- описывать и объяснять результаты наблюдений и экспериментов;
- приводить примеры проявления закона сохранения импульса в природе и технике;
- применять полученные знания для решения физических задач на применение понятия «импульс материальной точки», закона сохранения импульса.

 

    Педагогические технологии:

· технология опережающего обучения;

· технология погружения в тему учебного занятия;

· ИКТ.

 

    Методы обучения:

· словесный;

· наглядный;

· объяснительно-иллюстративный;

· эвристический;

·  проблемный;

·  аналитический;

· самопроверка;

· взаимопроверка.

 

Форма проведения: теоретическое занятие.

 

Формы организации учебной деятельности: коллективная, малыми группами, индивидуальная.

 

Межпредметные связи:

· физика и математика;

· физика и техника;

· физика и биология;

· физика и медицина;

· физика и информатика;

 

Внутрипредметные связи:

· законы Ньютона;

· масса;

· инерция;

· инертность;

· механическое движение.

 

Оборудование:

· ПК, экран,

· классная доска, мел,

· воздушный шар, инерционные машинки, водяная игрушка, аквариум с водой, модель сегнерова колеса.

 

    Оснащение:

дидактическое:

· опорный конспект для студентов, тестовые задания, лист рефлексии;

 

методическое:

· рабочая программа, календарно-тематический план;

· методическое пособие для преподавателя по теме «Импульс. Закон сохранения импульса. Примеры решения задач»;

· методические рекомендации для студентов по созданию мультимедийной презентации, опорные конспекты.

Информационное обеспечение:

· ПК с установленной ОС Windows и пакетом Microsoft Office;

· мультимедийный проектор;

· презентации Microsoft PowerPoint, видеоролики:

-проявление закона сохранения импульса при столкновении тел;

-эффект отдачи;

Виды самостоятельной работы:

· аудиторная: решение задач на применение ЗСИ, работа с опорным конспектом;

· внеаудиторная: работа с конспектом, с дополнительной литературой.

Ход занятия:

I. Вводная часть

Ход урока.

   I. Вводная часть

1. Организационный момент.

Проверка отсутствующих и готовности студентов к занятию.

    2. Объявление темы ее мотивация и целеполагание.

а)объявление правил работы на уроке и оглашение критериев оценивания.

    Правила работы на уроке:

На ваших рабочих столах находятся опорные конспекты, которые станут основным рабочим элементом на сегодняшнем уроке.

В опорном конспекте указана тема урока, порядок изучения темы.

Кроме этого, сегодня на занятии мы будем применять рейтинговую систему, т.е. каждый из вас попытается своей работой на уроке заработать как можно большее число баллов, баллы будут начисляться за правильно решенные задачи, правильные ответы на вопросы, правильное объяснение наблюдаемых явлений, всего за занятие вы можете максимально набрать 27 баллов, т.е правильный, полный ответ на каждый вопрос 0,5 балла, решение задачи оценивается в 1 балл.

Количество своих баллов за занятие вы посчитаете самостоятельно и запишите в карточку рефлексии, итак, если вы наберете от 19-27 баллов – оценка «отлично»; от 12– 18 баллов – оценка «хорошо»; от 5-11 баллов – оценка «удовлетворительно»

    б)домашнее задание:

    Учить лекционный материал.

Сборник задач по физике под ред. А.П. Рымкевича № 314, 315 (стр.47), № 323,324 (стр.48).

в) начальная мотивация учебной деятельности (вовлечение обучающихся в процесс целеполагания):

Хочу обратить ваше внимание на интересное явление, которое мы называем удар. Эффект производимый ударом, всегда вызывал удивление человека. Почему тяжелый молот, положенный на кусок металла на наковальне, только прижимает его к опоре, а тот же молот ударом молотобойца плющит его?

А в чем секрет старинного циркового трюка, когда сокрушительный удар молота по массивной наковальне не наносит вреда человеку, на груди которого установлена эта наковальня?

Почему летящий теннисный мяч мы можем легко поймать рукой, а пулю, без ущерба для руки, мы поймать не можем?

В природе существую несколько физических величин, которые способны сохраняться, об одной из них мы сегодня поговорим: это импульс.

Импульс в переводе на русский язык означает «толчок», «удар». Это одна из немногих физических величин, способных к сохранению при взаимодействии тел.

Объясните, пожалуйста, наблюдаемые явления:

ОПЫТ №1: на демонстрационном столе 2 игрушечные машинки, №1 покоится, №2 движется, в результате взаимодействия обе машинки изменяют скорость своего движения - №1 приобретает скорость, №2 – уменьшает скорость своего движения. (0,5 балла)

ОПЫТ №2: машинки движутся навстречу друг другу, после столкновения изменяют скорость своего движения. (0,5 балла)

Как вы думаете: каковы цели нашего сегодняшнего занятия? Чему мы должны научиться? (Предполагаемый ответ студентов: познакомиться с физической величиной «импульс», научиться ее рассчитывать, найти взаимосвязь данной физической величины с другими физическими величинами.) (0,5 балла)

    3. Актуализация комплекса знаний.

Мы с вами уже знаем, что если на тело подействовать некоторой силой, то в результате этого…..(тело изменяет свое положение в пространстве (совершает механическое движение))

    Ответ на вопрос приносит 0,5 балла (максимум за правильные ответы на все вопросы 7 баллов)

    - Дайте определение механическому движению.

Эталон ответа: изменение положения тела в пространстве относительно других тел называется механическим движением.

    - Что такое материальная точка?

Эталон ответа: материальная точка – это тело, размерами которого в условиях данной задачи можно пренебречь (размеры тел малы по сравнению с расстоянием между ними или тело проходит расстояние много большее, чем геометрические размеры самого тела)

    -Приведите примеры материальных точек.

Эталон ответа: машина на пути из Оренбурга в Москву, человек и Луна, шарик на длинной нити.

    - Что такое масса? Единицы ее измерения в СИ?

Эталон ответа: масса- это мера инертности тела, скалярная физическая величина, обозначается латинской буквой m, единицы измерения в СИ – кг (килограмм).

    - Что означает выражение: «тело более инертно», «тело менее инертно»?

Эталон ответа: более инертно – медленно изменяет скорость, менее инертно - быстрее изменяет скорость.

    - Дайте определение силы, назовите единицы ее измерения и основные

характеристики.

Эталон ответа: сила – векторная физическая величина, являющаяся количественной мерой действия одного тела на другое (количественная мера взаимодействия двух или более тел), характеризуется модулем, направлением, точкой приложения, измеряется в СИ в Ньютонах (Н).

    -Какие силы вы знаете?

Эталон ответа: сила тяжести, сила упругости, сила реакции опоры, вес тела, сила трения.

    -Как вы понимаете: равнодействующая сил приложенных к телу равна

 10 Н?

Эталон ответа: геометрическаясумма сил, приложенных к телу равна 10 Н.

    - Что будет происходить с материальной точкой под действием силы?

Эталон ответа: материальная точка начинает изменять скорость своего движения.

    - Как зависит скорость движения тела от его массы?

Эталон ответа: т.к. масса – мера инертности тела, то тело большей массы медленнее изменяет свою скорость, тело меньшей массы изменяет свою скорость быстрее.

    - Какие системы отсчета называют инерциальными?

Эталон ответа: инерциальные системы отсчета – это такие системы отсчета, которые движутся прямолинейно и равномерно или покоятся.

    - Сформулируйте первый закон Ньютона.

Эталон ответа: существуют такие системы отсчета,  относительно которых поступательно движущиеся тела сохраняют свою скорость постоянной или покоятся, если на них не действуют никакие другие тела или действия этих тел скомпенсированы.

    -Сформулируйте третий закон Ньютона.

\ Эталон ответа: силы, с которыми тела действуют друг на друга, равны по модулю и направлены вдоль одной прямой в противоположные стороны.

    - Сформулируйте второй закон Ньютона.

Эталон ответа: в инерциальных системах отсчета равнодействующая сил, приложенных к телу равна произведению массы тела на придаваемой этой силой ускорение тела.

     ИЛИ: ускорение, с которым движется тело в инерциальной системе отсчета прямо пропорционально равнодействующей сил, приложенных к телу, и обратно пропорционально массе тела.

    II. Основная часть

    1. Изучение нового материала

Основную задачу механики - определение положения тела в любой момент времени - можно решить с помощью законов Ньютона, если известны силы, действующие на тело, как функции координат и времени. На практике эти зависимости не всегда известны. Однако многие задачи в механике можно решить, не зная значений сил, действующих на тело. Это возможно в том случае, если известны величины, характеризующие механическое движение тел и сохраняющиеся при определенных условиях.

Давайте вспомним вместе, что будет происходить если:

· Человек переходит с носа лодки на ее корму. Что произойдет в данном случае ?(Возможный ответ учащихся: лодка движется в направлении, противоположном направлению движения человека. Если учащиеся затрудняются учитель помогает им); (0,5 балла)

· Снаряд, имеющий горизонтальную скорость, попадает в неподвижный вагон с песком и застревает в нем – как пример неупругого взаимодействия .(Возможный ответ учащихся: вагон со снарядом начнет движение). (0,5 балла)

 

Пусть на тело массой m в течение некоторого малого промежутка времени

                             

Δ t действовала сила .

Под действием этой силы скорость тела изменилась на

Следовательно, в течение времени Δ t тело двигалось с ускорением

Из основного закона динамики (второго закона Ньютона) следует:

IV. Рефлексия. Подведение итогов (Приложение 2)

Завершая урок, хотелось бы сказать, что законы в физике можно применять к решению многих задач. Сегодня на уроке вы научились применять на практике один из наиболее фундаментальных законов природы: закон сохранения импульса.

Опорный конспект.        

Дата ___________.

 

Листок рефлексии

Фамилия, имя__________________________________________

Группа________________________________________________

1.На уроке я работал(а)     2.Своей работой на уроке я      3.Урок для меня показался      4.За урок я       5.Мое настроение      6.Материал урока мне был 7.Домашнее задание мне кажется	активно / пассивно доволен (на) / не доволен(на) коротким / длинным не устал (а) / устал(а) стало лучше / стало хуже понятен / не понятен полезен / бесполезен интересен / скучен легким / трудным интересно / не интересно
Нарисуй свое настроение смайликом.
Подсчитайте полученное за урок количество баллов, оцените свою работу на уроке. Если вы набрали: от 19-27 баллов – оценка «отлично» От 12– 18 баллов – оценка «хорошо» От 5-11 балло – оценка «удовлетворительно»	Я набрал (а) ________баллов Оценка _________

 

МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА

учебного  занятия 

по дисциплине "Физика"

 

Тема: «Импульс. Закон сохранения импульса. Реактивное движение».

Разработал преподаватель: Титаренко С.А

 

Г.Сальск

Г.

 

Тема: «Импульс. Закон сохранения импульса. Реактивное движение».

Продолжительность: 90минут.

Тип урока: Комбинированный урок.

 Цели урока:

образовательная:

· раскрыть роль законов сохранения в механике;

· дать понятие «импульс тела», «замкнутая система», «реактивное движение»;

· научить обучающихся характеризовать физические величины (импульс тела, импульс силы), применять логическую схему при выводе закона сохранения импульса, формулировать закон, записывать его в виде уравнения, объяснять принцип реактивного движения;

· применять закон сохранения импульса при решении задач;

· способствовать усвоению знаний о методах научного познания природы, современной   физической картине мира,  динамических законах природы (закон  сохранения импульса);

воспитательная:

· учить подготавливать рабочее место;

· соблюдать дисциплину;

· воспитывать умение применять полученные знания при выполнении самостоятельных заданий и последующего формулирования вывода;

· воспитывать чувство патриотизма в отношении к работам русских ученых в области движения тела с переменной массой (реактивное движение) – К. Э. Циолковский, С.П.Королев;

 

развивающая:

· расширять кругозор учащихся путем осуществления межпредметных связей;

· развивать умение правильно использовать физическую терминологию  во время фронтальной устной работы;

 

формировать:

· научное представление об устройстве материального мира;

· универсальный характер полученных знаний путем осуществления межпредметных связей;

 

методическая:

· стимулировать познавательную и творческую активность;

· усилить мотивацию обучающихся с помощью различных методов обучения: словесного, наглядного и современных технических средств, для создания условий усвоения материала.

В результате изучения материала на данном уроке студент  должен
знать/понимать:
- смысл импульса материальной точки,  как физической величины;
- формулу, выражающую связь импульса с другими величинами (скорость, масса);
- классифицирующий признак импульса (векторная величина);
- единицы измерения импульса;
- второй закон Ньютона в импульсной форме и его графическую интерпретацию; закон сохранения импульса и границы его применения;
- вклад российских и зарубежных ученых, оказавших наибольшее влияние на развитие данного раздела физики;

уметь:
- описывать и объяснять результаты наблюдений и экспериментов;
- приводить примеры проявления закона сохранения импульса в природе и технике;
- применять полученные знания для решения физических задач на применение понятия «импульс материальной точки», закона сохранения импульса.

 

    Педагогические технологии:

· технология опережающего обучения;

· технология погружения в тему учебного занятия;

· ИКТ.

 

    Методы обучения:

· словесный;

· наглядный;

· объяснительно-иллюстративный;

· эвристический;

·  проблемный;

·  аналитический;

· самопроверка;

· взаимопроверка.

 

Форма проведения: теоретическое занятие.

 

Формы организации учебной деятельности: коллективная, малыми группами, индивидуальная.

 

Межпредметные связи:

· физика и математика;

· физика и техника;

· физика и биология;

· физика и медицина;

· физика и информатика;

 

Внутрипредметные связи:

· законы Ньютона;

· масса;

· инерция;

· инертность;

· механическое движение.

 

Оборудование:

· ПК, экран,

· классная доска, мел,

· воздушный шар, инерционные машинки, водяная игрушка, аквариум с водой, модель сегнерова колеса.

 

    Оснащение:

дидактическое:

· опорный конспект для студентов, тестовые задания, лист рефлексии;

 

методическое:

· рабочая программа, календарно-тематический план;

· методическое пособие для преподавателя по теме «Импульс. Закон сохранения импульса. Примеры решения задач»;

· методические рекомендации для студентов по созданию мультимедийной презентации, опорные конспекты.

Информационное обеспечение:

· ПК с установленной ОС Windows и пакетом Microsoft Office;

· мультимедийный проектор;

· презентации Microsoft PowerPoint, видеоролики:

-проявление закона сохранения импульса при столкновении тел;

-эффект отдачи;

Виды самостоятельной работы:

· аудиторная: решение задач на применение ЗСИ, работа с опорным конспектом;

· внеаудиторная: работа с конспектом, с дополнительной литературой.

Ход занятия:

I. Вводная часть