Главные вкладки

    Открытый урок "Путешествие в страну Механика"
    методическая разработка на тему

    Монова Наталия Дмитриевна

    В рамках недели Физики в  СПбГБПОУ"Колледж отраслевых технологий"Краснодеревец" разработан открытый урок- повторение "Путешествие в страну Механика". В интерактивной форме обучащиеся повторяют пройденный материал по основным разделем механики и познают новое. Урок проведён в одной из групп I курса и рекомендован к публикации.

    Скачать:


    Предварительный просмотр:

    Санкт-Петербургское государственное бюджетное

    профессиональное   образовательное учреждение

    «колледж отраслевых технологий

    «Краснодеревец»

    Декада физики

    26.01.2015 “День механического движения”

    План урока по теме:

    «Путешествие в страну механика.»

    Разработчик урока:

    Монова Наталия Дмитриевна- преподаватель физики

    Высшей категории

    13 группа

    Санкт-Петербург

    2015

    “О сколько нам открытий чудных

    Готовит просвещенья дух.

    И опыт – сын ошибок трудных,

    И гений парадоксов друг”

                                                                                             А.С.Пушкин

    Урок проводится на основе комбинирования вербального, графического, репродуктивного, эвристического и наглядного методов обучения, с использованием имеющихся в распоряжении возможностей современной техники и технологий: использование экспериментальных установок, мультимедиа презентаций в Power Point, наглядных пособий, сборника тестовых заданий, учебного компьютерного моделирования в Matlab, современных электронных образовательных ресурсов и проч., способствующих повышению эффективности и качества обучающего процесса.

    Цели урока:

    Обучающие:

    - В интересной игровой форме обобщить , закрепить знания , полученные по теме, научить видеть прояления изученных закономерностей в окружающей жизни, совершенствовать навыки  решения качественных  и расчетных задач, расширить кругозор учащихся, развить коммуникативные способности.

    - Повторить основные законы классической механики, границы применимости и решение задач.

    Развивающие:

    - Формирование у обучающихся осознанного понимания законов классической механики.

     - Развивать у обучающихся умения обобщать полученную информацию, делать выводы, анализировать предложенный материал.

    - Развивать умения работать со справочной и научной литературой, пользоваться информацией сайтов и Интернет ресурсов.

    Воспитательные:

    - Формирование навыков аналитического мышления как способа познания мира.

    - Воспитание интереса к изучаемым предметам посредством изучения биографий великих ученых.

    Оборудование к уроку:

    • Мультимедийная аппаратура.
    • Демонстрационные установки.
    • Современные электронные образовательные программы.
    • Комплект плакатов по теме: Классическоя механика.
    • Физика. Сборник тестовых заданий. Монова Н.Д. [2],50 экз.

    Ключевые слова.

    -Законы кинематики, динамики, сохранения а классической механике, релятивистской.

    ПЛАН УРОКА

    Этап урока

     Приемы и методы

    Время,мин

    1

    Организационный момент

    Беседа. Словесный метод.

    2 мин

    2

    Вступительное слово преподавателя.

    Контроль знаний.

    Контроль знаний. Словесный метод. Фронтальный опрос. Проверка домашних задач.

    10 мин

    3.

    Актуализация знаний.

    Демонстрационный эксперимент. Выступление учащихся.

    5 мин

    4

    Конкурсы.

    Повторение и обобщение изученного материала.

    Объяснение.

    Словесный метод. Тестовые задания. Решение задач.

    25 мин

    5

    Подведение итогов,

    Домашнее задание.

    Выставление оценок

    Составление опорного конспекта.

    3 мин

    ХОД УРОКА

    этапа

    Деятельность преподавателя

    Деятельность обучающегося

    1.

    Организационный момент.

    Приветствие обучающихся. Проверка присутствующих на уроке. Озвучивание темы урока (Предварительно написанные на доске число и тема занятия).

    Сегодня на уроке мы будем повторять, но повторять достаточно серьезно. Мы с вами будем размышлять и думать, но не боясь ошибиться.    Дорога к знанию?

    Ну что ж,  ее легко понять.

    Ответить можно сразу:

    Вы ошибаетесь, и ошибаетесь, и ошибаетесь опять, но меньше, меньше, меньше с каждым разом.

    Дежурные отвечают на вопросы учителя.

    2.

    Вступительное слово преподавателя.

    Сегодня мы будем путешествовать по стране, которая называется Механикой и границы которой отмечены на карте. (карта страны Механики висит на доске). Но через границу мы не пройдем, если не ответим на вопрос что есть механика?

    Перечислите виды механических движений.

    Отвечают на поставленные вопросы. (например Механика- раздел физики, в котором изучаются  механические движения тел.

    3.

    Конкурсы.

    И после правильного ответа мы в городе на границе. Это город “Mechane”, что означает в переводе с греческого “движение”.

    Город «Mёchanё»

    Отсюда мы и начнем свое путешествие.

    Свяжем с этим городом систему координат, выберем этот город за точку отсчета. Но из города нас выпустят только при одном условии, если мы ответим на три вопроса

    1. В чем заключается основная задача механики.

    2. Сформулируйте основные законы механики

    3. Кто является основоположником классической механики.

    4. Биография И. Ньютона (Приложение1)

    5. Координаты столицы страны механики г. Ньютон (-100,1400)

    После правильного ответа нам дают координаты следующего города  (300,100)

    Город Быстрый

    И вот мы у ворот города. Этот город быстрый, здесь по городу не ходят, а ездят на велосипедах, мотоциклах, автомобилях, роликовых коньках, притом с большими  скоростями. Здесь нас ждет задача.

    1.Скорость зайца 15м/с, а скорость дельфина 72 км/ч. Кто из них имеет большую скорость.

    2. Мальчик на роликовых коньках, двигаясь прямолинейно проехал 10 м, и проехал далее по перпендикулярной улице еще 10м. Сделайте чертеж, вычислите пройденный путь и найдите численное значение перемещения.

    Дано:

    Решение

    S-путь. -перемещение.

    L-длинна окружности. L=2πR

    AFD;AF=20м;FD=20м;AF²+FD²=AD²

    Найдём гипотенузу из AFD по теореме Пифагора:

    (S=36м; =28м)

    Из города Быстрого в следующий город нас отправляют на самолёте, т.к. в Быстром признают только быстрый транспорт.

    Координаты следующего города: 700; 400.

    Из города  Быстрого нас отправляют в следующий город на самолете, т.к. в Быстром признают только быстрый транспорт. Координаты  следующего города: 700,400.

    Город Вопросник

    Наш самолет приземлился в городе Вопросник.

    В аэропорту, где мы приземлились нам задают вопросы.

    1. Каково расстояние между городами Быстрый и Вопросник?

    Дано

    Решение (смотрим на карту)

    2.Сколько часов вы были в полете, если скорость самолета равна 1000 км/ч?

    Затем мы садимся на автобус и по прямой соединяющей город Вопросник с городом Мудрый, координаты которого 1000,400.

    Город Мудрый

    Жители города мудрый обладают не только приобретенной мудростью, но и гостеприимством. Они выехали нам на встречу . Так как нам предстоит встреча с мудрыми с мудрыми людьми, давайте немного помудрим.

    “Движенья нет!- сказал мудрец брадатый.

    Другой смолчал и стал пред ним ходить.

    Сильнее бы не мог он возразить-

    Хвалили все ответ замысловатый.

    Но господа, ведь каждый день пред нами солнце всходит! Ах, все же прав был

    мудрый Галилей!”

    (А.С.Пушкин)

    Расстояние между городами 300км. Движемся мы со скоростью 75 км/ч. Через какое время мы будем в городе?

    И вот мы встретились с горожанами. Они рассказали нам истории.

    История 1.

    Во время Первой мировой войны с французским летчиком произошел совершенно необычный случай. Летая на высоте 2 км от поверхности земли, летчик заметил, что близ его лица движется какой-то легкий предмет. Думая что это насекомое, летчик проворно схватил его рукой.

    Представьте изумление летчика, когда оказалось, что он поймал германскую боевую пулю! Возможно ли такое? Если возможно, то когда и как?

    2.Жители города Мудрый предложили решить следующую задачу

    Из духового ружья стреляют в спичечный коробок лежащий на расстоянии l=30см от края стола. Пуля массой m=1г, летящая горизонтально со скоростью =150м/с пробивает коробок и вылетает из него со скоростью /2. Масса коробка М=50г. При каких значениях коэффициента трения между коробком и столом коробок упадёт со стола.

    Коробок упадёт со стола если

                 

    В Мудром нам дали координаты другого города, мы в данном городе пересаживаемся на поезд и отправляемся в город Прибороград, который находится в точке с координатами 800,700.

    Прибороград

    И наконец мы в Приборограде. Здесь много различных автоматических  и физических приборов: математический и пружинный маятники, весы, гироскоп, ведерко Архимеда, маятник Максвелла, камертон, волновая машина, простые механизмы, модель ракеты, трубка Ньютона, трибометр, шар Паскаля, струнные музыкальные инструменты и т. д.

    Действия этих приборов мы неоднократно рассматривали на занятиях по физике. Вам могут задать вопросы

    1. Как устроена современная многоступенчатая ракета.

    2. Какие законы лежат в основе работы современных космических кораблей.

    Дальнейший наш путь лежит в город Темп.

    Темп

    Город Темп находится на берегу реки Времени, в точке с координатами 700,1000. В этом городе нам придется немного задержаться. А сколько времени мы будем подучивать физику, нам поможет время, ведь мы остановились в городе, название которого происходит от латинского слова tempus – время.

    Понятие времени неразрывно связано с понятием скорости. В классической  механике справедлив принцип относительности скоростей и перемещений. На заре XX было показано, что принцип относительности не распространяется на электромагнитные явления (источник, движущийся со скоростью света).

    “Сегодня в полдень пущена ракета,

    Она летит куда скорее света,

    И долетит до цели в семь утра

    Когда? Вчера!”

     Выход из сложившейся ситуации был предложен А.Эйнштейном в 1905г. теорией относительности. Согласно этой теории для релятивистских скоростей (v~c) два события одновременные в неподвижной системе отсчета не являются одновременными с точки зрения движущейся системы отсчета: , где с- скорость света,

    - скорость  движущейся системы отсчета,

    - интервал между двумя событиями в неподвижной системе отсчета (ИСО)

    - интервал времени в движущейся системе отсчета

    Тогда при  . Таким образом, промежуток времени в тридцать лет на Земле эквивалентен промежутку времени порядка четырех с половиной лет на космическом корабле. Это означает, что за то время за которое близнец на Земле проживет 30 лет, его брат в космическом корабле состарится всего на четыре с половиной года.

    Страна “Механика” – огромная страна.

    Однако в Макро и Микромире справедливы законы квантовой механики:

    Быть может эти электроны-

    Миры, где пять материков,

    Искусства, званья ,войны, троны

    И память сорока веков!

    Еще, быть может, каждый атом-

    Вселенная, где сто планет:

    Там все, что здесь, в объеме сжатом ,но также то, чего здесь нет…

    1. Определение положения тела в любой момент времени.

    2.Законы Ньютона

    3.Закон сохранения импульса и энергии.

    1. Ответ учащегося- дельфин имеет большую скорость.

    2. Составление чертежа в тетрадях,

    И решение задачи.

    1. Обучающиеся записывают краткое условие решение задачи.

    Выполняют чертеж на карте и выборочно в тетрадях.

    2. Обучающиеся решают задачу устно.  Время в полете составляет полчаса.

    Ответ учащегося

    В городе Мудрый мы будем через 2 часа.

    Ответы обучающихся.

    1.Если пуля имеет начальную скорость порядка 40 км/ч, такую же скорость развивал самолет. Значит, может случиться, относительно летчика пуля будет неподвижна или двигаться едва заметно. Но ничего не стоит тогда схватить ее рукой, особенно в перчатках, т. к. пуля при трении о воздух нагревается. Пуля должна лететь, нагоняя самолет, нагоняя самолет, но не навстречу ему.

    Обучающиеся решают задачу в тетрадях.

    Ответы обучающихся.

    4.

    Подведение итогов и выставление оценок. Домашнее задание.

    Составление опорного конспекта

    Благодарю за внимание.

     Составление опорного конспекта, реферат (по желанию) на тему «Свойства четырехмерного пространства-времени»

    Литература

    1.Мякишев Г.Я., Б.Б.Буховцев. Физика: Учеб. для 10,11кл.- М. Просвещение, 2012.

    2. Монова Н.Д. Физика. Сборник тестовых заданий для подготовки к Единому  государственному экзамену: пособие для учащ. Общеобр. Шк./ Н.Д.Монова.- СПб.: ЛГУ им. А.С. Пушкина, 2010.-90 с.,500экз.

    3.YouTube-видео

    4.M-D-Monova.ru/Монова Н.Д., Методология моделирования квантово-механических процессов. ФГБОУ ВПО Российский Государственный Педагогический Университет

        им. А.И.Герцена.

    5.graniuma.ru

    6. C.Н.Манида. Физика. Решение задач повышенной сложности, СПб.ГУ,2003г.

    Приложение 1.

    Краткая биография Исаака Ньютона

                  Ньютон Исаак (1643-1727 гг.)

    Английский математик, физик, химик и историк. Родился в семье фермера.

    В12 лет поступил в Грантемскую школу, в 1661 г — в колледж  Св. Троицы (Тринити-колледж) Кембриджского университета в качестве субсайзера (так назывались бедные студенты, выполнявшие для заработка обязанности слуг в колледже).

    Окончив университет, Ньютон в 1665 г получил ученую степень бакалавра. В 1665-1667 гг. у него сложились в основном те идеи, которые привели его к созданию дифференциального и интегрального исчислений, изобретению зеркального телескопа, открытию закона всемирного тяготения.

    В Кембридже он провел и опыты над разложением света. В 1668 г. Ньютону была присвоена степень магистра. В 1671 г. Ньютон построил второй зеркальный телескоп — больших размеров и лучшего качества. Ньютону принадлежат обоснованные тончайшими экспериментами представления о монохроматических световых лучах и периодичности их свойств, лежащие в основе физической оптики.

    В 1687 г. Ньютон опубликовал свой грандиозный труд «Математические начала натуральной философии» (кратко — «Начала»), заложивший основы не только рациональной механики, но и всего математического естествознания. «Начала» содержали законы динамики, закон всемирного тяготения с эффективными приложениями к движению небесных тел, истоки учения о движении и сопротивлении жидкостей и газов, включая акустику.

    В 1705 г. за научные труды королева Анна возвела его в рыцарское звание. В последние годы жизни Ньютон много времени посвящал теологии и античной и библейской истории. Похоронен Ньютон в английском национальном пантеоне —Вестминстерском аббатстве.


    По теме: методические разработки, презентации и конспекты

    Открытый урок по технической механике на тему: "Построение эпюр продольных сил".

    Данный материал разработан для обучающихся второго курса по специальности 190631 "Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта".Урок рассчитан на один академический час и включает...

    Конспект открытого занятия по ознакомлению с окружающим миром «Незнайка в стране насекомых»

    Конспект открытого занятия по ознакомлению с окружающим миром в старшей группе Тема: «Незнайка в стране насекомых»...

    Конспект занятия по математике в старшей группе по ФГОС."Путишествие в страну математики"

    Цель:1.Упражнять в количественном и порядковом счете, пространственной ориентировке и ориентировке на листе бумаги, упорядочении полосок по длине. 2.Закрепить умение быстро находить геометрически...

    Открытая беседа. "Волшебная страна дружба".

    формирование нравственных качеств  обучающихся умение дружить беречь дружбу, общаться в колективе....