Прямо пропорциональная и обратно пропорциональная зависимость при решении физических задач
план-конспект урока по алгебре (8, 9 класс)

Интегрированный урок математика + физика

Тип урока: интегрированный.

Место занимаемое уроком в плане:

физика: объяснение нового материала

математика: применение ранее полученных ЗУН на уроках физики.

Т Е М А У Р О К А: «Прямо пропорциональная и обратно пропорциональная зависимость при решении физических задач».

(1 слайд презентации)

Цель урока:

по физике

Выполняя экспериментальные задания подтвердить справедливость закона Ома для участка цепи.

(2, 3 слайд презентации)

по математике

развитее умения определять по графикам прямо и обратно пропорциональные величин.

Образовательная задача:

по физике:

проверить опытным путем зависимость между физическими величинами входящих в закон Ома и сформулировать закон Ома для участка цепи.

по математике:

1) повторить понятия прямо и обратно пропорциональных величин, графики зависимостей;

2) по графикам определить вид зависимости;

3) применить навыки работы с графиками функций на практике.

Развивающая задача:

по физике:

развитие логического мышления, развитие экспериментальных навыков при работе с приборами, умения анализировать полученные экспериментальные данные.

по математике:

развитие логического мышления, развитие культуры построения графиков, умение анализировать полученные графические изображения.

Воспитательная задача:

Умение слушать, работать в парах. Делать выводы.

1 ЭТАП УРОКА – Организационный (2 минуты)

Учителя приветствуют учеников. Предлагают им занять свои места. /Обучающиеся предварительно делятся на пары по принципу сильный – слабый. Для своевременной корректировки выполняемого задания на уроке/.

Объявляется тема и цель урока.

2 ЭТАП УРОКА - Актуализация знаний.(7 минут)

Учитель физики:

Закон Ома является одним из важнейших законов электрического тока, который устанавливает зависимость между силой тока и напряжением.

Мы уже с вами рассмотрели три величины, с которыми имеем дело в любой электрической цепи — это сила тока, напряжение и сопротивление. Эти величины связаны между собой.

Как же они связаны с друг другом нам сегодня предстоит выяснить.

Эти зависимости мы будем устанавливать экспериментально.

Учитель математики:

Прежде чем приступить к выполнению эксперимента, повторим те математические понятия, которые вам потребуются сегодня на уроке.

Рассмотрим задачи на движение: 1) « Машина движется с постоянной скоростью. Как будет меняться путь, преодолеваемый машиной, если время, затраченное на путь увеличится (уменьшится)?

(4 слайд презентации)

2) « Машина преодолевает одно и то же расстояние. Как будет меняться скорость машины, если затраченное время увеличится (уменьшится)?

(5 слайд презентации)

/Учитель вместе с учениками с учениками делает вывод, что в одном случае обе величины увеличиваются, или уменьшаются, а во втором, если одна увеличивается, то вторая будет уменьшаться./

Рассматривая данные задачи, мы видим, что в первом случае с увеличением одной величины, вторая увеличивается во столько же раз, а во втором, наоборот, с увеличением одной величины, вторая уменьшается во столько же раз. Это и определяет пропорциональную зависимость. В первой задачи она прямая, а во второй обратная.

Из курса математики вам известно, что любую зависимость можно изобразить графически.

/На экране появляются два графика/.

Вспомните, какой из них отображает прямо, а какой обратно пропорциональную зависимость?

/На экране под графиками появляются надписи, определяющие прямо обратно пропорциональную зависимость/.

В окружающем нас мире встречаются, и не одна пара величин с прямой или обратной зависимостью. Приведём несколько примеров.

/На слайде высвечиваются три величины, одна из которых постоянная. Обучающиеся называют зависимость, после чего с помощью анимации проверяем правильность выполнения задания/.

(6 слайд презентации)

3 ЭТАП УРОКА – Опытно – практический.(33 минуты)

Учитель физики:

Начнем с зависимости силы тока от напряжения.

Собираем электрическую цепь, схема электрической цепи у вас перед глазами. ( Схема на слайде 7 презентации). В нее входят: источник тока, амперметр, спираль из никелиновой проволоки, ключ и параллельно присоединенный к спирали вольтметр. Замыкаем цепь и отмечаем показания приборов. Заносим данные в таблицу. Увеличиваем напряжение, опять снимаем показания приборов и записываем их в таблицу. И так мы заполнили таблицу, а теперь пришло время проанализировать, полученные результаты.

Учитель математики:

Используя данные, записанные в таблице, строим график зависимости силы тока (I, А – вертикальная ось) от приложенного напряжения (U, В – горизонтальная ось) при постоянном сопротивлении R1 = 12 Ом и R2 = 6 Ом. /Все графики изображаются детьми на раздаточном материале. Учитель проверяет правильность, выполненных построений/. Какая пропорциональность соответствует построенным графикам? /Прямая/. Следовательно, на основании всего выше сказанного можно сделать вывод:

Сила тока в проводнике прямо пропорциональна напряжению на концах проводника.

I ~ U

(8 слайд презентации)

Учитель математики:

На ваших рабочих листах даны задания с использованием , построенных графиков, двух уровней. Выберите оптимальный для себя уровень и выполните данное задание.

Учитель физики:

Мы установили зависимость между силой тока и напряжением. Следует заметить, что при проведении опыта сопротивление проводника не менялось.

Надо иметь в виду, что при проведении физических опытов, в которых устанавливается зависимость одной величины от другой, все остальные величины должны быть постоянными.

(6 слайд)

Поэтому, определяя зависимость силы тока от сопротивления, напряжение на концах проводника надо поддерживать постоянным.

U = const

(9 слайд презентации)

Собираем электрическую цепь, схема которой на экране. (10 слайд презентации)

Я на доске, а вы на местах. В эту цепь по очереди будем включать проводники, обладающие различными сопротивлениями. (R1 = 12 Ом , R2 = 6 Ом).

Напряжение на концах проводника во время опыта поддерживаем постоянным. За этим следим по показаниям вольтметра. Силу тока измеряем амперметром.

Результаты опытов с двумя различными проводникам заносим в таблицу.

После того как вы заполнили таблицу. Пришло время проанализировать результаты опытов.

Учитель математики.

Используя данные, записанные в таблице, строим график зависимости силы тока (I, А – вертикальная ось) от сопротивления (R, Ом – горизонтальная ось) при постоянном напряжении U 1 = 3 В и U 2 = 4 В. /Все графики изображаются детьми на раздаточном материале. Учитель проверяет правильность, выполненных построений/. Какая пропорциональность соответствует построенным графикам? /Обратная /. Следовательно, на основании всего выше сказанного можно сделать вывод:

Сила тока в проводнике обратно пропорционально сопротивлению проводника.

I~1/R

(11 слайд презентации)

Учитель математики:

На ваших рабочих листах даны задания с использованием , построенных графиков, двух уровней. Выберите оптимальный для себя уровень и выполните данное задание.

Учитель физики:

Зависимость силы тока от напряжения на концах участка цепи и сопротивления этого участка называется законом Ома. И теперь мы можем его сформулировать.

Сила тока в участке цепи прямо пропорционально напряжению на концах этого участка и обратно пропорционально его сопротивлению.

I =U/R

(12 слайд презентации, возврат к слайду 6)

4 ЭТАП УРОКА – Подведение итогов.(3 минуты)

Учитель математики:

В конце урока учащиеся сдают рабочие листы с выполненным заданием по графикам. Для оценивания умений и навыков обучающихся в работе с графиками.

Учитель физики:

Домашнее задание по физике: повторить формулы, следующий урок решение задач.

Спасибо за урок.

Приложение 1.

Задание для работы по графику зависимости силы тока от напряжения.

• Найдите значение силы тока, если напряжение в цепи равно 2,5В;
• Каково значение напряжения в цепи, если сила тока в цепи равна 6А.

• Определите, как изменится сила тока, если напряжение в цепи меняется на промежутке [#1042;; #1042;]?
• Определите, при каком напряжении, сила тока изменится на промежутке

[2,4А; 5А]?

Задание по графику зависимости силы тока от сопротивления.

• Найдите значение силы тока, если сопротивление в цепи равно 5 Ом;
• Каково значение сопротивление в цепи, если сила тока при этом равна 6А.

• Определите, как изменится сила тока, если сопротивление меняется на промежутке [4 Ом; 8 Ом]?
• Определите, при каком сопротивлении, сила тока изменится на промежутке

[6А; 12А]?