Модель урока по теме "Тела и их взаимодействие. Инерциальное движение."
план-конспект урока (физика, 10 класс) по теме

Модель   урока физики в 10 классе по учебнику Г.Я. Мякишева, Б.Б. Буховцева и  Н.Н. Сотского

Составила учитель физики Алтухова Е.В.

Тема: ТЕЛА И ИХ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ. ИНЕРЦИАЛЬНОЕ ДВИЖЕНИЕ

Задачи урока: раскрыть содержание принципа причинности; углубить понятие материальной точки, ввести понятия о взаимодействии тел и свободном теле; раскрыть суть инерциального движения как идеального движения; сформировать умения выделять взаимодействия и действия тел, качественно характеризовать их.

План урока

Обсуждение результатов контрольной работы (теста) по кинематике сочетается с повторением основных положений изученного материала.

Вопросы для организации беседы

что называют механическим движением?

Какие виды движений (по траектории, скорости, ускорению) мы изучали?

Какие из них наиболее распространены в природе и технике?

Что такое материальная точка? Зачем это понятие вводится?

 Что называют системой отсчета? Для чего она необходима?

 С помощью каких двух методов можно определить характеристики движения (координату, время, скорость, ускорение)?

При повторении используется слайд № 2

В динамике изучают причину механического движения тел, т. е. вскрывают природу механического движения. И на этой основе определяют характеристики движения. Предлагаем такую последовательность изучения нового материала:

С давних времен люди задумывались: какова причина равномерного и ускоренного движений тел? Одинакова ли причина этих движений?

(В вопросах представлена основная учебная проблема данного и следующего уроков.)

Об истории поисков ответов на эти вопросы школьников кратко информирует учитель. Желательно привести цитаты из научных трудов.

Общий вывод: научные знания формируются постепенно, трудом многих ученых. Основоположником динамики — ядра механики — является гениальный физик Исаак Ньютон. (слайд №3)

 Он жил в XVII в. в Англии. Англия того времени из аграрной страны превращалась в индустриальную. Быстрый рост промышленности требовал новых технических изобретений. Но работа технических устройств нуждалась в научном обосновании. Так практика стимулировала развитие физики. Ньютон стал первым среди других ученых того времени.

При каких условиях происходит ускоренное движение тел? Многочисленные наблюдения и опыты позволили сделать вывод: тело движется ускоренно, если на него действует другое тело или тела. В выводе ученых можно убедиться самому. Поставим простые опыты, 

а) мяч свободно падает на стол под действием Земли;

б) карандаш начинает движение, т. е. изменяет свою скорость, под действием руки; в) магнит изменяет прямолинейное движение стального шарика, движение шайбы изменяется под действием клюшки (см. рис. 54 учебника).

Опыты убеждают: если одно тело действует на другое, то последнее будет действовать на первое. Односторонних действий нет.  Пронаблюдаем столкновение двух бильярдных шаров, отталкивание тележек с помощью плоской пружины. Вопросы для обсуждения: на основе чего можно доказать, что тела действуют друг на друга? К чему приводит действие одного тела на другое? Когда оно начинается (заканчивается)? Выводы формулирует учитель: а) явление взаимодействия тел самое распространенное в природе; в природе нет односторонних действий; б) во взаимодействии всегда участвуют два (или более) тела, взаимодействие тел выражается в изменении скоростей их движений. Последний вывод уточняется с помощью опыта: воздушный шарик подвешен у стенки (слайд №4) действуем на него палочкой. Вопросы для обсуждения: что происходит с шариком? Изменяется ли его скорость? А что меняется? Какое предположение (гипотезу) можно высказать на основе опыта?

 Вывод учителя: действие может приводить к изменению размеров или формы тела (деформации); в этом случае моделировать тело материальной точкой уже нельзя.(слайд № 5)

Может ли тело находиться в покое, хотя на него и оказывается действие? Для ответа демонстрируется и обсуждается опыт с бруском, подвешенным на нити. Вопросы: действуют ли на брусок окружающие тела? Какие тела действуют? Почему брусок не меняет свою скорость? Изменится ли его скорость, если одно из действий исключить? Как это практически сделать?

 Вывод: два (или более) действия на тело могут уравновесить его или компенсировать друг друга. При этом сами действия не исчезают. (слайд №6)

Как будет двигаться тело, если на него не действуют другие тела? Повторяется известный опыт: движение шарика (тележки) по песку, ткани, стеклу (ФЭ, опыт 19). Вопросы для организации беседы: в каком случае происходит менее значительное изменение скорости при движении шарика? Почему? Как стал бы двигаться шарик, если бы не было сопротивления движению?

 В качестве вывода учитель зачитывает цитату из работы Галилея: «Когда тело движется по горизонтальной поверхности, не встречая никаких сопротивлений движению, то... движение его является равномерным и продолжалось бы постоянно...» (слайд №7)

Затем повторяется определение инерциального движения из базового курса физики. В заключение обсуждается проблема', какое из окружающих движений можно считать инерциальным? Вводится понятие о свободном теле (материальной точке) как идеальном объекте.

Отработка знаний о взаимодействии продолжается в виде самостоятельных экспериментов. Выполняются простые опыты, для которых требуется следующее оборудование: два шарика, линейка и лист бумаги.

Задание 1. Пронаблюдайте взаимодействие шариков при их столкновении. Выполните рисунки, на которых изобразите: а) движение шариков до взаимодействия: направления движения и скорости; б) взаимодействие: направления сил и ускорений; в) движение шариков после взаимодействия: направления движения и скорости. Сделайте вывод: в чем заключается взаимодействие тел?

Задание 2. Пронаблюдайте действие линейки на покоящийся шарик. Выполните рисунки, на которых изобразите: а) состояние шарика до действия на него линейки; б) явление действия линейки на шарик: направления скорости, ускорения, силы; в) состояние шарика после действия линейки (рис. 12). Ответьте на вопросы: какие характеристики движения шарика изменяет действие линейки? Чем отличаются явления взаимодействия от действия?

Домашнее задание'. § 22—23, С., № 102—103.

Используемая литература:

Сауров Ю.А. Физика в 10 классе. Модели уроков . М. Просвещение, 2005 г.

Мякишев Г.Я., Б.Б. буховцев, Н.Н. Сотский «Физика -10»

Материалы с электронного диска «Физикон»

Приложение: Презентация к уроку.