Конспект урока «Использование физических понятий, величин и законов при решении задач на расчёт средней скорости»
план-конспект урока по физике (10 класс) на тему

Интегрированный урок (алгебра и начала анализа + физика) в 10 классе по теме:

«Использование физических понятий, величин и законов при решении задач на расчёт средней скорости»

Цель урока:

Образовательная: повторение понятия  средняя скорость, отработка навыка решения задач на нахождение средней скорости при различных условиях с использованием заданий из материалов ЕГЭ.

Развивающая: развивать мыслительные способности учащихся, умение анализировать, выделять общие и отличительные свойства; развивать умение применять теоретические знания на практике; развивать память, внимание, наблюдательность.

Воспитательная: воспитывать устойчивый интерес к изучению математики и физики через реализацию межпредметных связей;

Тип урока: урок обобщения и систематизации знаний, умений.

Средства обучения:  компьютерный класс с интерактивной доской, мультимедийным проектором и компьютерами с выходом в интернет, тетради.

План урока:

1. Организационный момент – 1 мин
2. Актуализация знаний, мотивация и целеполагание-1 мин.
3. Повторение и обобщение пройденного материала – 11 мин.
4. Решение задач  -  15 мин.
5. Самостоятельная работа – 15 мин.
6. Домашнее задание – 1 мин.
7. Подведение итогов урока – 1 мин.

Ход урока

Слайд1 на экране: «Всё движущееся необходимо приводить в движение чем–нибудь. Если оно в самом себе не имеет начало движения, то ясно что оно приводится в движение другим» Аристотель.

1. Организационный момент

 Подготовка учащихся к работе на уроке.

2. Актуализация знаний, мотивация и целеполагание

Учитель физики. Сегодня мы проводим интегрированный урок для того, чтобы никто из вас не задавал такой знакомый всем учителям вопрос: “А зачем мне математика? А зачем мне физика? А ведь слово математика пришло к нам из древнего языка, где “мантейн” означает учиться и приобретать знания; “фюзис” - в переводе “природа”. И если есть упражнения для развития тела, то математика и физика призваны развивать логическое мышление, внимание, не говоря уже о приобретённых знаниях. Недаром их называют “гимнастикой ума”.

        Слайд2 на экране: “ Практика рождается только из тесного соединения физики и математики” Бэкон Ф.

Слайд3 на экране: тема урока «Использование физических понятий, величин и законов при решении задач на расчёт средней скорости».

Слайд4 на экране: цель урока - повторение понятия  средняя скорость, отработка навыка решения задач на нахождение средней скорости при различных условиях с использованием заданий из материалов ЕГЭ.

Сегодня к концу урока вы будете уметь решать все виды задач на нахождение средней скорости из базы заданий ЕГЭ.

3. Повторение и обобщение пройденного материала 

Учитель физики.  И.Ньютон является гением в истории науки английский физик и математик, создавший теоретические основы механики и астрономии, открывший закон всемирного тяготения, разработавший дифференциальное и интегральное исчисления. Он сформулировал три знаменитые законы движения,       которые необходимо вспомнить и сформулировать.

При описании движения тела мы используем три закона Ньютона. Вспомним их.

1 закон Ньютона: существуют такие инерциальные системы отсчета относительно которых тела могут либо двигаться равномерно прямолинейно либо покоиться, если на них не действуют другие тела или действия этих тел компенсированы. (слайд 5)

2 закон Ньютона: ускорение тела прямо пропорционально равнодействующей всех действующих на тело сил и обратно пропорционально его массе. (слайд 6)

3 закон Ньютона: тела действуют друг на друга с силами равными по модулю и противоположными по направлению. (слайд 7)

Учитель физики. Пройденный материал повторим с помощью игры «Объяснялки» по типу телевизионной игры «Устами младенца». Я предлагаю 4 подсказки для объяснения каждого понятия. Чем меньше подсказок используется, тем больше баллов наберёте.

Объяснялка №1 (слайд 8)

20б Физический термин, необходимый для описания механического движения.

15б Может быть прямолинейной и криволинейной.

10б Может быть видимой и воображаемой.

5б Это линия, по которой движется тело.

Объяснялка №2 (слайд 9)

20б Это понятие всегда путают с расстоянием.

15б Она скалярная физическая величина.

10б Может быть равной перемещению.

5б Это длина траектории.

Объяснялка №3 (слайд 10)

20б Это  величина может быть различной у различных тел.

15б Она векторная физическая величина.

10б Может быть начальной, конечной, мгновенной.

5б Характеризует быстроту движения.

Объяснялка №4 (слайд 11)

20б Это  величина может быть, а может и не быть у движущегося тела.

15б Она векторная физическая величина.

10б Может быть направлена по скорости, против скорости и перпендикулярно скорости.

5б Характеризует быстроту изменения скорости.

Объяснялка №5 (слайд 12)

20б Это физическая величина.

15б Она векторная величина.

10б Может быть равна пройденному пути.

5б Вектор, соединяющий начальное положение с его конечным положением.

Объяснялка №6 (слайд 13)

20б Если она есть, то всегда что то происходит.

15б Она векторная физическая величина.

10б Она может быть равнодействующей и тормозящей.

5б Характеризует меру действия.

Учитель физики. Подведем итоги повторения. Подсчитаем заработанные баллы. Получаем оценки.

Учитель математики. Проведем устный счёт.

1) Устно найдите скорость автомобиля, если путь в 180 км он проехал за 3 часа.

Слайд15

2) Автомобиль ехал 1 час со скоростью 80 км /ч и 1 час со скоростью 60 км/ч. Найдите среднюю скорость.

Слайд16

Действительно, средняя скорость равна(80+60)/2=70. В данном случае средняя скорость равна среднему арифметическому скоростей.

3) Изменим условие. Автомобиль ехал 2 часа со скоростью 60км /ч и 3 часа со скоростью 80 км/ч. Какова средняя скорость на всем пути?

Слайд17

(60*2+80*3)/5=72. Скажите, а сейчас средняя скорость равна среднему арифметическому скоростей? Нет.

Слайд18

 Самое главное, что нужно помнить, при нахождении средней скорости — это то, что она средняя, а не среднее арифметическое скоростей. Конечно, услышав задачу, сразу хочется сложить скорости и разделить на 2. Это самая распространенная ошибка.

Средняя скорость равна среднему арифметическому от скоростей тела во время движения только в том случае, когда тело с этими скоростями движется одинаковые промежутки времени. 

4. Решение задач.

Задача №1 Учитель математики

Слайд19

Первый час автомобиль ехал со скоростью 110 км/ч, следующие три часа — со скоростью 90 км/ч, а затем один час — со скоростью 60 км/ч. Найдите среднюю скорость автомобиля на протяжении всего пути. Ответ дайте в км/ч.

 Слайд20  решение

Чтобы найти среднюю скорость на протяжении пути, нужно весь путь разделить на все время движения.

Задача№2 Учитель физики

Слайд21

Автомобиль первую треть времени ехал со скоростью 40 км/ч, а оставшееся время со скоростью 70 км/ч. Найдите среднюю скорость автомобиля на всём пути.

Слайд22 решение

40 + 2*70  =  60 (км/ч)

     3

ЗАДАЧА№3 Учитель математики

Слайд23

Первую треть трассы автомобиль ехал со скоростью 60 км/ч, вторую треть — со скоростью 120 км/ч, а последнюю — со скоростью 40 км/ч. Найдите среднюю скорость автомобиля на протяжении всего пути. Ответ дайте в км/ч.

Слайд24 решение

Чтобы найти среднюю скорость на протяжении пути, нужно весь путь разделить на все время движения. Пусть 3S км – весь путь автомобиля, тогда средняя скорость равна:

5.Самостоятельна работа

Слайд26

1.Первые 190 км автомобиль ехал со скоростью 50 км/ч, следующие 180 км — со скоростью 90 км/ч, а затем 170 км — со скоростью 100 км/ч. Найдите среднюю скорость автомобиля на протяжении всего пути. Ответ дайте в км/ч.

2. Первую треть пути велосипедист ехал со скоростью15 км/ч. Средняя скорость на всем пути 20 км/ч. С какой скоростью велосипедист ехал оставшуюся часть пути?

Слайд27 Решение задач из самостоятельной работы.

1.Решение. Чтобы найти среднюю скорость на протяжении пути, нужно весь путь разделить на все время движения. Средняя скорость автомобиля равна (км/ч)

Учитель. Выполнив самостоятельную работу, обменяйтесь тетрадями. Сверьте решения в тетрадях с решениями на доске. Оцените работу соседа по парте.

Дополнительное задание.

Слайд29

Разгадав кроссворд, вы узнаете помощника в решении задач по физике на движение.

1. Расстояние между двумя точками, измеренное вдоль траектории движущегося тела (путь)

2. Физическая величина, характеризирующая быстроту изменения скорости (ускорение)

3. Одна из основных характеристик движения (скорость)

4. Немецкий философ, математик, физик, один из создателей математического анализа (Лейбниц)

5. Наука, изучающая наиболее общие закономерности явлений природы, состав и строение материи, законы ее движения (физика)

6. Изменение положения тела в пространстве относительно некоторой системы отсчета с течением времени (движение)

7. Выдающийся английский физик, именем которого названы основные законы механики (Ньютон)

8. Какие величины определяют положение тела в выбранной системе отсчета (координаты)

9. Физическая теория, устанавливающая закономерности взаимных перемещений тел в пространстве, и происходящих при этом взаимодействий (механика)

10. Наука, смежная с физикой (алгебра)

11. Что определяют с помощью часов (время)

6. Домашнее задание

Слайд30

Выберите любые три задачи:

На оценку «3» - 1,2,3.

На оценку «4» - 2,3,4.

На оценку «5» - 3,4,5.

Слайд31

1. Велосипедист, проехав 4 км со скоростью 12 км/ч, остановился и отдыхал в течении 40 мин. Оставшиеся 8 км пути он проехал со скоростью 8 км/ч. Найдите среднюю скорость (в км/ч) велосипедиста на всем пути?

2.Велосипедист за первые 5 с проехал 35 м, за последующие 10 с-100 м и за последние 5 с-25 м. Найдите среднюю скорость движения на всем пути.

3. Первые 3/4 времени своего движения поезд шел со скоростью 80 км/ч, остальное время - со скоростью 40 км/ч. Какова средняя скорость (в км/ч) движения поезда на всем пути?

4. Путешественник переплыл море на яхте со средней скоростью 20 км/ч. Обратно он летел на спортивном самолете со скоростью 480 км/ч. Найдите среднюю скорость путешественника на протяжении всего пути. Ответ дайте в км/ч.

5. Автомобиль проехал первую половину пути со скоростью 60 км/ч. Половину оставшегося пути он ехал со скоростью 30 км/ч, а последний участок – со скоростью 45 км/ч. Найдите среднюю скорость (в км/ч) автомобиля на всем пути.

7.Подведение итогов урока.

Учитель математики: Сегодня вы повторили понятие средней скорости, рассмотрели различные способы нахождения её. Все задачи сегодняшнего урока взяты из материалов ЕГЭ.

Вопрос учащимся: Как найти среднюю скорость?

(Ответ учащихся:  Чтобы найти среднюю скорость на протяжении пути, нужно весь путь разделить на все время движения.)

Учитель физики: Уроки физики и математики позволяют показать учащимся неразрывную связь этих двух наук, продемонстрировать, что рассмотрение даже самых элементарных физических вопросов требует знаний математики.

Слайд32 Чем сложнее изучаемое явление с точки зрения физики, тем более сложный математический аппарат требуется.

Вопрос учащимся: Какой вывод вы сделаете из сегодняшнего урока?

(Ответ учащихся: математика – основа физики.)