интегрированный урок «Физика и безопасность дорожного движения».
план-конспект урока по физике (10 класс)

муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение                                           «Средняя общеобразовательная школа № 12»

Учитель: Швайбович Ирина Николаевна, учитель физики.

Дата: 22.10.2019 г.

Предмет: физика.

Класс: 10 «А»

УМК: «Физика 10 класс».

Авторы УМК: Геннадий Яковлевич Мякишев, Борис Борисович Буховцев, Николай Николаевич Сотский.

Тема урока: «Физика и безопасность дорожного движения».

Тип урока: интегрированный урок.


 Цель урока:

— опираясь на знание физических законов, выработать осознанную необходимость соблюдения Правил дорожного движения;

— воспитывать законопослушность, ответственность за свою жизнь и жизнь людей, живущих рядом;

— развивать творческие способности, коммуникабельность.

—Выработка навыков применения полученных знаний при решении практических задач повседневной жизни и для обеспечения безопасности своей жизни.

—Повторение понятий кинетическая энергия, механическая работа инерция, трение, тормозной путь.

^Задачи:

1. Общеобразовательные:

- повторение понятий средняя и мгновенная скорости, инерция, трение, тормозной путь;

- показать неразрывную связь физики с устройством и действием автомобиля, с правилами дорожного движения;

- формирование навыков применения полученных знаний при решении задач; формирование мотивации и опыта учебно-познавательной и практической деятельности.

2. Воспитательные:

- способствовать формированию научного мировоззрения, пробуждение познавательного интереса к предмету и окружающим явлениям:

- воспитывать стремление к здоровому образу жизни, соблюдению ПДД;

- расширить словарный запас;

- воспитание убежденности в необходимости разумного использования достижений науки и технологий для дальнейшего развития человечества;

- повышать интерес к современным компьютерным технологиям.

3. Развивающие:

- способствовать развитию умения анализировать, выдвигать гипотезы, наблюдать и экспериментировать;

- развитие познавательных интересов.

Оборудование: доска, мел, мультимедиа-проектор, компьютер, карточки с изображением знаков дорожного движения, карточки с заданиями.

В качестве сопровождения к уроку создана презентация в PowerPoint. Слайды меняются по щелчку, используется анимация.



ХОД УРОКА

Структура урока.

1. Организационный момент.

2. Мотивационная основа урока.

3. Работа в группах.

4. Повторение темы “Механическая работа. Инерция. Законы Ньютона ” с помощью презентационного материала.

5. Решение задач.

6. Подведение итогов, оценки за урок.

1.Учитель: Сегодняшний урок посвящён взаимосвязи физики и безопасности дорожного движения, поэтому тема урока звучит так: «Физика и безопасность дорожного движения»

Эпиграфом к нашему уроку я выбрала слова великого русского писателя А.П. Чехова: «Солнце не всходит два раза в день, а жизнь не даётся дважды...»

На этом уроке вы должны ответить на вопрос: « Как связаны законы физики и дорожная безопасность».

Назовите главных персонажей ситуаций на дорогах?

 Предполагаемые ответы: водители, пешеходы и сотрудники ГИБДД, которые следят за порядком на дорогах.

Учитель: Предлагаю разделиться на 3 группы по цветам светофора .

 1 группа «Водители».

2 группа «Пешеходы».

3 группа «Инспекторы ГИБДД».

Сейчас каждая группа получит карточки с заданием на его выполнения отводиться 5 минут.

Водители:

- Что называют инерции?

- Как связаны понятия инерция, торможение, безопасность?

- Для чего служат ремни безопасности в автомобиле?

Пешеходы:

- Дать определения тормозного пути.

- Дать определения дистанция безопасности.

- Задача.

Определите тормозной путь при экстренном торможении.

Пешеход пересекает улицу в неположенном месте. Водитель замечает пешехода за 20 м и начинает экстренное торможение. Произойдёт ли аварии, если скорость авто 60 км/ч? Коэффициент трения 0,7.

 Инспекторы ГИБДД:

- Назовите знаки дорожного движения, которые должны знать водители и пешеходы?

- Как зависит тормозной путь от погодных условий?

- Как определяется сила трения?

Учитель: Проблема безопасности движения сложна и многогранна, вы каждый день идёте или едете в школу, т. е. являетесь участниками дорожного движения.

Давайте посмотрим на фотографии, и, наверное, тогда станет ясно, почему мы сегодня говорим о безопасности дорожного движения.

Учитель: Как вы думаете, что нужно знать, чтобы избежать этой ситуации? Конечно понятия «тормозной путь» и «дистанция безопасности». Над этим заданием работала группа «Пешеходы».

Предполагаемый ответ:

Наименьшее расстояние, которое пройдёт автомобиль до остановки с момента появления препятствия в поле зрения водителя, называется дистанцией безопасности. Это понятие имеет весьма, важное значения в технике работы автомобильного транспорта и для безопасности перехода автомобильных дорог пешеходами. Также она зависит от времени реакции водителя на препятствие. Оно колеблется у водителей в пределах от 0,5 до 1,2 с.

 Расстояние, проходимое автомобилем с момента действия тормозной системы в полную силу до остановки автомобиля, называется тормозной путь автомобиля.

Учитель: А теперь, опираясь на знания физики, ответьте, чему равна работа всех сил действующих на тело?

Предполагаемый ответ:

А = ΔЕк

Учитель: Как будет выглядеть формула для работы всех сил действующих на тело в случае торможения автомобиля, обладающего начальной кинетической энергией, но не имеющего конечной?

^ Предполагаемый ответ:

А = Ек0 = mV02 / 2

Учитель: Какие силы действуют в процессе торможения на автомобиль?

Предполагаемый ответ: Сила тяжести, сила реакции опоры и сила трения.

Учитель: Чему равна суммарная работа всех сил?

Предполагаемый ответ: Сила тяжести и сила реакции опоры действуют перпендикулярно перемещению, поэтому их работа равна нулю. Это означает, что суммарная работа всех сил равна работе силы трения скольжения. Учитывая, что сила направлена противоположно перемещению S то:

Fтр = μN = μmg

получаем:

A = Aтр= μmgS

Следовательно:

μmgS = mV02 / 2

Отсюда:

S = V02 / 2 μg

Учитель: Зависит, ли тормозной путь от массы автомобиля?

Предполагаемый ответ: Тормозной путь не зависит от массы автомобиля, но прямо пропорционален квадрату скорости.

Учитель: Какой вид примет формула, если дорога под наклоном?

Предполагаемый ответ: Если же дорога наклонная, то формула примет вид:

S = V02 / 2 μgcosß

Учитель: заданием «Пешеходов» была задача на определение тормозного пути при экстренном торможении. Давайте разберем решение этой задачи у доски.

РЕШЕНИЕ ЗАДАЧИ:

 Определить тормозной путь при экстренном торможении.

Пешеход пересекает улицу в неположенном месте. Водитель замечает пешехода за 20 м и начинает экстренное торможение. Произойдёт ли аварии, если скорость авто 60 км/ч? Коэффициент трения 0,7.

60 км/ч = 16,7 м/с

Решение: рассчитаем тормозной путь по выведенной формуле: S= 19,9 м

Учитель: В данной ситуации всё обошлось, а что было бы, если за 5 минут до этого прошёл дождь?

Коэффициент трения = 0,5

Ученик: S= 27,8 м. Машина собьёт человека.
Учитель: Дорога — объект повышенной опасности. Помогают избежать опасных ситуаций на дорогах, конечно, дорожные знаки.

Например, знак ограничения скорости:

5.31 "Зона с ограничением максимальной скорости".

Задача. На участке дороги, где установлен такой знак, водитель применил аварийное торможение. Инспектор обнаружил по следу колёс, что тормозной путь равен 12 м. Нарушил ли водитель правила, если коэффициент трения 0,6?

А чтобы определить нарушил водитель правила или нет давайте решим задачу опираясь на формулы, которые мы разобрали.

Ученик решает задачу с использованием таблицы зависимость тормозного пути от скорости и дорожного покрытия.

Ответ V0 = 43 м/с. Водитель- нарушил правила.

таблица зависимости тормозного пути от скорости и дорожного покрытия

Учитель: В этой таблице мы рассмотрели два вида покрытия сухое и мокрое. Группе «Инспектора ГИБДД» было дано задание, рассмотреть, как зависит тормозной путь от погодных условий? Давайте посмотрим, как они справились с заданием.

^ Предполагаемый ответ: Коэффициент сцепления с дорогой зависит от погодных условий (чем хуже дорога, тем ниже будет коэффициент) и составляет:   0,7 – для сухой дороги, 0,4 – для мокрой дороги, 0,2 – для заснеженной дороги, 0,1 – для обледенелого асфальта.

Учитель: Об этом нужно помнить, пешеходам пересекающим оживлённую улицу: для остановки движущихся тел нужны время и пространство!

А какое физическое явление не даёт остановиться автомобилю мгновенно? На этот вопрос нам ответят ребята из группы «Водители»

Предполагаемый ответ: ИНЕРЦИЯ!

Учитель: Для чего служат в автомобилях ремни безопасности.

Предполагаемый ответ: Они противодействуют инерциальному движению тела при экстренном торможении, сохраняя жизнь человеку.



Учитель: А какие знаки необходимо знать не только водителям, но и пешеходам?

 Предполагаемый ответ:

Учитель. Ребята, мы с вами изучаем физику уже четвёртый год. Физика — это не просто сухие законы и чёткие формулы. Физика помогает вам ориентироваться в окружающем мире, физика должна сделать вашу жизнь безопасной.

Учитель:

А теперь, давайте закрепим знания, с помощью теста, и проверите себя как вы усвоили материал. (2 мин)

Тест

 1. Почему в населённых пунктах существуют ограничения на скорость движения транспорта?

А. Так положено.   
Б. При больших скоростях легко остановиться перед пешеходным переходом или на перекрёстке.   
В. При больших скоростях трудно остановиться перед пешеходным переходом или на перекрёстке.

2. Какие места на дорогах требуют особого внимания от водителя?

А. Дворовые территории.   
Б. Места около школ, детсадов и пр.   
В. Нерегулируемые перекрёстки.

 3. Как зависит длина тормозного пути от скорости движения?

А. Чем больше скорость, тем меньше тормозной путь.   
Б. Чем больше скорость, тем больше тормозной путь.   
В. Тормозной путь от скорости движения не зависит.

 4. По какой стороне должен двигаться пешеход по дороге, где нет тротуара?

А. По правой, в сторону движения транспорта.   
Б. По левой, навстречу транспорту.   
В. Не имеет значения.

 5. С какого возраста можно ездить на велосипеде по улицам и дорогам?

А. С 12 лет.   
Б. С 14 лет.   
В. С 16 лет.

6. Почему нельзя перебегать дорогу перед близко идущим транспортом?

А. Можно перебегать, если быстро бегаешь.   
Б. Ни одна машина мгновенно остановиться не может.

 7. Вы вышли из автобуса, как вы будете переходить дорогу?

А. Обойдёте автобус впереди.   
Б. Обойдёте автобус сзади.   
В. Дождётесь, когда автобус уедет, и только потом перейдёте дорогу.

8. Какое правило нужно соблюдать, находясь в автомобиле в качестве пассажира?

А. При движении можно открывать дверь автомобиля.   
Б. При движении автомобиля нельзя отвлекать водителя разговорами.   

Учитель: Подведем итог.

1 .Вы увидели взаимосвязь законов физики и правил дорожного движения?

2. Где вы можете применить практические знания по физике в повседневной жизни, и как они помогают в обеспечение безопасности жизни на дорогах?

Оценивание знаний.

Учитель: Спасибо за урок, дети.

Список интернет ресурсы:

1. 
   http://www.dddgazeta.ru/ideas/bank/205/
2. 
   http://festival.1september.ru/articles/615453/
3. 
   http://ppt4web.ru/fizika/fizika-i-bezopasnost-dorozhnogo-dvizhenija.html
4. 
   http://www.pandia.ru/text/77/145/896.php
5. 
   http://kuruh.ru/dorznaki
6. 
   http://otvetkak.ru/cars-motorcycles/kak-najti-tormoznoj-put-fizika.html