Урок решения задач для 10 класса по теме: «Закон сохранения полной механической энергии». Урок – практикум по решению задач.
учебно-методический материал по физике (10 класс)

Могиленко Наталья Валерьевна

Урок решения задач для 10 класса по теме: «Закон сохранения полной механической энергии».

Урок – практикум по решению задач.

 

Скачать:

ВложениеРазмер
Файл konspekt.docx63.58 КБ

Предварительный просмотр:

Урок решения задач для 10 класса по теме: «Закон сохранения полной механической энергии».

Урок – практикум по решению задач.

Цель урока: Способствовать формированию практических навыков и умений применять полученные раннее знания к решению физических задач.

Задачи урока:

  • Предметные:

знание и понимание смысла закона сохранения энергии и умение применять его для решения задач с использованием при необходимости справочных материалов, калькулятора, компьютера.

  • Метапредметные:
    формирование умений воспринимать, перерабатывать и предъявлять информацию в словесной, образной, символической формах, анализировать и перерабатывать полученную информацию в соответствии с поставленными задачами.
  • Личностные:

самостоятельность в приобретении новых знаний и практических умений;

убежденность в возможности познания природы, в необходимости разумного использования достижений науки и технологий для дальнейшего развития человеческого общества.

Тип урока: урок обобщения и систематизации учебного материала через применение знаний к новым ситуациям.

Вид урока: закрепление изученного материала.

Оборудование: мультимедийная  доска, персональный компьютер, экран, оборудование для решения экспериментальных задач.

План урока:

Этап урока

Цель

Время

Методы и приёмы

Организационный

момент

Подготовить учащихся к работе на уроке

1 мин

Приветствие учащихся, проверка их готовности к уроку. Ознакомить их с критериями оценивания

Актуализация знаний

Проверить исходный уровень знаний по пройденной теме

7 мин

Работа с ИАД и индивидуальными карточками

Мотивация и целепологание

Сформулировать тему и цель урока

2 мин

Вывод на основе раннее, изложенной информации темы урока

Работа в группах

Научить самостоятельно выполнять эксперимент

5 мин

Учащиеся работают в группах самостоятельно, выполняют полученные задания.

Защита своих задач

Научить делать выводы, опираясь на полученный результат.

5 мин

Защита своих полученных результатов у доски.

Решение задач

Закрепить навык решения, развивать логику мышления

4 мин

Решение задач у доски с комментариями

Просмотр видеоролика о сохранении энергии

Развивать умение мыслить самостоятельно и делать выводы из полученной информации

5 мин

Учащиеся делают выводы, опираясь на эксперимент, показанный в ролике

Тест в Мимио студио

Проконтролировать работу учащихся и понимание ими данной темы

5 мин

Учащиеся выполняют тест с помощью MimioStudio

Рефлексия

Оценить свою работу,

понять ошибки

1 мин

Метод самоконтроля

Домашняя работа

Закрепить материал, пройденный на уроке

2 мин

Запись домашнего задания

Подведение итогов урока

Оценить работу учащихся на уроке

1 мин

Метод учебного поощрения. Метод контроля.

        

Ход урока.

I. Организационный момент.

Здравствуйте, ребята и уважаемые коллеги. Сегодня мы с Вами продолжим изучение темы “Энергия”. Для того, чтобы сформулировать цель сегодняшнего урока, мы вспомним то, что проходили на прошлом уроке.

II. Актуализация знаний.

Работа с ИАД и индивидуальными карточками.

Вопрос учителя: Скажите, пожалуйста, что называется энергией, какой буквой она обозначается и в каких единицах измеряется?

Ответ учащегося: Энергия  - способность тела совершать работу. Обозначается буквой E и измеряется в Джоулях.

Вопрос учителя: Какие виды энергии вы знаете?  

Ответ учащегося: Существует два вида энергии: кинетическая и потенциальная.  

Вопрос учителя: Какую энергии называют кинетической? От чего зависит эта энергия?

Ответ учащегося: Кинетической энергией называется энергия любого движущегося тела. Она зависит от массы данного тела и от квадрата скорости его движения ().

Вопрос учителя: Что произойдет с кинетической энергией, если массу тела увеличить в 2 раза? Скорость тела увеличить в 2 раза?

Ответ учащегося: При увеличении массы тела его кинетическая энергия увеличится в 2 раза, при увеличении скорости – в 4 раза.

Вопрос учителя: что называют потенциальной энергией и от чего она зависит?

Ответ учащегося: Потенциальная энергия определяется взаимным положением взаимодействующих тел или частей одного и того же тела. В первом случае она зависит от массы тела и высоты, на которую поднято это тело относительно другого (. Например, мячик, поднятый на некоторую высоту относительно Земли, будет обладать потенциальной энергией, а относительно руки – нет. Во втором случае – от коэффициента жёсткости пружины и величины деформации ().

Вопрос учителя: что называют полной механической энергией?

Ответ учащегося: полной механической энергией называется сумма кинетической и потенциальной энергии.

Давайте теперь посмотрим, что нам ответил ученик у доски и поправим его, если есть неправильные ответы.

Закон сохранения энергии.

Изменение энергии.

III. Мотивация и целепологание.

Сформулировать тему и цель урока, вывод на основе раннее, изложенной информации темы урока.

Сегодня у нас не совсем обычный урок решения задач по теме: «Закон сохранения энергии».

Сегодня у нас урок- практикум. Целью нашего сегодняшнего урока является научиться применять закон сохранения энергии для решения практических задач.

Вы разделились на 6 групп, каждая из которых получила своё задание и через 7 минут вы должны представить нам готовый результат.

IV. Усвоение новых знаний. 

Работа по группам.

1 группа.Оборудование : штатив, металлический желоб, металлический шарик, измерительная лента, секундомер.

Тело соскальзывает с наклонной плоскости высотой  Н. Найти его скорость в  конце спуска.Вычисления произведите двумя способами. (используя Закон сохранения энергии и формулы для прямолинейного равноускоренного движения). Полученные результаты сравните.

Предполагаемый ответ учащихся:

mgH=mv2/2

https://static-interneturok.cdnvideo.ru/content/konspekt_image/212189/eb5ce7c0_bf80_0132_4f63_12313c0dade2.png

V2=2gh

V=√2gh

2 группа.

Оборудование: ластик, измерительная лента

Задание: определить скорость падения ластика со стола. Задачу решить двумя способами; кинематически и используя закон сохранения.

Предполагаемый ответ учащихся:

mgH=mv2/2

https://static-interneturok.cdnvideo.ru/content/konspekt_image/212189/eb5ce7c0_bf80_0132_4f63_12313c0dade2.png

V2=2gh

V=√2gh

Задача « Поможем Золушке»

-Как , используя знания  физики, помочь Золушке перебрать смесь из риса и гороха?

(на демонстрационном столе- в стеклянном стакане смесь риса и гороха)

Предполагаемый ответ учащихся : «Нужно встряхнуть смесь. Горох окажется с верху. По принципу минимума потенциальной энергии, любая система стремиться к такому состоянию в котором его потенциальная энергия минимальна. Рис более мелкий, плотнее упаковывается внизу, а  горох окажется сверху. Центр тяжести при таком расположении будет занимать самое низкое  положение, а потенциальная  энергия минимальна»

4 группа. Какую скорость будет иметь тело, скатившись с горки высотой 5м на высоте 2м?

Предполагаемый ответ учащихся:

5 группа. Тело свободно падает с высоты 5м. На какой высоте его кинетическая энергия в 6 раз больше потенциальной

Предполагаемый ответ учащихся:

6 группа. Снежок, летящий со скоростью 20м/с, ударяется о стену. Какая часть его расплавится, если температура окружающей среды равна 0˚С, а вся кинетическая энергия передается снегу?

Предполагаемый ответ учащихся:

V. Решение задач.

 Задача №1

Условие

На какую высоту поднимется тело, подброшенное вертикально вверх, с начальной скоростью 20 м/с? При решении задачи не учитывается сопротивление воздуха.

Дано: V=20 м/c; h=?https://static-interneturok.cdnvideo.ru/content/konspekt_image/212186/e776f830_bf80_0132_4f60_12313c0dade2.png

Решение

Кинетическая энергия, полученная в броске, будет переходить постепенно в потенциальную энергию:

https://static-interneturok.cdnvideo.ru/content/konspekt_image/212187/e8c94710_bf80_0132_4f61_12313c0dade2.png

https://static-interneturok.cdnvideo.ru/content/konspekt_image/212188/ea0b66a0_bf80_0132_4f62_12313c0dade2.png

упрощаем это выражение до:

https://static-interneturok.cdnvideo.ru/content/konspekt_image/212189/eb5ce7c0_bf80_0132_4f63_12313c0dade2.png

При упрошенных расчетах принято величину ускорения свободного падения (g) рассчитывать как

10 м/с2

Математически преобразуем формулу для нахождения h:

https://static-interneturok.cdnvideo.ru/content/konspekt_image/212190/eca23170_bf80_0132_4f64_12313c0dade2.png

Ответ: высота подъема тела 20 метров.

 Задача №2

Условие

Необходимо рассчитать жесткость пружины, если известно, что при растяжении ее на 20 см пружина приобрела потенциальную энергию упругодеформированного тела 20 Дж.

Дано: х=20 см=0,2 м; Ер=20 Дж; k=?

Решение

https://static-interneturok.cdnvideo.ru/content/konspekt_image/212191/edd87bc0_bf80_0132_4f65_12313c0dade2.png

умножаем правую и левую часть на 2, для получения промежуточной формулы:

https://static-interneturok.cdnvideo.ru/content/konspekt_image/212192/ef151100_bf80_0132_4f66_12313c0dade2.png

выражаем величину k:

https://static-interneturok.cdnvideo.ru/content/konspekt_image/212193/f02edb50_bf80_0132_4f67_12313c0dade2.png

проверим размерность величины, которую получили:

https://static-interneturok.cdnvideo.ru/content/konspekt_image/212194/f18593b0_bf80_0132_4f68_12313c0dade2.png

https://static-interneturok.cdnvideo.ru/content/konspekt_image/212195/f2d57bf0_bf80_0132_4f69_12313c0dade2.png

Ответ: жесткость пружины равна https://static-interneturok.cdnvideo.ru/content/konspekt_image/212196/f4098840_bf80_0132_4f6a_12313c0dade2.png.

 Задача №3

Условие

Спусковую пружину игрушечного пистолета сжали на 5 см, при вылете шарик массой 20 г приобрел скорость 2 м/с. Необходимо рассчитать, какова жесткость пружины.

Дано: х=5 см=0,05 м; m=20 г=0,02 кг; V=2 м/с; k=?

Решение

По закону сохранения энергии, потенциальная энергия упругодеформированной пружины перейдет в кинетическую энергию движения шарика:

https://static-interneturok.cdnvideo.ru/content/konspekt_image/212187/e8c94710_bf80_0132_4f61_12313c0dade2.png

https://static-interneturok.cdnvideo.ru/content/konspekt_image/212197/f55cad30_bf80_0132_4f6b_12313c0dade2.png

упрощаем данное выражение:

https://static-interneturok.cdnvideo.ru/content/konspekt_image/212198/f6a05910_bf80_0132_4f6c_12313c0dade2.png

выражаем величину k:

https://static-interneturok.cdnvideo.ru/content/konspekt_image/212199/f7e35950_bf80_0132_4f6d_12313c0dade2.png

Ответ: жесткость пружины равна https://static-interneturok.cdnvideo.ru/content/konspekt_image/212200/f94a2f90_bf80_0132_4f6e_12313c0dade2.png.

VI. Учащиеся выполняют тест с помощью MimioStudio

VII. Рефлексия.

VIII. Домашняя работа. п. 30; упр.25

IX. Подведение итогов урока. Оценить учащихся по критериям оценивания, данным в начале урока, и выставить оценки.


По теме: методические разработки, презентации и конспекты

"Изучение закона сохранения полной механической энергии" Исследовательская работа.

Данная разработка урока предназначина для учащихся 10 классов, обучающихся в физико-математических классах. Учащиеся, выполняя данную работу, могут самостоятельно ставить эксперимент, проводить измере...

Методическая разработка урока для 10 класса по теме: "Закон сохранения полной механической энергии"

Урок предназначен для изучения темы "Закон сохранения полной механической энергии" в 10 классе на базовом уровне по учебнику Г.Я. Мякишева, Б.Б. Буховцева,В.М. Чаругина...

Открытый урок по физике в 9 классе по теме "Закон сохранения механической энергии"

конспект урока по физике "По следам научных знаний , в глубину и звестных тайн.." цели урока: раскрыть в ходе урока смысл закона созхранения энергии, границы его применимости.... Перед учащимися стави...

обобщающий урок по физике 10 класс по теме "Законы сохранения в механике"

Обобщающий урок по теме "Законы сохранения в механике" проводится с целью актуализации теоретических знаний по теме....

Теорема синусов и косинусов.Цели урока: развивать навыки самоконтроля ,воспитывать волю и настойчивость для решения поставленной задачи. Углубить знания по теме «Теорема синусов и косинусов». Научиться применять их при решении задач. Развивать умения сра

Цели урока: развивать навыки самоконтроля  ,воспитывать волю и настойчивость для решения поставленной задачи. Углубить знания по теме «Теорема синусов и косинусов». Научиться применять их при реш...

Урок черчения в 8 классе по теме «Выполнение чертежей (эскизов) деталей с включением преобразования формы. Решение задач на перемещение элемента детали».

Урок черчения в 8 классе по теме«Выполнение чертежей (эскизов) деталей с включением преобразования формы . Решение задач на перемещение элемента».   Урок - практикум с демонстрацией динамических ...