1 м/с

advertisement
Скорость механического
движения
7 класс
учитель физики методист, специалист ВК ЗСШ №7 Чмырь Светлана
Юрьевна
учитель физики, специалист ІК ЗСШ №84 Шуваева Галина Леонидовна
,
1
Цели
Обучающие: создать условия для восприятия, осмысления и первичного
закрепления знаний учащихся о механическом движении.
Знать: понятия механического движения, скорости, средней скорости,
времени, расстояния, единицы измерения скорости, времени, расстояния,
связь между данными величинами.
Уметь: переводить одни единицы измерения в другие, пользоваться
простейшими измерительными инструментами, решать задачи.
Воспитательные: актуализировать личностный смысл учащихся к
изучению данной темы и обеспечить дальнейшее развитие рефлексивных
умений учащихся;
обеспечить воспитание познавательной активности обучающегося,
повышение мотивации к обучению.
Развивающие: содействовать развитию у учащихся таких мыслительных
операций как анализ, сопоставление, обобщение, прогнозирование;
содействовать развитию интереса к процессу познания; развитию
коммуникативной и информационной компетенции.
2
Аннотация проекта

Данная тема изучается в первой четверти. Проект является одним из
способов подачи материала школьного уровня. Материал вызывает интерес
у обучающихся, так как позволяет заглянуть в неизведанные мир механики,
понять, как он устроен.


Проект рассчитан на учащихся 7-х классов, может быть реализован в
рамках учебной деятельности, а также во время кружковой или
факультативной работы по математике в 5 классе.
Проект помогает увидеть тесную связь математики и физики.

Продолжительность проекта – две недели.

Проект предполагает выполнение исследовательских работ. Итогом
проекта являются творческие работы и презентации обучающихся.
3
Частные вопросы
(в рамках учебной темы)
Темы исследований
1. Что такое механическое движение?
1.1. Понятие и виды механического движения
1.2. Скорость, время, расстояние
1.3. Виды задач на движение
1.4. Перевод единиц измерения
2. С чего начинались измерения?
2.1. История создания теории механики
2.2. Старинные и современные единицы измерения длины,
скорости, времени
2.3. Приборы для измерения «движения»
3. Как измерить «движение»?
3.1. Исследовательская работа «Далеко ли до школы?»
3.2. Подбор задач на движение
3.3. Исследовательская работа «Определение средней
скорости движения человека»
3.4. Исследовательская работа «Определение средней
скорости движения воздушного шара».
4
Название этапа
Сроки
1 урок
(20 мин)
1. Подготовительный
2. Проектировочный
(аналитический,
1 урок
(25 мин)
конструкторский)
3 дня
3. Поисковый
Деятельность
обучающихся
Разработка идеи проекта.
Определение цели и задач проекта.
Стратегии для определения
Вводная презентация учителя.
потребностей учеников.
Буклет для родителей. Создание
Формулирование
проблемной ситуации.
основополагающего и проблемного
вопроса.
Формирование вопросов.
Разработка плана действий.
Определение тем исследований.
Организация групп для совместной
работы
Выявление предварительных знаний
по теме проекта. Помощь в
формулировке вопросов и выборе
исследований
Подготовка информационных
ресурсов для проекта.
Сформировать информационное
поле
Составление памятки начинающему
исследователю
2 дня,
внеурочное время Проведение исследований.
4.Практический(технол
(кружковая
Создание и оформление
огический)
работа,
творческих работ
факультатив)
5. Презентационный
(защита проекта)
2-3 урок
Защита проекта по группам с
анализом результатов.
Взаимооценка, самооценка.
внеклассное
интегрированное
(заключительный, мероприятие Интервью, рефлексия, игра
подведение итогов)
6. Контрольный
Деятельность учителя
Координация работы,
консультирование, оценивание
учащегося с помощью дневного
отчета
Координация работы
Создание портфолио проекта.
Проведение внеклассного
интегрированного мероприятия.
5
А за ним комарики
На воздушном шарике.
Основополагающий
вопрос
Тише едешь, дальше
будешь?
Проблемный вопрос
Какова средняя
скорость, если..?
А за ними кот
Задом наперёд.
6
Что должны узнать:
1. Какие важные характеристики
механического движения существуют?
2. Какие виды прямолинейного движения
существуют?
3. Научиться рассчитывать скорость
движения.
4. Научиться рассчитывать среднюю
скорость неравномерного движения.
7
Скорость
характеризует быстроту движения
8
Скорость показывает, какой
путь проходит движущееся
тело за единицу времени
v – скорость
s – путь
t – время
Скорость =
путь : время
9
Единицы измерения скорости
v
В СИ: [ ] = [1 м/с]
Кратные: 1 км/ч = 3,6 м/с; 1 км/с = 1000 м/с
Дольные: 1 см/с = 0,1 м/с; 1 дм/с = 0,1 м/с
Спидометр –
прибор для
измерения
мгновенной
скорости
10
Выразите скорость
в основных единицах
11
Скорость имеет направление
v
- Скорость – векторная величина –
имеет направление.
- Направление скорости совпадает
с направлением движения.
- Скорость может быть постоянной,
а может быть переменной.
12
Равномерное прямолинейное
движение
Равномерным прямолинейным называют
движение, при котором тело за любые
равные промежутки времени проходит
одинаковые пути
2 с, 3м
2 с, 3м
2 с, 3м
2 с, 3м
13
Неравномерное (переменное)
прямолинейное движение
Неравномерным называют движение, при
котором тело за любые равные промежутки
времени проходит неодинаковые пути.
2 с, 2м
2 с, 3,5 м
2 с, 5 м
2 с, 1 м
14
Средняя скорость неравномерного
движения
Средняя скорость –
это
скорость, которую могло бы иметь
тело,
если бы прошло
тот же путь
за то же время, двигаясь равномерно.
Определяется отношением пройденного
пути к полному времени движения
S1, t1
S2, t2
15
Исследовательская работа
Определение средней
скорости движения человека
Цель работы – научиться
рассчитывать среднюю скорость,
которую развивает человек во
время ходьбы.
Приборы и материалы: рулетка
или измерительная лента,
секундомер или часы с
секундной стрелкой.
16
Указания к работе
Повторите теоретический материал по теме “Средняя скорость “.
1. Сделайте 10-20 шагов в помещении. Число шагов - n.
2. Измерьте с помощью рулетки или измерительной ленты длину этого отрезка
своего пути. Длина пути – L. (Измерения выполняйте в системе СИ).
3. По числу шагов и измеренному пути рассчитайте длину своего шага по
формуле l=L/n
4. Выберите маршрут своего движения, например :
4.1. Из школы домой. Выполните чертеж маршрута своего движения на
карте. Можно использовать карту из любой поисковой системы. Измерьте
отдельно длину каждого отрезка пути и время, затраченное на соответствующий
путь. Создайте файл с маршрутом.
Или 4.2. Сравните средние скорости вашего движения при подъеме
лестничными маршами вверх и вниз. Создайте файл с маршрутом,
соответственно изменив таблицу.
5.Возможен вариант определения средней скорости падения (или подъема)
воздушного шара. Работа выполняется в помещении. Создайте файл с
маршрутом, соответственно изменив таблицу.
17
6. Рассчитайте количество шагов, которое вы делаете, чтобы
преодолеть этот путь. Число шагов – N.
7. Измерьте время своего движения по этой траектории.
Время движении t измерьте с помощью часов (секундомера)
и запишите в секундах.
8. Зная длину своего шага, число шагов на пройденном пути,
определите длину пути по формуле S= l * N
9. Найдите среднюю скорость, которую Вы развивали при
ходьбе по формуле V=S/t
10. Результаты измерений занесите в таблицу
число
шагов n
длина
пути L, м
длина
шага
l=L/n, м
число
шагов N
длину пути время
S= l* N, м
движения
t, с
среднюю
скорость
V=S/t, м/с
18
Механическое
движение.
Задача на расчет
средней скорости
Задача. Анализ условия
Первую половину пути автомобиль проехал со средней скоростью
υ1 = 60 км/ч, а вторую — со средней скоростью υ2 = 40 км/ч.
Определить среднюю скорость υ автомобиля на всем пути.
Вопрос задачи
 ?
υ1 = 60 км/ч
υ2 = 40 км/ч
s
s1 
2
s
s2 
2
В чем вопрос задачи?
Что еще известно?
Есть ли в условии задачи еще какая-нибудь
информация, важная для решения?
Как это записать?
s – весь путь
s1 – путь на первом участке
s2 – путь на втором участке
Задача. Пояснительный рисунок.
Первую половину пути автомобиль проехал со средней скоростью
υ1 = 60 км/ч, а вторую — со средней скоростью υ2 = 40 км/ч.
Определить среднюю скорость υ автомобиля на всем пути.
 ?
υ1 = 60 км/ч
υ2 = 40 км/ч
s
s1 
2
s
s2 
2
Сделаем пояснительный рисунок.


1
2

s2

s1

s
Внимание! В этой задаче нет необходимости
переводить единицы скорости в СИ (из км в м),т.к.
обе скорости представлены одной единицей
измерения.
Задача. Поиск основной формулы
Первую половину пути автомобиль проехал со средней скоростью
υ1 = 60 км/ч, а вторую — со средней скоростью υ2 = 40 км/ч.
Определить среднюю скорость υ автомобиля на всем пути.
 ?

s
s1 
2
s
s2 
2
2

s2

s1
υ1 = 60 км/ч
υ2 = 40 км/ч

1

s
Вспомните, что значит понятие «средняя скорость»?
По какой формуле всегда можно рассчитать среднюю скорость?
(нажмите на правильную формулу)
s
s

t
t

1   2
2

21 2
1   2
Задача. Поиск необходимых для решения величин,
значения которых неизвестны
Первую половину пути автомобиль проехал со средней скоростью
υ1 = 60 км/ч, а вторую — со средней скоростью υ2 = 40 км/ч.
Определить среднюю скорость υ автомобиля на всем пути.
 ?

Величина
υ1 = 60 км/ч
υ2 = 40 км/ч
s1 
s
2
s
s2 
2
Весь
маршрут
s
t
Первый
участок
Второй
участок
Путь
s
s1 
Время
t
t1
t2
Скорость
υ
υ1
υ2
s
2
s2 
s
2
Получим соотношения между другими величинами (время)
Обращаем внимание:
Нам известны значения величин или
соотношения между ними
Задача. Находим выражения связи неизвестных
величин с известными
Первую половину пути автомобиль проехал со средней скоростью
υ1 = 60 км/ч, а вторую — со средней скоростью υ2 = 40 км/ч.
Определить среднюю скорость υ автомобиля на всем пути.
 ?
υ1 = 60 км/ч
υ2 = 40 км/ч
s
s1 
2
s
s2 
2

Величина
Путь
Весь
маршрут
s
t
Первый
участок
s
s1 
υ
υ1
s
2
Второй
участок
s
2
s2 
Время
Скорость
t = t 1 + t2
t1 
s1
1
υ2

s
21
t2 
s2
2

s
22
Задача. Подставляем в основную формулу
Первую половину пути автомобиль проехал со средней скоростью
υ1 = 60 км/ч, а вторую — со средней скоростью υ2 = 40 км/ч.
Определить среднюю скорость υ автомобиля на всем пути.
 ?
υ1 = 60 км/ч
υ2 = 40 км/ч
s
s1 
2
s
s2 
2

s
t
Величина
Весь
маршрут
Первый
участок
Время
t = t 1 + t2
t1 
s1
1

s
21
Второй
участок
t2 
Подставим полученные выражения
в формулу средней скорости:
s
s
s
 

s
s
t t1  t2

21 22
s2
2

s
22
Задача. Проводим математические преобразования
Первую половину пути автомобиль проехал со средней скоростью
υ1 = 60 км/ч, а вторую — со средней скоростью υ2 = 40 км/ч.
Определить среднюю скорость υ автомобиля на всем пути.
 ?
υ1 = 60 км/ч
υ2 = 40 км/ч
s
s1 
2
s
s2 
2
Сократим числитель и знаменатель на величину пути s

s
s
s

21 22
Приведем к общему
знаменателю:
Запишем
окончательную
формулу:

1
1
1

21 22
1
1
1
2  1

21 22
212
1
212


2  1 1  2
212

1

Задача. Проводим вычисления
Первую половину пути автомобиль проехал со средней скоростью
υ1 = 60 км/ч, а вторую — со средней скоростью υ2 = 40 км/ч.
Определить среднюю скорость υ автомобиля на всем пути.

 ?
21 2
1  2
Вычислим среднюю скорость автомобиля на всем пути
υ1 = 60 км/ч
υ2 = 40 км/ч
s
s1 
2
s
s2 
2
Подставим значения скоростей 1 и 2:
Сократим единицы:
км
км
км
км
2  60
 40
 40
км
ч
ч
ч
ч 


48
км
км
км
ч
60
 40
100
ч
ч
ч
2  60
Ответ: средняя скорость автомобиля на всем пути
равна 48 км/ч.
Задача. Проводим анализ полученного результата
Первую половину пути автомобиль проехал со средней скоростью
υ1 = 60 км/ч, а вторую — со средней скоростью υ2 = 40 км/ч.
Определить среднюю скорость υ автомобиля на всем пути.
 ?
υ1 = 60 км/ч
υ2 = 40 км/ч
s
s1 
2
s
s2 
2
Итак:

s
км
 48
t
ч
Может ли ответ быть таким?
Не противоречит ли он физическому смыслу?
Средняя скорость показывает, какую скорость имело
бы тело (в нашей задаче – автомобиль), если бы он
все время двигался равномерно.
Поэтому понятно, что значение средней скорости
должно быть больше, чем на втором участке, и
меньше, чем на первом.
Вывод: ответ не противоречит физическому смыслу.
Ответ: средняя скорость автомобиля на всем пути
равна 48 км/ч.
Подведем итоги
Вспомним ход решения задачи:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Проанализировали условие и записали его в краткой форме, при
этом нашли ключевые слова, которые помогли нам получить полную
информацию о явлениях, описанных в задаче.
Сделали пояснительный чертеж (рисунок).
Нашли основную формулу, необходимую для решения задачи.
Выяснили, какие физические величины нам неизвестны и нашли
математические выражения, связывающие неизвестные величины с
известными.
Подставили полученные выражения в основную формулу и
произвели математические преобразования и вычисления.
Проанализировали полученный результат на соответствие
физическому смыслу.
Записали окончательны ответ.
Вернемся к обсуждению вопроса о формуле
средней скорости
По какой формуле всегда можно рассчитать среднюю скорость?
1.
s

t
2.

1  2
2
3.

212
1  2
Ключевым словом является слово «всегда». Первая формула
является ОПРЕДЕЛЕНИЕМ СРЕДНЕЙ СКОРОСТИ, именно поэтому
только ее можно использовать всегда.
Третью формулу мы получили при решении нашей задачи,
воспользовавшись условием, что весь путь состоит из двух равных
участков (первая и вторая «ПОЛОВИНЫ» пути).
При каком условии можно использовать вторую формулу, вы
поймете, решив задачу, приведенную на следующем слайде.
Учить наизусть вторую и третью формулы не имеет смысла. Их
надо выводить при решении задач так, как мы с вами делали.
Задача для самостоятельной работы
Первую половину времени автомобиль движется со скоростью υ1 = 60
км/ч, а вторую – со скоростью υ2 = 40 км/ч. Определить среднюю
скорость υ автомобиля на всем пути.
Ответ: средняя скорость автомобиля на всем пути равна 50 км/ч.
BugattiVeyron– самый
быстрый и один из самых дорогих
автомобилей за всю историю
человечества. Максимальная
скорость более 407 км/ч.
УМК проекта
Работы обучающихся
• Исследовательская работа «Далеко ли до школы?»
Исследовательская работа «Определение средней
скорости человека»
• Исследовательская работа «Определение средней
скорости движения воздушного шара»
• Презентация «Механическое движение»
• Презентация «Учёные «механики»»
• Презентация «Приборы для изучения механического
движения»
• Презентация «Старинные меры длины»
• Презентация «Задача на расчет средней скорости»
• Творческие работы учащихся
• Оценочные таблицы
32
Бланк самооценки «Мои достижения при работе над проектом»
Я узнал(а):
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
Я научился(ась):
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
Сильные стороны работы над проектом (что получилось хорошо?):
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
Предпосылки (почему это получилось хорошо?)
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
Слабые стороны работы над проектом (что не удалось? что не совсем
получилось?):
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
Причины (почему не удалось? что нужно было сделать иначе и как?)
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
Что и где из полученных знаний и умений я могу использовать?
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
________________________________________________________________
33
«Критерии оценивания мультимедийной презентации»
Группа « Средняя скорость движения» Класс 7
Содержание
Отражены цели исследований и выводы
Максимальное
количество баллов
5
Содержание слайдов соответствует теме
10
Тема раскрыта последовательно и отвечает поставленным
задачам
10
Исследование отвечает на ОПВ и проблемные вопросы
10
Наличие объектов (таблицы, графики, диаграмм)
10
Наличие графических изображений, сопровождающих
тему
10
Сделан вывод, соответствующий целям
5
Самооценка
группы
Оценка
класса
Оценка
учителя
Дизайн
Оформление презентации эстетично
5
Текст легко читается, фон сочетается текстом и
графическими файлами
5
Использование эффектов анимации по существу
5
Организация
Соблюдение авторских прав (ссылка на источники)
5
Общее количество баллов
80
80 – 70 баллов - «отлично», 70 – 60 баллов – «хорошо», 60 – 50 баллов – «удовлетворительно», менее – «неудовлетворительно»
34
Download