План – конспект открытого урока в 10Б классе, курс базовый. (49-1) Урок разработан и проведён учителем физики Швецовой В.Н. 10 ноября 2008 года. 1. Присутствовали: Захаренко Н.С. – директор гимназии Ларина И.А. – зам. директора по УР Синицына Л.П. - зам. директора по УР Хмелёва Е.В. – учитель физики Сенюшкина И.В. – учитель литературы Гаврилова О.В. – учитель биологии Гулюшова Е.Н. – учитель химии Тема урока: «Закон сохранения импульса» Цель урока - вывести закон сохранения импульса и проверить его справедливость на опытах (демонстрационных и виртуальных). Задачи урока: 1. Обучающая: определить понятия: замкнутая система отсчёта, внутренние силы, внешние силы, сформулировать закон сохранения импульса. 2. Развивающая: сформировать умение использовать ЗСИ качественных и расчетных задач (формирование при решении технологической компетентности). 3. Воспитательная: формирование коммуникативной компетентности через умения работать в микрогруппах. Тип урока: комбинированный, с использованием ИКТ Оборудование: 1) оборудование для демонстрационного опыта: металлический желобок, шары разной массы и объёма; 2) компьютер, проектор; 3) электронные ресурсы: «Физикон», «Живая физика»; 4) ресурсы виртуального методического кабинета (ВМК) 5) дидактические материалы «Физика 10», авторы А.Е.Марон, Е.А.Марон. Демонстрации: 1. взаимодействие двух одинаковых шаров, движущихся по горизонтальному желобу; 2. взаимодействие двух шаров разной массы 3. видеофильмы «Отдача», «Сохранение импульса» 4. Лабораторный практикум с использованием ресурсов «Физикон», раздел «Лаборатория»: 1) соударение упругих шаров 2) неупругое соударение 3) сохранение импульса. План урока: Этап урока I. Фронтальный опрос. Использование электронных ресурсов Время Импульс тела [«Физикон», механика 7 – 10 минут 1.21.] Видеофрагмент II. Изучение «Отдача», «Сохранение нового импульса» материала [«Физикон», механика Формирование умений Проверка домашнего задания Беседа, 20 – 25 демонстрационный минут эксперимент; видеофильмы 1.19, 1.20.] III. Приёмы и методы Сохранение энергии и Разбор качественных импульса задач; [«Физикон», версия 15 – 20 Решение расчётных «Живая физика».] минут задач; Виртуальный эксперимент. IV. Закрепление умений. Виртуальный эксперимент «Соударение упругих Работа по 20 минут индивидуальным заданиям в группах. шаров», «Соударение неупругих шаров» «Физикон», лаборатория, опыты 1.22, 1.23.] V. Итоги урока, домашнее 5 - 7 минут Сообщение учителя. задание. 3. Примечание Методы и приемы, используемые учителем на уроке: Иллюстративно-объяснительный, интерактивный, демонстрационный и виртуальный эксперименты Преимущества использования ИКТ на данном уроке перед стандартными методами: даёт возможность учащимся образно представить ЗСИ, провести виртуальный эксперимент упругого и неупругого соударений и подтвердить справедливость закона. Конспект урока: I. Фронтальный опрос. 1) Что такое импульс тела, импульс силы? 2) Какие величины необходимо знать для вычисления импульса тела, импульса силы? 3) В каких единицах измеряются данные физические величины в системе СИ? 4) Как выражается Второй закон Ньютона в импульсном представлении? 5) Чему равен импульс покоящегося тела? 6) Что понимают под импульсом системы? II. Изучение нового материала. Постановка проблемы. Герой книги Э.Распе барон Мюнхгаузен рассказывает: «Схватив себя за косичку, я из всех сил дёрнул вверх, и без большого труда, вытащил из болота себя и своего коня, которого крепко сжал обеими ногами как щипцами». Вопрос: Можно ли таким образом поднять себя? Теоретический вывод закона сохранения импульса. а) самостоятельная работа с учебником (§42) по заданиям: 1) доказать, что ЗСИ является следствием II и III законов Ньютона; 2 сформулировать ЗСИ; 3) в каких случаях можно использовать ЗСИ? б) работа с электронным пособием «Физикон», раздел «Конспекты», «Механика. Законы сохранения 1.6». Закон сохранения импульса. В замкнутой системе, в которой на тела действуют только внутренние силы, векторная сумма импульсов всех тел, входящих в систему, остается постоянной при любых взаимодействиях тел этой системы между собой: Рисунок 1.6.1. Закон сохранения импульса на примере столкновения шаров. Импульс может сохраняться и в незамкнутой системе. Это происходит в том случае, если равнодействующая всех внешних сил равна нулю, либо время действия этих сил пренебрежимо мало: 3) демонстрационный эксперимент: взаимодействие шаров различной массы и объёма. 4) просмотр видеофрагментов ВМК, проект «Фундаментальные эксперименты в механике»: «Импульс тела», «Сохранение импульса», «Отдача». 5) основные выводы при изучении нового материала: 1. Внутренние силы – силы, с которыми взаимодействуют между собой тела, принадлежащие данной системе тел. 2. Внешние силы – силы, с которыми тела, не принадлежащие данной системе, действуют на тела этой системы. 3. Замкнутой системой называют систему тел, на которую не действуют внешние силы. 4. В замкнутой системе, в которой на тела действуют только внутренние силы, векторная сумма импульсов всех тел, входящих в систему, остается постоянной при любых взаимодействиях тел этой системы между собой: 5. ЗСИ справедлив для незамкнутых систем: Если внешние силы, действующие на любое тело системы, уравновешиваются; если проекция суммы всех внешних сил на какую – либо координатную ось равна нулю; процессы взаимодействия кратковременны. Честь открытия закона принадлежит Декарту: «если одно тело приводит в движение другое, то теряет столько своего движения, сколько его сообщает». Закон сохранения импульса соблюдается как в макромире, так и микромире. При решении задач необходимо: Выполнить пояснительный рисунок с указанием направлений скорости каждого тела до и после взаимодействия Записать закон сохранения импульса конкретно для данной задачи в векторном виде Выбрав оси координат, записать ЗСИ в проекции на данные оси Получить рабочую формулу и вычислить неизвестную величину. Оценить достоверность полученных результатов III. Формирование умений. 1) Работа с ресурсами ВМК – проект учащихся «Фундаментальные эксперименты в механике», опыт №9. 2) Разбор качественных задач из сборника «Качественные задачи по физике», автор М.Е. Тульчинский, №373, 375, 376, 379. 3) Решение расчётных задач (работа в микрогруппах). Сборник задач по физике. Составитель Г.Н. Степанова. №384, 386 IV. Закрепление умений. 1) Индивидуальная работа учащихся с М.м. «Физикон» (раздел «Лаборатория», опыты: 1.22;1.23;1.21) для подтверждения справедливости закона сохранения импульса при упругом соударении тел. Задания для индивидуальных опытов: 1. Задайте несколько различных значений скоростей и масс и запишите начальные и конечные скорости движущихся шаров. По полученным результатам вычислите импульсы шаров до и после взаимодействия и убедитесь в справедливости ЗСИ. 2. Измените начальную скорость налетающего шара v, прицельное расстояние d и массы m1 и m2 обоих шаров. Убедитесь в справедливости ЗСИ при упругом и неупругом соударении. 2) Тест №8 «Закон сохранения импульса». V. Итоги урока, домашнее задание. 1. Учитель вместе с учащимися подводит итог изученного материала, и учащиеся отвечают на вопрос, поставленный перед ними в начале урока: «Барон Мюнхгаузен рассказывает: «Схватив себя за косичку, я из всех сил дёрнул вверх, и без большого труда, вытащил из болота себя и своего коня, которого крепко сжал обеими ногами как щипцами». Можно ли таким образом поднять себя?». Ответ: Нет, не может, так как, согласно закону сохранения импульса, внутренние силы системы не могут привести в движение её центр тяжести. VI. Домашнее задание: §41,42, упражнение 8 (1 – 3), задания на перспективу (вопросы для конференции «Использование реактивного движения»).