Урок по физике ( Динамика) Тема: Решение экспериментальных задач по физике Класс 9-10 Подготовила учитель физики Маркина Г.Е. Цель урока: 1) использование эксперимента для создания определенной ситуации с целью приобретения навыка решения задач. 2) экспериментально установить: сила появляется в результате взаимодействия тел. I.Проблемный диалог. Сначала смоделируем ситуацию с помощью рисунков. Условие равновесия. На электронной доске. Ν N FT F F Fтр F FT FT mg 1)ΣFn= 0 2) (1) в проекциях на ох и оу. ΙΙ. Выполнение экспериментальных задач по группам (по рядам). Заслушаем решение. 1)2)3)4) №1 Брусок массой 5 кг равномерно скользит по поверхности стола под действии силы 15 Н. Определите коэффициент трения между бруском и столом. Экспериментально с помощью динамометра и деревянного бруска определите коэффициент трения. эксперимент : (μmgcosα) = F ; μ= F: mg = 15H:(5кг*10)= 0,3 Ответ: μ=0,3 №2 Брусок равномерно скользит по наклонной плоскости. Экспериментально определите коэффициент трения скольжения бруска по наклонной плоскости. Материалы: плоскость, брусок, линейка. Эксперимент : μmgcosα= mgsinα ; μ = tgα= H/a N Fтр Η α Fт №3 Определите заряд шарика массой 1,6 г, висящего на шелковой нити под углом 45° к вертикали в однородном электростатическом поле напряженностью 40 кВ/м. (4 ·10-7 Кл) T F α Fт №4 На равномерно вращающемся диске лежит брусок. Определите коэффициент трения покоя. Частоту вращения определить экспериментально. Материалы: вращ. диск, брусок, линейка,секундомер. Fтр.п ΙΙΙ. Cитуационная диагностика по уровням(Ι-ΙΙΙ) F α F α F α α F На рисунке 1-4 показаны 4 различных случая скольжения тела (силу F можно рассматривать как силу реакцию нити, за которую тянут тело). Определите силу трения в каждом из указанных случаев, полагая заданными массу m тела, силу F, коэффициент трения скольжения κ и угол α. Ответы: 1) kmg 2) k(mg-Fsinα) 3) kmgcosα 4) k(mgcosα- Fsinα) Проверка правильности решения на электромагнитной доске после сдачи задания ΙΙΙ. ΙV. Рефлексия. Выводы: Еще раз подчеркиваем, что сила возникает в результате взаимодействия тел, она не может появиться из каких-либо «побочных» соображений. Надо найти тело, действующее на данный объект, и тогда установить силы, приложенные к этому объекту. Рекомендации (или общий алгоритм) по решению задач по динамике. 1. Силы изображать крупным планом 2. Приступать к разложению сил только после выявления всех векторов сил, приложенных к телу 3. После разложения сил «позабыть» о силах и пользоваться только составляющими. О характере движения: 1. Тело покоится или равномерно и прямолинейно движется 2. Тело движется с ускорением Физкультминутка На дом: 1. Сани массой m тянут с силой F, приложенной к веревке, которая составляет с горизонтом угол α; коэффициент трения равен μ. Найти силу трения скольжения. N F α Fтр mg Ответ: Fтр= μ(mg-Fsinα) 2. Чему равна сила трения, когда тело массой m покоится на наклонной плоскости с углом α? Экспериментальный динаномометр, линейка Ответ: Fтр=mgsinα; ΣFn=0 3. Тело массой m лежит на теле массой M; максимальное значение силы трения покоя между ними характеризуется коэффициентом К0; между телом М и поверхностью Земли трения нет. Найти минимальную силу F, при действии которой на тело Ь происходит сдвиг верхнего тела относительно нижнего. Поверхность земли горизонтальна и сила F направлена горизонтально. Проверить на практике. m F M Ответ: F= (M+m)K0g 4. Решить задачу с сельскохозяйственным содержанием (применить знания в новой ситуации) Задание: Почему высыпающееся зерно (или песок) располагается на горизонтальной поверхности в форме конуса с вполне определенным для данного вещества углом наклона образующих к основанию? Как найти угол естественного откоса горки насыпанного зерна? Решение: На частицу действует сила тяжести, сила трения и сила реакции опоры. Движению частицы вниз противодействует сила трения, и Ν частица будет находится в покое при условии mgsinα ≤μgcosα. Равновесие наступит при определенном угле α, когда mgsinα=μgmcosα, или μ = tgα. Fтр N mg