Тема урока: Движение тела, брошенного под углом к горизонту.
Тип урока: изучение нового материала.
Вид урока: комбинированный.
Цели урока: научиться находить необходимое значение угла бросания тела с заданной
начальной скоростью для попадания в цель, находящуюся на известном расстоянии
от места броска.
Задачи:
дидактическая: познакомить учащихся с особенностями движение тела,
брошенного под углом к горизонту, а также с его описанием на языке
программирования паскаль;
образовательная:
1. Повторить основные способы
ввода и вывода данных.
2. Научить видеть и строить
алгоритм для решения задач.
3. Совершенствовать навыки работы с языком
программирования.
развивающая: развивать образное мышление, показать связь физических законов и явлений
с алгоритмом решения на языке программирования Паскаль.
Содержание урока:
Организационный этап.
Заходим в класс, приветствуем ребят, проверяем
готовность к уроку.
Изучение
нового материала.
(Учитель
физики) Тема
сегодняшнего урока во многом связана с видом судебно-криминалистической
экспертизы, задача которой состоит в том, чтобы дать следствию ответы
на технические вопросы, возникающие в ходе расследования случаев
применения огнестрельного оружия. В частности, установление соответствия между
выстреленной пулей (а также
стреляной гильзой и
характером разрушений, произведённых пулей) и оружием, из которого был
произведён выстрел. Если выстрелить из пистолета под углом к горизонту, то что рано или
поздно произойдет с пуле? (упадет на землю)
Какие виды
спорта вы можете назвать где похожим образом двигаются спортивные снаряды? (слайд1
– метание копья, диска, молота, дротиков, стрельба из лука)
Правильно,
похожим образом движутся брошенный мяч, снежок или камень.
Применяется ли
этот вид движения в военных целях? (слайд2 – стрельба из пушки или миномета
через препятствие).
По какой
траектории двигаются все эти тела? (баллистическая, параболическая)
Как производилось
прицеливание? (изменением угла броска, выстрела)
Как вы думаете,
какая тема нашего с вами урока сегодня? (Движение тела, брошенного под углом
к горизонту)
(Учитель
информатики) Движение тела, брошенного под углом к горизонту, часто
называют баллистическим движением. Баллистика (греч. ballo ― бросаю) ― наука, которая изучает
законы движения артиллеристских снарядов, пуль, реактивных самолетов, ракет и
т.д. Первым, кто правильно описал баллистическое движение, был Галилей (слайд3
- портрет Галилея, слайд 4- видео).
(Учитель физики) Давайте ознакомимся с некоторыми результатами его
работ (рисунок на доске).
Для простоты
будем рассматривать движение тела без учета силы сопротивления движения, хотя
далеко не всегда это можно сделать. Часто не учитывают эту силу, если тело
имеет большую массу.
Определим
характеристики движения тела. Пусть начальная скорость v0, а угол, который она составляет с
горизонтом, - α (на доске).
По горизонтали
движение равномерное. Это является результатом того, что в горизонтальном
направлении на тело не действует сила. Координата х будет изменяться по закону
x = v . cos α . t (на доске)
(1)
По вертикали
движение происходит только под действием силы тяжести, а значит будет равноускоренным
с ускорением g, напомните чему оно примерно
равно (g = 10 м/с2).
При этом
координата y будет определяться
выражением:
y = v . sin α . t – gt2/2 (на доске) (2)
Какая кривая
является результатом сложения этих двух движений? (парабола)
На основе этих
формул (1 и 2) могут быть получены следующие характеристики баллистического
движения:
H = v02 sin 2α/2g –
максимальная высота подъема (на доске)
S = v02 sin 2α/g – дальность полета (на доске)
tпол = 2v0 sin α /g – время полета (на доске)
От каких параметров зависит H, S и tпол? (начальной скорости и угла бросания)
Можем ли мы сейчас с вами сказать, как изменится
дальность полета при увеличении угла бросания в 2 раза или увеличении скорости
в 1,5 раза? А как изменится (так же ли) при этом максимальная высота подъема и
дальность полета?
Практическая часть
(Учитель информатики) Легко получить ответы на
все эти вопросы, используя язык программирования Паскаль. (Вспоминают
основные моменты, связанные с написанием кода программы, обсуждаем переменные
константы входные и выходные данные) (слайд с заданием)
Задание.
Напишите программу которая находит высоту, длину и
время полета.
|
Входные данные
|
Выходные данные
|
|
15º
|
H=
T=
S=
|
Код программы
program
pod_yglom_k_gorizonty;
var t,h,a,s,sin,sin2,x:real;
const g=10;
const v0=10;
const pi=3.14;
begin
writeln('вычисление высоты, времени полета и длинны полета тела брошенного под
углом к горизонту');
writeln('введите угол бросания');
readln(x);
sin:=(x*pi/180);
sin2:=(2*x*pi/180);
h:=(v0*v0*sin*sin)/2*g;
t:=2*v0*sin/g;
s:=v0*v0*sin2/g;
writeln('высота равна h=',h:6:2);
writeln('время полета t=',t:6:2);
writeln('длинны полета s=',s:6:2);
writeln('sin=',sin:6:1);
writeln('sin2=',sin2:6:1)
end.
(Учитель физики) Когда ваша программа будет написана, изменяйте угол
от 0 до 90 градусов с интервалом 15 градусов. Результаты, полученные в ходе
вашей работы, оформите в виде таблицы (таблица приведена на слайде),
проанализируйте их и сделайте выводы (при каком угле бросания будет
максимальная высота, длина и время полета).
Учитель физики и учитель информатики помогают ребятам,
исправляют ошибки, отвечают на интересующие вопросы, при написании ими кода
программы.
Рефлексия
К концу урока, когда практическая часть выполнена
(Павел Александрович) Ребята, что нового вы узнали на
сегодняшнем уроке? (Всевозможные ответы учащихся)
Теперь на ваших листках с
практическим заданием напишите, в каких профессиях вам бы пригодились
полученные сегодня знания.
Всем спасибо за урок до свидания!
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.