Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015
Инфоурок / Информатика / Конспекты / Интегрированный урок по информатике и физике на тему "Свободное падение"

Интегрированный урок по информатике и физике на тему "Свободное падение"


  • Информатика

Поделитесь материалом с коллегами:

Интегрирований урок информатики и физики. 9 класс

Подгруппа -11 человек

Техническое оснащение кабинета: 10 компьютеров. Программное обеспечение: программа Живая физика.


Тема: Моделирование физических явлений. Сопротивление среды.


Цели: образовательная: изучить сопротивления среды (воздуха), моделируя падение тел в безвоздушном пространстве и в воздухе; формировать у учащихся навыки использования компьютера для решения различных задач, умения находить нужные прикладные программы для решения той или иной задачи.

развивающая: развивать логическое, алгоритмическое и творческое мышление; интерес к изучению физики и других предметов через общение с компьютером.

воспитательная: воспитывать у учащихся стремление к знаниям, самостоятельность, уважение к умственному труду.

Ход урока:

I. Постановка учебной проблемы. Повторение.(5 мин.)

Учитель: С давних времен люди наблюдали за падением тел: плодов с дерева, листьев, камней. Их интересовали вопросы: Почему тела падают на землю? Кто открыл это явление и как (легенда)? (Ребята отвечают на вопросы).

Почему одни тела падают на землю быстрее, а другие медленнее? От чего это зависит?.

Первым попытался объяснить это явление Аристотель. Он утверждал, что воздух, смыкаясь за падающим телом ускоряет движение тела. При этом более массивные тела падают быстрее, чем лёгкие.

Галилей бросая предметы различной формы, массы и размера с Пизанской башни установил, что разница во времени, следовательно, и в скорости падения была очень мала. Им был сделан вывод, что воздух препятствует падению тел, и если бы не воздух все тела падали бы одновременно независимо от их веса и формы.

Сегодня мы с вами должны промоделировать падение тел различной массы и формы в безвоздушном пространстве. Такое падение называется свободным падением. И пронаблюдать падение этих же тел в воздухе.

Эти наблюдения помогут решить спор двух учёных.

II. Изучение нового материала. Построение модели падения тел. (20 мин.)

Открываем программу Живая физика.

1. Моделирование свободного падения тел в безвоздушном пространстве.

Меню Среда: гравитация - „вниз"; сопротивление воздуха - „нет".

а) Учащиеся создают два объекта: диск и брусок, массами по 1 кг. (Т.е. рассматриваем объекты одинаковой массы, но различной формы и размера.) Наблюдают за падением тел. (Оба тела упали одновременно.)

(Т.е. рассматриваем объекты одинаковой формы и массы, но разного размера.) Наблюдают за падением двух дисков и всех тех тел. (Все тела упали одновременно.)

б) Копируем маленький диск, но устанавливаем для него массу в 1 кг. (Т.е. рассматриваем объекты одинаковой формы и одинакового размера, но различной массы.)

Наблюдают за падением двух дисков и всех тех тел. (Все тела упали одновременно.)

(Учитель ведет беседу с ребятами о результате наблюдений, следит, чтобы у всех учащихся результат получился верно, акцентирует внимание на результате).

1. Моделирование свободного падения тел с обычным сопротивлением воздуха.

Учащиеся изменяют среду, оставляя объекты с теми же свойствами. Для этого: Меню Среда: гравитация - „вниз"; сопротивление воздуха - „обычное".

а) Наблюдаем за падением тел одинаковой массы, но различной формы: диск и брусок массами по 1 кг.). (Быстрее упадет диск, за ним брусок).

Ученикам предлагается объяснить это падение. (У диска обтекаемая форма)

б) Наблюдаем за падением тел одинаковой формы и массы, но разного размера: диски большой и маленький массами по 1 кг.).

(Быстрее упадет диск большего размера, за ним диск меньшего размера).

Ученикам предлагается объяснить это падение.(Чем меньше тело, тем меньше скорость его падения в воздухе)

В )Наблюдаем за падением тел одинаковой формы и одинакового размера, но различной массы: одинаковые диски брусок массами 1 и 10 кг.). (Быстрее упадет диск большей массы, за ним диск меньшей массы).

Ученикам предлагается объяснить это падение. (Сила притяжения к Земле тела большей массы больше, чем сила притяжения действующая на тело меньшей массы.)

Пронаблюдав за движением различных тел, делаем выводы о том, что

сила сопротивление направлена противоположно направлению движения тела;

сила сопротивления прямо пропорционально зависит от скорости тела: чем больше скорость, тем больше сила сопротивления воздуха; сила сопротивления зависит и от формы тела - форма тела, при которой сила сопротивления воздуха мала, называют обтекаемой формой. Наибольшая сила сопротивления действует на плоские тела.

Самолётам, подводным лодкам, движущимся с большими скоростями в воздухе или воде, стараются придать обтекаемую форму. Это помогает уменьшить силу сопротивления. Обтекаемую форму имеют и животные обитающие в воде. Наоборот, парашютист должен достигать земли с небольшой скоростью. Поэтому парашюту придают такую форм, при которой сопротивление воздуха его движению было бы возможно больше.

Гимнастика для глаз. (1 мин.)

Убедимся в правильности наших выводов, увидев наглядно вектор сопротивления воздуха. Но предварительно вспомним: как определить, какая сила больше? (По длине вектора).

При падении в воздухе тела движутся под действием двух сил: постоянной силы тяжести mg, направленной вертикально вниз, и силы сопротивления воздуха, увеличивающейся по мере падения и направленной вертикально вверх. По мере того, как возрастает скорость падения, эта сила быстро растет.

Построим для каждого падающего тела вектор сопротивления среды. Для этого выделяем все объекты (диски и брусок) и в меню Вектора выбираем Сопротивление среды. Наблюдая за падением, убеждаемся, что вектор сопротивления направлен противоположно направлению движения тел; сила сопротивления (длина вектора) действующая на брусок наибольшая, меньше на диск большей массы и самая маленькая на диск меньшей массы.

Скорости тел распределились следующим образом:

Наибольшая у диска большой массы, но малого размера; меньше у диска большой массы и большего размера; далее брусок и самая маленькая скорость у маленького диска малой массы.

IV. Самостоятельная работа. Заполнение карточек к модели. (15 мин)

Учащиеся заполняют карточки результатами наблюдений за падением тел в безвоздушном пространстве и в воздухе в зависимости от формы, размеров и массы тел и делают выводы. Карточки сдают.



Автор
Дата добавления 09.11.2015
Раздел Информатика
Подраздел Конспекты
Просмотров155
Номер материала ДВ-138225
Получить свидетельство о публикации

Похожие материалы

Включите уведомления прямо сейчас и мы сразу сообщим Вам о важных новостях. Не волнуйтесь, мы будем отправлять только самое главное.
Специальное предложение
Вверх