Муниципальное
общеобразовательное учреждение
«Антушевская
средняя школа»
Белозерского
муниципального района
Вологодской
области
Конспект
урока физики в 11 классе
«Графическое
представление равноускоренного движения. Решение задач.»
Класс: 11 класс
Учитель:
Никанорова Елена Юрьевна
Антушево,
2016
Технологическая карта урока
Тема урока
«Графическое представление равноускоренного движения. Решение задач.»
Аудитория: 11
класс
Тип урока: урок –
решение задач.
Цель: формирование
умения использовать полученные знания и умения для решения задач по теме
«Графическое представление равноускоренного движения».
Задачи:
Создать условия для:
· систематизации
и обобщения знаний по теме «Графическое представление равноускоренного движения»;
· углубления
навыков решения графических задач (графический способ нахождение параметров
равноускоренного движения);
· развития
навыков работы с интерактивным тестом.
Оборудование: урок проходит в классе,
оборудованном персональными компьютерами.
№
|
Этап урока
|
Содержание
|
Деятельность обучаемых
|
Деятельность учителя
|
1
|
Актуализация знаний. Обобщение материала
|
Обобщающая таблица «Равноускоренное
движение»»
|
Заполняют
таблицу, задают вопросы. Совместно с учителем обобщают информацию,
представленную таблицей
|
Оказывает помощь
при заполнении таблицы, отвечает на вопросы. Оказывает помощь при обобщении материала
|
|
Графическое представление
равноускоренного движения
|
http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/47c61fe1-cfb2-41a9-8220-30f0acb37f00/%5BPH10_02-004%5D_%5BIM_01%5D.swf
/ Интерактивная таблица «Модели движения».
|
Знакомятся с графическим изображением
зависимости кинематических характеристик от времени. Выполняют обобщающий
анализ графиков.
|
Обобщает материал,
используя материалы ЭУМ как основу для
презентации
|
2
|
Формулировка учителем заданий для
выполнения учащимися
|
Задания КИМ ЕГЭ [1],
[2]
|
Знакомятся с
заданием и задают вопросы по его условию
|
Поясняет условие
задачи
|
|
Поиск решения задачи
|
Содержание поиска.
Содержание наводящих подсказок.
|
Осуществляют
поиск решения задачи. Воспринимают содержание наводящих подсказок, осознают
их содержание, делают выводы.
|
Задает наводящие
вопросы.
Демонстрирует по
необходимости наводящие подсказки.
|
|
Решение задачи. Запись ответа.
|
Содержание решения задачи
|
Записывают
решение задачи, ответ.
|
Дает необходимые
пояснения этапам решения задачи. По необходимости оказывает помощь, отвечает
на вопросы.
|
3
|
Формулирование
контрольного задания
|
http://fcior.edu.ru/card/479/graficheskiy-sposob-nahozhdeniya-parametrov-dvizheniya.html
/
Тест «Графический способ нахождения параметров
движения»
|
Знакомятся с заданием
|
Определяет ЭУМ
К-типа, предъявляет их в виде презентации
|
|
Выполнение
учащимися контрольного задания
|
|
Выполняют задание, оценивают свою
деятельность
|
Анализирует
ответы учащихся, оценивает их деятельность
|
4
|
Формулирование
выводов урока. Запись домашнего задания
|
Выводы по уроку.
http://www.uchportal.ru/load/291-1-0-34214
/ Интерактивный тест к уроку физики
«Прямолинейное равноускоренное движение».
|
Формулируют совместно с учителем выводы
и фиксируют их. Записывают домашнее задание
|
Помогает
сформулировать выводы обучаемым. Комментирует домашнее задание
|
Конспект
урока
Тема урока
«Графическое представление равноускоренного движения. Решение задач.»
1. Актуализация
знаний.
В
контрольно-измерительных материалах ЕГЭ всегда присутствуют задания с
графическим способом представления информации, связанные с анализом графиков
зависимости координаты x(t),
пройденного пути s(t),
модуля скорости v(t)
и ускорения a(t),
а также проекций этих величин vx(t)
и ax(t)
на заданную ось.
Обобщим материал
по теме «Прямолинейное равноускоренное движение»
1). Основные формулы
и кинематические характеристики занесем в таблицу:
Таблица 1
№ п п
|
Скорость
|
Ускорение
|
Перемещение
|
Координата
|
1
|
vx=v0x+axt
|
ax=(vx-v0x)/t
|
sx=v0xt+axt2/2
sx=(vx2-v0x2)/2ax
sx=(vx+v0x)t/2
|
x=x0+
v0xt+axt2/2
|
ax = а,
если движение равноускоренное;
ax = - а,
если движение равнозамедленное
|
2
|
vy=v0y+ayt
|
ay=(vx-v0y)/t
|
hy=v0yt+ayt2/2
hy=(vy2-v0y2)/2ay
|
y=y0+
v0yt+ayt2/2
|
аy = g,
если тело движется вертикально вниз;
аy = - g,
если тело движется вертикально вверх
|
Уравнения x=x0+
v0xt+axt2/2,
y=y0+
v0yt+ayt2/2
называются кинематическими уравнениями или законами движения.
Анализ информации, представленной в
таблице.
2). Рассмотрим графическое изображение
зависимости кинематических характеристик от времени. [ 3]
Выполним
обобщающий анализ графиков. Дополним таблицу 1.
Рис.1. Зависимость проекции ускорения от
времени на заданную ось
при равноускоренном движении
Случай а1>
0 соответствует равноускоренному движению, случай а ˂ 0 —
равнозамедленному движению, случай а2=0 — равномерному движению.
Площадь заштрихованного прямоугольника численно равна средней скорости движения
тела.
Рис.2. Зависимость проекции скорости от
времени при равноускоренном движении: а) закон изменения скорости для различных
случаев; б) определение перемещения с помощью графика скорости.
Рис.2 (а)
демонстрирует разные случаи движения: 1- тело двигалось в направлении оси (Ox) равноускоренно;
2 - тело двигалось равнозамедленно в направлении оси (Ox),
затем остановилось и поменяло направление движения; 3- тело двигалось
равноускоренно в направлении, противоположном оси (Ox),
затем остановилось и стало двигаться в противоположном направлении. Во всех
трех случаях тело имело начальные скорости, неравные нулю.
По графику
скорости можно определить ускорение движущегося объекта как тангенс угла
наклона прямой зависимости vx(t) к
оси времени. Если тело замедляет движение, ускорение
отрицательное, угол графика тупой, поэтому находим тангенс смежного угла.
Иногда требуется
сравнить ускорения двух тел. Чем больше угол наклона графика скорости к оси
времени, тем больше ускорение тела.
Площадь
заштрихованной трапеции (рис.2 (б)) численно равна пути, пройденному телом за
выбранный промежуток время, причем, если график идет в отрицательную область
оси vx,
то вычисляемый путь равен сумме положительных чисел,
равных площади фигуры ограниченной осью времени и графиком vx(t).
Рис.3. Зависимость перемещения от времени
при равноускоренном движении.
Зависимость
перемещения от времени при равноускоренном движении — это квадратичная функция
(рис.3). Положение вершины параболы зависит от направлений начальной скорости и
ускорения.
Построив графики
движения двух тел в одной системе координат x(t),
можно найти время и место встречи этих тел.
2. Применим данные сведения к решению
задач, которые встречаются в контрольно-измерительных материалах ЕГЭ (часть А,
В).
Задача 1. [1, с.39, №3]
На графике
приведена зависимость скорости тела от времени при прямолинейном движении.
Определите ускорение тела.
Решение:
Выберем удобный
для вычислений промежуток времени 5 с.
Вычислим по формуле ускорение a=(v-v0)/t=(40-10)м/с/5с=6
м/с2.
Задача 2. [1,
с.40, №7]
На рисунке
приведен график зависимости проекции скорости тела от времени.
Проекция ускорения
тела в интервале времени от 12 до 16 с представлена графиком
Решение:
Найдем проекцию
ускорения в данном интервале времени
ax=(vx-v0x)/t=(0-(-10))м/с/4с=2.5
м/с2, значит ax=2.5
м/с2, ответ (4).
Задача 3. [1, с.40, №5]
На рисунке
представлен график зависимости скорости автомобиля от времени. Найдите путь,
пройденный автомобилем за 5 с.
Решение.
Найдем путь, пройденный автомобилем за 5 с
как площадь фигуры ограниченной осью времени и графиком v(t):
S=Sтрап=(2+5)/2*10=35
м. Задачу можно решить и аналитически, найдя для каждого промежутка времени v0
по графику, a и S
по формуле, вычислить путь за 5 с, как S=S1+
S2+
S3.
Задача 4. [2, с.9, №9]
На рисунке
изображены графики зависимости скорости движения четырех автомобилей от
времени. Какой из автомобилей – 1, 2, 3 или 4 – прошел наибольший путь за
первые 45 с движения?
1) 1
2) 2 3) 3 4)4
Решение.
Воспользуемся тем,
что площадь фигуры, ограниченной графиком зависимости скорости v от
времени численно равна пути, пройденному телом за выбранный промежуток времени.
После сравнения видим, что площадь фигуры, ограниченной графиком 3, наибольшая.
Ответ – 3.
Задача 5. [1, с. 43 №16]
На рисунке
приведены графики зависимости координаты от времени для двух тел: А и В,
движущихся по прямой, вдоль которой и направлена ось Ох. Выберите верное(-ые)
утверждение(-я) о характере движения тел.
А). Временной интервал между встречами тел
А и В составляет 6.3 с.
Б). Тело А движется со скоростью 4 м/с.
1) только
А 2) только Б 3) и А, и Б 4) ни А, ни Б.
Решение.
Находим абсциссы
точек пересечения графиков А и В: t1=3
с, t2=9.3
с.
t2 -
t1=9.3с-3с=6.3
с (ответ А)
Скорость тела А
найдем по формуле v= Δx/Δt=2.5
м/с. Ответ – 1.
Задача 6. [2, В1, с.11]
Тело начинает
двигаться из состояния покоя. На рисунке приведен график зависимости ускорения
тела от времени движения.
Установите
соответствие между графиками и физическими величинами, зависимости которых от
времени эти графики могут представлять. К каждой позиции первого столбца
подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры
под соответствующими буквами. Цифры в ответе могут повторяться.
Графики
Физические величины:
1.Проекция силы
тяжести, действующая на тело
2.Скорость тела
3.Путь, пройденный
телом
4.Проекция импульса
тела
Решение.
Первый участок:
график равноускоренного движения с ускорением а1 > 0, значит
зависимость v(t)
– линейная (см. рисунок А), а график зависимости s(t)
– ветка параболы с вершиной в начале координат, так как тело начинает двигаться
из состояния покоя (см. рисунок Б).
Второй участок: а2=0,
значит тело движется с постоянной скоростью, которую приобрело за первый
промежуток времени (см. рисунок А), а зависимость s(t)
– линейная (см. рисунок Б).
Третий участок: график
равноускоренного движения с ускорением а3 > 0, причем а3
˂ а1, значит зависимость v(t)
– линейная (см. рисунок А), а график зависимости s(t)
– ветка параболы (см. рисунок Б).
Ответ:
3. Выполните
контрольное задание с возможностью проверки [4].
4. Проверяем,
все ли заполнили рабочую карту урока, сообщаем (по желанию) результаты
контроля, подводим итог урока.
Записываем
домашнее задание:
· Дополнить
таблицу 1 формулами равномерного движения по окружности;
· Выполнить
тест
[5].
Используемая
литература и электронные образовательные ресурсы:
1. Орлов
В. А. Оптимальный банк заданий для подготовки к ЕГЭ. Единый государственный
экзамен 2015. Физика. Учебное пособие. / В. А. Орлов, М. Ю. Демидова, Г. Г.
Никифоров, Н. К. Ханнанов. – Москва: Интернет-центр, 2015. – 168 с.
2. Фадеева
А. А. ЕГЭ 2015. Физика: Тематические тренировочные задания / А. А. Фадеева. –
Москва : Эксмо, 2014. – 112 с. – (ЕГЭ. Тематические тренировочные задания).
3. http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/47c61fe1-cfb2-41a9-8220-30f0acb37f00/%5BPH10_02-004%5D_%5BIM_01%5D.swf
/ Интерактивная таблица «Модели движения».
4. http://fcior.edu.ru/card/479/graficheskiy-sposob-nahozhdeniya-parametrov-dvizheniya.html
/ Тест «Графический способ нахождения
параметров движения».
5. http://www.uchportal.ru/load/291-1-0-34214
/ Интерактивный тест к уроку физики
«Прямолинейное равноускоренное движение».
Приложение
Рабочая
карта урока «Графическое представление равноускоренного движения. Решение
задач.»
Таблица 1
№ п п
|
Скорость
|
Ускорение
|
Перемещение
|
Координата
|
1
|
|
|
|
|
ax = а,
если движение равноускоренное;
ax = - а,
если движение равнозамедленное
|
2
|
|
|
|
|
аy = g,
если тело движется вертикально вниз;
аy = - g,
если тело движется вертикально вверх
|
3
|
Уравнения
называются кинематическими уравнениями или законами движения.
Задача 1.
На графике
приведена зависимость скорости тела от времени при прямолинейном движении.
Определите ускорение тела.
Решение:
Задача 2.
На рисунке
приведен график зависимости проекции скорости тела от времени.
Задача 3.
На рисунке
представлен график зависимости скорости автомобиля от времени. Найдите путь,
пройденный автомобилем за 5 с.
Решение.
Задача 4.
На рисунке
изображены графики зависимости скорости движения четырех автомобилей от
времени. Какой из автомобилей – 1, 2, 3 или 4 – прошел наибольший путь за
первые 45 с движения?
1) 1
2) 2 3) 3 4)4
Решение.
Задача 5.
На рисунке
приведены графики зависимости координаты от времени для двух тел: А и В,
движущихся по прямой, вдоль которой и направлена ось Ох. Выберите верное(-ые)
утверждение(-я) о характере движения тел.
А).Временной интервал между встречами тел
А и В составляет 6.3 с.
Б).Тело А движется со скоростью 4 м/с.
1) только
А 2) только Б 3) и А, и Б 4) ни А, ни Б.
Решение.
Задача 6. [2, В1, с.11]
Тело начинает
двигаться из состояния покоя. На рисунке приведен график зависимости ускорения
тела от времени движения.
Установите
соответствие между графиками и физическими величинами, зависимости которых от
времени эти графики могут представлять. К каждой позиции первого столбца
подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры
под соответствующими буквами. Цифры в ответе могут повторяться.
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.