• 11Common”øvV˜2V¼øvVH!2Vüi2V

  ---

  L5]^rodp@@Ôun^`@pR22lZm^€ŠU\¸ê^˜‹@ø“ê^¤‹@

•  

   

  Мастер-класс по теме
  «Использование электронных таблиц Excel
  для иллюстрации процессов движения в механике»

   

  Янченко Владимир Владимирович

  учитель физики и информатики

  МОУ лицей № 4

  г. Данков Липецкой области

  Задача. Найти высоту подъема и дальность полета сигнальной ракеты, выпущенной со скоростью 40 м/с под углом 60° к горизонту. (Сборник задач по физике Рымкевич №213).

   

  В повседневной жизни мы постоянно сталкиваемся с моделированием. Прототипом моделирования может быть объект, процесс или система. В процессе моделирования мы приходим к некоторой формализации. Определение цели моделирования позволяет четко установить, какие данные являются исходными и наиболее существенными, а какие - несущественны в процессе моделирования и что требуется получить на выходе.

  Для задачи исследование движения тела, движущегося под углом к горизонту, нам нужно разработать информационную модель и провести компьютерный эксперимент.

  Для компьютерного эксперимента воспользуемся средой электронной таблицы, программой Microsoft Excel из пакета Microsoft Office.

  В этой программе мы можем по исходным данным и произведенным расчетам построить график или диаграмму. Вот этой возможностью мы сегодня и воспользуемся для того, чтобы проследить движение тела, брошенного под углом к горизонту. Технология заполнения:

   

  1. Заполнение области исходных данных:

  

   

   

   

   

   

   

   

  2. Заполнение области промежуточных расчетов:

  

   

   

   

   

   

   

   

  

   

  3. Построение графика:

  ·         Выделить в столбцах: С и В диапазон ячеек, начиная с 12 строки;

  ·          Выбрать ВСТАВКА ð ДИАГРАММА ð ТИП диаграммы: ГРАФИКð произвести необходимые установки: заголовки, оси, и др.; ð ГОТОВО.

  ·         Увеличить размер диаграммы.

  ·         При необходимости отформатировать.

   

   

   

   

   

   

   

   

   

   

   

   

   

   

   

   

   

   

   

   

   

  
  
  • Расположить на экране монитора, так, чтобы можно было менять исходные данные и одновременно видеть изменения на графике.

  

   

   

   

  Выполнение практической работы:
   «Исследование графика движения тела, движущегося под углом к горизонту».

  При работе класс можно разделить на группы. Группам раздаются карточки с дополнительными заданиями к решаемой задаче.

  Необходимо получить результаты при изменении:

  • начальной скорости;
  • угла полета.

  Необходимо, меняя исходные данные, построить график и проследить по графику изменение траектории движения тела, заполнить таблицы и на основании полученных результатов сделать выводы: как изменяется движение тела при увеличении начальной скорости и угла бросания тела.

   

   

   

   

   

   

   

   

   

   

   

   

• Описание презентации по слайдам:

  • 

    1 слайд

    Мастер класс по теме:
    «Использование электронных таблиц Excel для иллюстрации процессов движения в механике»
    
    
    
    Учитель физики и информатики
    МОУ лицей №4 г. Данкова Липецкой области
    Янченко Владимир Владимирович
    

  • 

    2 слайд

    Янченко Владимир Владимирович - учитель физики и информатики высшей категории. Родился в 1965 году.
    В 1987 году окончил физико– математический факультет Липецкого государственного педагогического института по специальности «математика и физика».
    
    

  • 

    3 слайд

    Живу в красивом, древнем городе Данкове, основанном в 1563 году.
    

  • 

    4 слайд

    27 лет работаю в МОУ лицей №4 г. Данкова Липецкой области.
    Являюсь руководителем методического объединения учителей физики Данковского района.
    
    
    

  • 

    5 слайд

    В своей работе с 1990 года использую компьютеры. Обучение на основе компьютерных технологий создает условия для эффективного проявления фундаментальных закономерностей мышления, оптимизирует познавательный процесс. Фактором, позволяющим это сделать, является визуализация основных математических и физических понятий, процессов и явлений при помощи компьютера.
    

  • 

    6 слайд

    
    
    
    Информационные технологии являются современным средством обучения и открывают поистине необозримые возможности для решения широкого круга задач.
    На уроках использую мультимедийные учебники по физике, компьютерные тестирование и демонстрации, лабораторно – компьютерные практикумы, компьютерное моделирование физических процессов. Это вызывает интерес к физике у учащихся, позволяют сделать урок продуктивным и дает положительные результаты в обучении.
    

  • 

    7 слайд

    Вашему вниманию представляется использование электронных таблиц для иллюстрации процессов движения в механике–движение тела под углом к горизонту.
    

  • 

    8 слайд

    Повторение в виде фронтальной беседы.
    
    Рассмотрим случай, когда снаряд движется по вертикали:
    
    1.  Как движется снаряд?
    2.  Какая сила действует на снаряд?
    3.  По какой линии движется снаряд?
    4. Под каким углом движется снаряд?
    
    Рассмотрим случай, когда снаряд движется под углом к горизонту:
    5. Какая сила действует на снаряд?
    6. Что является причиной искривления траектории движения тела?
    7. Как найти траекторию движения тела?
    

  • 

    9 слайд

    Рассмотрим основные параметры тела, движущегося с начальной скоростью, направленной под углом к горизонту. Применяем пакет «Физика 7-11 класс Библиотека наглядных пособий 1С :Образование».
    

  • 

    10 слайд

    Уравнение траектории тела, или зависимость у(х) можно получить, исключая из системы уравнений время. Для этого из (5) найдем время и подставим в (6). Получим уравнение траектории движения тела
    
    
    
    Графиком этой квадратичной функции является парабола. Парабола проходит через начало координат, так как у = 0 при
    х= 0. Ветви параболы направлены вниз.
    
    Чтобы построить график зависимости у(х) нужно взять множество точек.
    

  • 

    11 слайд

    Создание проблемной ситуации:
    
    невозможность быстро и точно построить график движения тела, т.к. для этого нужно взять множество точек, а это требует большой затраты времени.
    

  • 

    12 слайд

    Задача. Найти высоту подъема и дальность полета сигнальной ракеты, выпущенной со скоростью 40 м/с под углом 60° к горизонту.
    (Сборник задач по физике Рымкевич №213).
    

  • 

    13 слайд

    В повседневной жизни мы постоянно сталкиваемся с моделированием. Прототипом моделирования может быть объект, процесс или система. В процессе моделирования мы приходим к некоторой формализации. Определение цели моделирования позволяет четко установить, какие данные являются исходными и наиболее существенными, а какие - несущественны в процессе моделирования и что требуется получить на выходе.
    Для задачи исследование движения тела, движущегося под углом к горизонту, нам нужно разработать информационную модель и провести компьютерный эксперимент.
    Для компьютерного эксперимента воспользуемся средой электронной таблицы, программой Microsoft Excel из пакета Microsoft Office.
    В этой программе мы можем по исходным данным и произведенным расчетам построить график или диаграмму.
    Вот этой возможностью мы сегодня и воспользуемся для того, чтобы проследить движение тела, брошенного под углом к горизонту. Разберем, какие исходные данные мы занесли в таблицу, проследим, расчет каких величин производится, и построим график.
    

  • 

    14 слайд

    Технология заполнения:
    1. Заполнение области исходных данных:
    

  • 

    15 слайд

    2. Заполнение области промежуточных расчетов:
    

  • 

    16 слайд

  • 

    17 слайд

    3. Построение графика:
    
    Выделить в столбцах: С и В диапазон ячеек, начиная с 12 строки;
    Выбрать ВСТАВКА  ДИАГРАММА  ТИП диаграммы: ГРАФИК произвести необходимые установки: заголовки, оси, и др.;  ГОТОВО.
    Увеличить размер диаграммы.
    При необходимости отформатировать.
    График движения тела, движущегося под
    углом к горизонту
    -102,36
    -90,99
    -79,62
    -68,24
    -56,87
    -45,50
    -34,12
    -22,75
    -11,37
    -
    11,37
    22,75
    34,12
    45,50
    56,87
    68,24
    79,62
    -
    50,00
    100,00
    150,00
    200,00
    Дальность полета (м)
    Высота подъема (м)
    

  • 

    18 слайд

    Расположить на экране монитора, так, чтобы можно было менять исходные данные и одновременно видеть изменения на графике.
    

  • 

    19 слайд

    III. Выполнение практической работы:
    «Исследование графика движения тела, движущегося под углом к горизонту».
    
    При работе класс можно разделить на группы.
    Группам раздаются карточки с дополнительными заданиями
    к решаемой задаче.
    Необходимо получить результаты при изменении:
    начальной скорости;
    угла полета.
    
    
    Необходимо, меняя исходные данные, построить график и проследить по графику изменение траектории движения тела, заполнить таблицы и на основании полученных результатов сделать выводы: как изменяется движение тела при увеличении начальной скорости и угла бросания тела.
    

  • 

    20 слайд

  • 

    21 слайд

  • 

    22 слайд

    Анализ выполнения работы.
    
    Его можно провести следующим образом:
    От каждой группы выбирается докладчик, который рассказывает о проделанной работе и полученных результатах.
    Первая группа учеников отмечает, что построить график с максимальной точностью достаточно сложно, но зависимость между скоростью и дальностью полета и высотой подъема можно проследить.
    Вторая группа учеников может показать с помощью проектора на экране таблицы значений и графики.
    Ученики приходят к выводу, что для моделирования движения тела, движущегося под углом к горизонту, можно использовать информационные технологии, т.к. с помощью них можно наиболее точно построить график и наглядно проследить его изменение при изменении исходных данных.
    

  • 

    23 слайд

    Подведение итогов.
    
    Какова практическая направленность изучаемого материала?
    
    Примерные ответы учеников:
    
    при выведении космического корабля на орбиту и при стыковке космических кораблей, конструкторам нужно рассчитывать расчетную траекторию.
    в военном деле при стрельбе из любого вида оружия нужно не только знать траекторию движения, но и учитывать сопротивление воздуха, которое изменяет эту траекторию.
    на уроках физкультуры тоже применяются знания, полученные на уроках физики: при метании диска, при бросании гранаты, во время игры в баскетбол.
    

  • 

    24 слайд

    Мастер класс по теме:
    «Использование электронных таблиц Excel для иллюстрации процессов движения в механике»
    
    
    
    Учитель физики и информатики
    МОУ лицей №4 г. Данкова Липецкой области
    Янченко Владимир Владимирович
    

• Таблица №1

   

  № эксперимента	Угол	Начальная скорость м/с	Координаты при t=1 с		Высота подъема	Дальность полета
  			х	y
  1	60	30
  2	60	40
  3	60	50
  Выводы:		При увеличении начальной скорости …	Координаты тела в некоторый фиксированный момент времени …	Координаты тела в некоторый фиксированный момент времени …	Высота подъема …	Дальность полета …

   

   

   

   

   

   

  Таблица №2

   

  № эксперимента	Угол	Начальная скорость м/с	Координаты при t=1с		Высота подъема	Дальность полета
  			х	y
  1	5	40
  2	25	40
  3	45	40
  4	65	40
  5	85	40
  Выводы:	При увеличении   угла …		Координаты тела в некоторый фиксированный момент времени …	Координаты тела в некоторый фиксированный момент времени …	Высота подъема …	Дальность полета …

   

   

   

•  

   

  

   

   

   

   

   

   

  
  
  

   

   

   

   

   

   

   

   

   

   

  Мастер-класс по теме
  «Использование электронных таблиц Excel для иллюстрации процессов движения в механике»

   

  Янченко Владимир Владимирович

  учитель физики и информатики

  МОУ лицей № 4
  г. Данков Липецкой области
  
  
  

   

   

   

   

   

   

   

   

  Место проведения:Липецкий институт развития образования

   

  Тема: Баллистическое движение.

   

  Вид: Урок - практическая работа с использованием компьютера.

   

  Цель: Исследование движения тела, движущегося под углом к горизонту

   

  Задачи:  

  ·         Рассмотреть формулы, описывающие движение тела, брошенного под углом к горизонту

  ·         Используя электронную таблицу смоделировать движение тела, брошенного под углом к горизонту.

  ·         Развитие исследовательской, творческой, познавательной деятельности учащихся.

   

  Методы обучения:

  наглядный, исследовательский, практический.

   

  Формы обучения:

  индивидуальная, коллективная.

   

  Оборудование и демонстрации:

  ·        Компьютер;

  ·        локальная сеть;

  ·         проектор;

  ·         баллистический пистолет.

   

  Программное обеспечение:

  ·        операционная система Windows;

  ·         Microsoft Excel из пакета Microsoft Office;

  ·        пакет программ пакет «Физика 7-11 класс Библиотека наглядных пособий 1С:Образование».

   

  План:

                 I.     Немного о себе.

                 II.    Изучение движения тела в поле сил тяготения.

                 III.   Исследование движения тела движущегося под углом к горизонту.     Практическая работа.

                 IV.   Анализ выполнения работы.

                 V.    Подведение итогов.

   

   

   

   

   

  Ход мастер -класса.

  
  I. Немного о себе.

   

  Я, Янченко Владимир Владимирович - учитель физики и информатики высшей категории. В 1987 году окончил физико – математический факультет Липецкого государственного педагогического института по специальности «математика и физика».

  27 лет работаю в МОУ лицей №4 г. Данкова Липецкой области.

  Более 5 лет являюсь руководителем  методического объединения учителей физики Данковского района.

  В своей работе с 1990 года использую компьютеры. Обучение на основе компьютерных технологий создает условия для эффективного проявления фундаментальных закономерностей мышления, оптимизирует познавательный процесс. Фактором, позволяющим это сделать, является визуализация основных математических и физических понятий, процессов и явлений при помощи компьютера.

  Информационные технологии являются современным средством обучения и открывают поистине необозримые возможности для решения широкого круга задач.

  На уроках использую мультимедийные учебники по физике, компьютерные тестирование и демонстрации, лабораторно – компьютерные практикумы, компьютерное моделирование физических процессов. Это вызывает интерес к физике  у учащихся, позволяют сделать урок  продуктивным  и дает положительные результаты в обучении.

  Вашему вниманию представляется использование электронных таблиц для иллюстрации процессов движения в механике – движение тела под углом к горизонту.

  Данный материал входит в образовательный стандарт. В учебнике «Физика 10» автора С.В. Громова §23 стр. 69-73, в учебнике «Физика 10» В.А. Касьянова §17 стр.63, в учебнике «Физика 10» Г.Я. Мякишева, Б.Б. Буховцева, Н.Н. Сотского  §18 стр. 43-45.

   
  
  

  II.  Изучение движения тела в поле сил тяготения.

  
  Повторение в виде фронтальной беседы.

  Рассмотрим случай, когда снаряд движется по вертикали.

  1.  Как движется снаряд? (Ответ: по вертикали вверх).

  2.  Какая сила действует на снаряд? (Ответ: сила тяжести).

  3.  По какой линии движется снаряд? (Ответ: снаряд движется по прямой).

  4.  Под каким углом движется снаряд? (Ответ: под углом 90°)

  Рассмотрим случай, когда снаряд движется под углом к горизонту: (запуск снаряда под углом к горизонту).

  5. Какая сила действует на снаряд? (Ответ: сила тяжести).

  6. Что является причиной искривления траектории движения тела? (Ответ: изменение угла, под которым движется тело).

  7. Как найти траекторию движения тела? (Ответ: найти траекторию - это значит найти аналитическое уравнение кривой, по которой движется тело в пространстве).

  Рассмотрим основные параметры тела, движущегося с начальной скоростью, направленной под углом к горизонту. Применяем пакет «Физика 7-11 класс Библиотека наглядных пособий 1С :Образование».

  

   

  

   

   

   

   

   

   

   

  Уравнение траектории тела, или зависимость у(х) можно получить, исключая из системы уравнений время. Для этого из (5) найдем время и подставим в (6). Получим уравнение траектории движения тела

   

   

   

  

   

   

   

  Графиком этой квадратичной функции является парабола. Парабола проходит через начало координат, так как у = 0 при х = 0. Ветви параболы направлены вниз, так как коэффициент –

  

   

  Чтобы построить график зависимости у(х) нужно взять множество точек.

   

  t	0	1	2	3	4	5	6	7	8
  x
  y

  Создание проблемной ситуации: невозможность быстро и точно построить график движения тела, т.к. для этого нужно взять множество точек, а это требует большой затраты времени.

   

  Задача. Найти высоту подъема и дальность полета сигнальной ракеты, выпущенной со скоростью 40 м/с под углом 60° к горизонту. (Сборник задач по физике Рымкевич №213).

   

   

  В повседневной жизни мы постоянно сталкиваемся с моделированием. Прототипом моделирования может быть объект, процесс или система. В процессе моделирования мы приходим к некоторой формализации. Определение цели моделирования позволяет четко установить, какие данные являются исходными и наиболее существенными, а какие - несущественны в процессе моделирования и что требуется получить на выходе.

  Для задачи исследование движения тела, движущегося под углом к горизонту, нам нужно разработать информационную модель и провести компьютерный эксперимент.

  Для компьютерного эксперимента воспользуемся средой электронной таблицы, программой Microsoft Excel из пакета Microsoft Office.

  В этой программе мы можем по исходным данным и произведенным расчетам построить график или диаграмму. Вот этой возможностью мы сегодня и воспользуемся для того, чтобы проследить движение тела, брошенного под углом к горизонту. Разберем, какие исходные данные мы занесли в таблицу, проследим, расчет каких величин производится, и построим график.

  Технология заполнения:

   

   

   

   

   

   

  1. Заполнение области исходных данных:

  

   

   

   

   

   

   

   

   

  2. Заполнение области промежуточных расчетов:

  

   

   

  

   

  3. Построение графика:

  ·        Выделить в столбцах: С и В диапазон ячеек, начиная с 12 строки;

  ·         Выбрать ВСТАВКА ð ДИАГРАММА ð ТИП диаграммы: ГРАФИКð произвести необходимые установки: заголовки, оси, и др.; ð ГОТОВО.

  ·        Увеличить размер диаграммы.

  ·        При необходимости отформатировать.

   

   

   

   

   

   

   

   

   

   

   

   

   

   

   

   

   

   

   

   

   

  
  

  ·        Расположить на экране монитора, так, чтобы можно было менять исходные данные и одновременно видеть изменения на графике.

  

   

   

   

  III. Выполнение практической работы:
   «Исследование графика движения тела, движущегося под углом к горизонту».

  При работе класс можно разделить на группы. Группам раздаются карточки с дополнительными заданиями к решаемой задаче.

  Необходимо получить результаты при изменении:

  ·        начальной скорости;

  ·        угла полета.

  Необходимо, меняя исходные данные, построить график и проследить по графику изменение траектории движения тела, заполнить таблицы и на основании полученных результатов сделать выводы: как изменяется движение тела при увеличении начальной скорости и угла бросания тела.

   

   

   

   

   

   

   

   

   

   

   

  Результаты работы групп можно представить в виде таблиц:
  Таблица №1

   

  № эксперимента	Угол	Начальная скорость м/с	Координаты при t=1 с		Высота подъема	Дальность полета
  			х	y
  1	60	30
  2	60	40
  3	60	50
  Выводы:		При увеличении начальной скорости …	Координаты тела в некоторый фиксированный момент времени …	Координаты тела в некоторый фиксированный момент времени …	Высота подъема …	Дальность полета …

   

  Таблица №2

   

  № эксперимента	Угол	Начальная скорость м/с	Координаты при t=0,1 с		Высота подъема	Дальность полета
  			х	y
  1	5	40
  2	25	40
  3	45	40
  4	65	40
  5	85	40
  Выводы:		При увеличении начальной скорости …	Координаты тела в некоторый фиксированный момент времени …	Координаты тела в некоторый фиксированный момент времени …	Высота подъема …	Дальность полета …

   

   

   

   

   

   

   

  IV. Анализ выполнения работы.

  Его можно провести следующим образом. От каждой группы выбирается докладчик, который рассказывает о проделанной работе и полученных результатах. Первая  группа учеников отмечает, что построить график с максимальной точностью достаточно сложно, но зависимость между скоростью и дальностью полета и высотой подъема можно проследить. Вторая группа учеников может показать с помощью проектора на экране таблицы значений и графики.

  Ученики приходят к выводу, что для моделирования движения тела, движущегося под углом к горизонту, можно использовать информационные технологии, т.к. с помощью них можно наиболее точно построить график и наглядно проследить его изменение при изменении исходных данных.

   

   

  V. Подведение итогов.

  Какова практическая направленность изучаемого материала?

  Примерные ответы учеников:

  ·              при выведении космического корабля на орбиту и при стыковке космических кораблей, конструкторам нужно рассчитывать расчетную траекторию.

  ·              в военном деле при стрельбе из любого вида оружия нужно не только знать траекторию движения, но и учитывать сопротивление воздуха, которое изменяет эту траекторию.

  ·              на уроках физкультуры тоже применяются знания, полученные на уроках физики: при метании диска, при бросании гранаты, во время игры в баскетбол.

   

   

   

   

   

   

Краткое описание материала