Методика решения задач по физике (9 класс)

Методика решения задач по физике.

«Свободное падение тел»

Решение задач на свободное падение начинается в 9 классе. Учащиеся не всегда могут легко выбрать нужные формулы для  решения задач на данную тему. За многие годы работы в школе я пришла к выводу, что задачи необходимо решать не заучивая формулу, а понимать причину «Свободного падения тел».

 Поэтому я предлагаю более лёгкий путь (на мой взгляд) решения таких задач.

Свободное падение является закономерным движением, т.к. это движение с постоянным ускорением, поэтому задачи на такое движение можно рассчитывать устно, если хорошо представляешь эту закономерность. Учащимся хорошо представлять эту закономерность на прямой расположенной по вертикали на которой расписываются посекундно изменение координаты, скорости, перемещения. На прямой объясняется, что скорость за каждую секунду увеличивается на 10 м/с, т.к ускорение равно 10 м/с²  (см. рис. 1). При начальной скорости равной нулю, через одну секунду при свободном падении скорость будет равной 10 м/с.

 

Рисунок № 1.

V_x=V_0x+ gt

V_x=10м/с² * 1с = 10 м/с

V_x - конечная скорость;

V_0x– начальная скорость;

        t – время падения;

g – ускорение свободного падения.

Ещё через одну секунду скорость тела опять увеличивается на 10 м/с (см. рис. 2).

Рисунок № 2

V_x2 =V_x1+ gt₂

V_x2= 10 м/с + 10 м/с² * 1с = 20 м/с

Через третью секунду скорость тела снова увеличивается на 10 м/с ( см. рис. 3).

V_{x 3}=V_x2+ gt₃

V_x3= 20 м/с + 10 м/с² * 1с = 30 м/с

 

Рисунок № 3

Всё это в процессе объяснения доказывается формулами в первых трёх примерах. Далее  учащиеся понимают, что последующие расчёты производить не нужно. Каждую следующую секунду скорость увеличивается на 10 м/с (см. рис. 4).

Рисунок № 4

Рисунок № 4

Рассчитываем посекундное перемещение при свободном падении.

  При начальной скорости равной нулю, через одну секунду при свободном падении перемещение за первую секунду будет всегда равно  5 м (см. рис. 5).

Рисунок № 5

S_x = V_0xt+ gt² /2

S_x – перемещение

gt² /2 = 5t²

S_x1 = 5t² ₁

S_x1 = 5 * 1² = 5 м

За каждые последующие секунды перемещение будет увеличиваться на 10 м (см. рис. 6).

Рисунок № 6

S_x2 = V_x1t₂+ 5t²₂

S_x2 = 10 м/с * 1 + 5 * 1² =15 м

S_x3 = 25 м

 Изменение координаты находим по формуле:

X = X₀+ S_x

X – конечная координата;

X₀ – начальная координата.

X₀ = 0

X₁   =   S_x1 = 5 м (см. рис. 7)

Рисунок № 7

X₂  =X₁  + S_x2  = 5 м + 15 м = 20 м

X₃  = 45 м

X₄  = 80 м

X₅  = 125 м

Данная методика даёт свои положительные результаты. Их можно проследить по итогам проверочных работ и  по мнению самих учащихся.