План бинарного урока. Практическое занятие. Решение задач по теме «Закон Кулона»

Тема бинарного урока физика-математика: «Практическое занятие. Решение задач по теме «Закон Кулона»

Тип урока: урок совершенствования знаний, умений и навыков

Цели урока:

Образовательная:

- сформировать представление об одном из взаимодействий природы на качественном и количественном уровне, продемонстрировать взаимодействие заряженных тел;

- закрепить умения выполнять математические действия со степенями, числами записанными в стандартном виде и работать с компонентами действий;

- познакомить с алгоритмом и примерами решения задач на применение закона Кулона.

Развивающая:

 - выработать творческую самостоятельность и аналитическое мышление при изучении  материала;

-научить устанавливать причинно-следственные  связи в изучаемых явлениях, формулировать закономерности;

- развить  способности делать обобщения.

Воспитательная:

- стимулировать на самостоятельные занятия, создать устойчивую ситуацию успеха в решении задач.

Методическая: показать с помощью межпредметных связей организацию деятельности обучающихся по применению полученных знаний при решении задач.

Методы обучения: практический метод, беседа

Оборудование: компьютер, проектор, экран, сборник задач, дидактический материал по математике.

Ход урока

1.                 Организационный момент.

2.                 Актуализация знаний (фронтальный опрос)

- Какие виды зарядов существуют в природе? Как взаимодействуют заряды? (отрицательные и положительные заряды, тела имеющие электрические заряды одного и того же типа - отталкиваются, а разных типов - притягиваются)

- Какой заряд называется точечным? (если расстояние между заряженными телами во много раз больше их размеров)

- Сформулируйте закон сохранения электрического заряда.

-  Для каких зарядов применяется закон Кулона? (для неподвижных точечных заряженных тел)

- Сформулируйте закон Кулона, запишите формулу закона (сила взаимодействия двух точечных неподвижных заряженных тел в вакууме прямо пропорциональна произведению модулей заряда и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними;

 )

- Чему равна постоянная k? (k = 9∙10⁹ Н∙м² /Кл²)

- Как сила взаимодействия зарядов зависит от расстояния между ними? (сила взаимодействия зарядов обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними)

3.     Актуализация математических знаний (беседа)

Свойства степени

а)  а^х  а^у = а^х+у

б)  а^х : а^у = а^х-у

в) (а^х )^у = а^ху       (а . в)^х  = а^х     . в^х

г)   = а ^-х

д) ( )^-х = ( )^х

е)  =

Примеры

а) 10²  . 10^-3 = 10^2+(-3) = 10^-1 = = 0,1

б)   = 10^{-9 – (-4)}  = 10^-5

в)  (10^-2)²  = 10^-4

    (3 . 10^-3)² = 3²  . (10^-3)²  = 9 . 10^-6

г)   = 10^-3

д) (   )^-2 = ( )² =

е)   = = 10² =100                  =  =  = = 0,1

(0,2)³ =0,2 .  0,2 .  0,2= 0,008

 (-0,8 )² = 0,64

Стандартный вид числа

Число записанное в виде   а . 10ⁿ , где   1< а  < 10 называется стандартным видом числа.

а) Представьте число в стандартном виде:

500 = 5 . 10²

0,04 = 4 . 10^-2

0,0025 = 2,5 . 10^-3

4723 = 4,723 . 10³

б)  Представьте число в обычном виде:

2 . 10² =200

3 . 10^-2 = 0,03

4,5 . 10³ = 4500

6,7 . 10^-2  =0,067

в) Умножение, деление:

5 . 10² * 4,1 .10^-7 =20,5 . 10^-5 = 2,05 . 10^-4

 = 1,5 .10^9-4 =1,5 . 10⁵

г) Сложение , вычитание:

7 . 10^-2 + 6 . 10² = 0,07 + 600 =600,07

3,2 . 10^-1  - 8 .10²  = 0,32 – 800 = -(800 – 0,32) = -799,64

д) Возведение в степень:

(а . 10ⁿ)^m = аⁿ . (10ⁿ  )^m                     (3 . 10⁴)² = 9 . 10⁸

Работа с компонентами действий

а)    υ =               S =  υ * t         t =

б)    F= k *

k = F:  =

=

r =

Что произойдет с F, если  или  увеличить?

Что произойдет с F, если  r  увеличить?

4.  Решение задач на применение закона Кулона (сопровождается слайдами презентации)

1.  С какой силой взаимодействуют два заряда по 10 нКл,  находящиеся на расстоянии 3 см друг от друга?

2.  На каком расстоянии друг от друга  заряды  1 мкКл и 10 нКл взаимодействуют с силой 9 мН?

3.  Во сколько раз надо изменить расстояние между зарядами при увеличении одного из них в 4 раза чтобы сила взаимодействия осталась прежней?

5.  Демонстрация учебного фильма (зависимость силы взаимодействия между точечными зарядами от заряда и расстояния между зарядами)

6.  Выполнение самостоятельной работы обучающимися (по вариантам используя дидактический материал):

Алгоритм решения задач

1. Прочитать условие задачи.

2. Математически записать условие, при этом все записанные величины выразить в СИ.

3. Провести анализ условия задачи.

4. Записать уравнение или систему уравнений, содержащую искомую или искомые физические величины.

5. Решить задачу в общем виде.

6. Подставить в рабочую формулу числовые значения заданных и табличных величин и произвести вычисления.

                                                 Вариант 1

1.     Определить силу взаимодействия двух точечных зарядов Q₁=Q₂=12н Кл, находящихся в вакууме на расстоянии r = 4см. друг от друга.

2.     Во сколько раз надо изменить расстояние между зарядами при увеличении одного из них в 9 раз, чтобы сила взаимодействия осталась прежней?

3.     Найти расстояние,  на котором взаимодействуют два одинаковых заряда   Q1=Q2= 6 н Кл, если сила взаимодействия равна 9 Н.

Вариант 2

1.     Два одинаковых проводящих заряженных шара находятся на расстоянии r=30 см. Сила притяжения F шаров равна 90 мкН. Найдите произведение зарядов.

2.     Как изменится сила кулоновского взаимодействия двух точечных зарядов при увеличении каждого заряда в 3 раза?

3.     На каком расстоянии друг от друга заряды 1 мкКл и 10 нКл взаимодействуют с силой 9 мН.

Вариант 3

1.     Расстояние между двумя точечными зарядами Q₁=5 мкКл и Q₂=-Q₁ равно 10 см. Определить силу F, действующую на точечный заряд.

2.     Как изменится сила взаимодействия между зарядами, если расстояние между ними увеличить в 2 раза?

3.     Определить силу взаимодействия двух точечных зарядов Q₁=Q₂= 8н Кл, находящихся в вакууме на расстоянии r = 10см. друг от друга.

7.  Подведение итогов урока, выдача домашнего задания

- Повторить закон Кулона (формулу и формулировку)