План-конспект урока: «Применение закона сохранения механической энергии при расчетах результатов взаимодействий тел гравитационными силами и силами упругости»

План урока теоретического обучения

 Дата проведения:                                                                                                                           № урока 11, 12

Группы: 10 (1 подгруппа)

Специальность: 19.02.10 Технология продукции общественного  питания

Преподаватель: Бикбулатова Л.А..

Предмет (дисциплина): физика

Тема урока: «Применение закона сохранения механической энергии при расчетах результатов взаимодействий тел гравитационными силами и силами упругости»

Тип (вид урока): закрепления и совершенствования знаний и умений

Уровень усвоения учебной информации:

Второй уровень (воспроизведение) - воспроизведение усвоенных ранее знаний от буквальной копии до применения в типовых ситуациях. Третий уровень (применение) - уровень усвоения информации, при котором студент способен самостоятельно воспроизводить и преобразовывать усвоенную информацию для обсуждения известных объектов и применения ее в разнообразных нетиповых (реальных) ситуациях.

Методы: беседа с игровыми элементами и последующим обсуждением, соревнование,  учебная деловая игра, решение задач, практикум.

Междисциплинарные и внутрипредметные связи: естественнонаучные дисциплины.

Средства обучения: вербальные (устное и печатное слово), наглядные (игровые карточки, схемы, рисунки и т.д.), специальные (приборы и устройства), технические (экранно-звуковые).

Цели и задачи:

Обучающая:

- закрепить знания, умения, навыки, полученные при изучении темы «Законы сохранения в механике», опираясь на связи между изучаемыми вопросами раздела «Механика»;

- показать прикладное значение физики.

Развивающая:

- развивать:

умения систематизировать и обобщать знания при решении задач;

навыки работы с различными источниками информации;

навыки работы в группе и самостоятельной деятельности;

навыки публичного выступления.

Воспитательная:

- стимулировать самостоятельную деятельность;

- способствовать формированию коммуникативных навыков.

По итогам обучения студент должен:

Иметь представление:

- о роли и месте физики в современной научной картине мира;

-о роли физики в формировании кругозора и функциональной грамотности человека для решения практических задач;

Знать:

 - основополагающие физические понятия, закономерности, законы раздела «Механика».

Уметь: 

- уверенно использовать физическую терминологию символики по теме урока;

 - обрабатывать результаты измерений, обнаруживать зависимость между физическими величинами, объяснять полученные результаты и делать выводы.

-  решать физические задачи по теме «Закон сохранения механической энергии».

Иметь навык:  

- применять полученные знания и умения для объяснения условий протекания физических явлений в природе, профессиональной сфере и для принятия практических решений в повседневной жизни.

Формируемые компетенции:

ОК 3. Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них ответственность.

ОК 4. Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития.

ОК 5. Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности.

ОК 6. Работать в коллективе и команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, потребителями.

ОК 7. Брать на себя ответственность за работу членов команды (подчиненных), результат выполнения заданий.

Ход урока:

Набор модулей урока	Время	Деятельность преподавателя	Деятельность студентов	Формирование ОК и ПК	Средства обучения и контроля
1.Организационный момент	10.15- 10.20 3-5 мин	Приветствие.  Деление на 3 группы. Первичная рефлексия урока	Приветствие.  Делятся на подгруппы Настраиваются на практическое  занятие.	ОК 3	Устное слово
2.Актуализация внимания студентов	10.20- 10.35 12-15 мин	Осуществляется с помощью «Физического лото». Перед каждым студентом лежит игровая карточка. На экране высвечиваются вопросы  с вариантами ответов. После окончания игры предлагает студентам выписать в тетрадь те цифры, что остались не зачёркнутыми. Студентам предлагается сделать взаимопроверку результатов по кодам    ответов.	Подписывают карточки, слушают вопросы, выбирают нужную цифру и зачёркивают ее  на карточках. Студенты выписывают в тетрадь не зачеркнутые цифры, сдают карточки. На экране высвечиваются правильные ответы, выставляют оценки в соответствии с критериями оценивания: «5» – 9 баллов «4» – 8-7 баллов «3» – 6-5 баллов «2» – менее 5 баллов	ОК 3 ОК4	Устное слово Презентация Цифровой диктант  «Физическое лото» Игровые карточки. Тетради для лабораторно-практических работ по физике.
3.Формирование нового понятия (способа действия)	10.35- 10.40 3-5 мин	На основании результатов лото делается вывод о пробелах в знаниях, и совместно со студентами формулируется цель урока. Мозговой штурм: «Сегодня вы разделены на три группы, у вас на столе лежат бейджики с вашими сегодняшними  должностями: Секретарь – тот, кто будет заполнять рейтинговую таблицу. Парламентёр -  тот, кто будет представлять ваше мнение у доски. Советник – тот, кто будет представлять ваши знания (помогать парламентеру). Корреспондент – уполномоченный от группы в разрешении возникших вопросов. Он может подойти ко мне с любым вопросом. Время работы в группах ограниченно – до 10 минут на одно задание, на защиту 2-3 минуты».	Записывают в тетрадь тему урока, формулируют цель урока. Распределяют должности в группах, изучают задания, оборудование, информационные источники,  составляют план выполнения работы.	ОК 3 ОК 6 ОК 7	Беседа. Устное слово, речь Учебная деловая игра. Лабораторное оборудование. Дидактические карточки. Справочники, учебники.
4.Применение изученного материала на практике	10.40- 10.50 10 мин 11.05- 11.25 20  мин	Наблюдение за деятельность групп, консультирование «советников»	Самостоятельно выполняют задания (3 задачи), приводят примеры, анализируют результаты деятельности. Оформляют решение задач в тетрадях.	ОК 3 – ОК 7	Карточки с заданиями, учебники, справочники, оборудование, Интернет, тетради
5.Обобщение и систематизация материала (закрепление опорных знаний)	10.50- 11.00 10 мин 11.25- 11.41 16 мин	Заслушивание и обсуждение решений   задач каждой группы. Обмен мнениями, вопросами, защита работ.	Работа каждого участника группы оценивается самими ребятами, секретарь выставляет баллы каждому студенту в рейтинговой таблице за каждое задание. Парламентер представляет выполненную работу у доски. Советник отвечает на теоретические вопросы, помогает другим членам команды. Корреспондент задает вопросы преподавателю, другим командам.	ОК 3 – ОК 7	Учебная деловая игра. Устное слово, речь. Схемы, рисунки.
6.Подведение итогов урока и сообщение домашнего задания	11.41- 11.48 7 мин	Заполнение рейтинговых таблиц, выставление оценок. Формулирование общего вывода: «Сегодня на уроке вы научились применять закон сохранения механики при решении различных типов физических задач».  Домашнее задание; Подготовиться к контрольной работе №1, Учебник «Физика: Механика» 10кл. под редакцией Г.Я.Мякишева.-М.:Дрофа, раздел 1. «Механика» стр. 8-127	Каждый студент в рейтинговой таблице выставляет себе оценку за работу на уроке. Самостоятельно формулируют  вывод и записывают его в тетрадях для практических работ. Записывают домашнее задание в лекционных тетрадях.	ОК3 - ОК7	Устное и письменное слово Рейтинговые таблицы. Тетради для лабораторно-практических работ по физике.
7.Рефлексия	11.48- 11.50 2 мин	«Прошу вас, уходя из аудитории разместить бейджик на той ступеньки лестницы успеха, которая соответствует вашему уровню знаний, умений, навыков по разделу «Механика»	Осуществляют самооценку, размещают бейджики на плакате «Лестница успеха» от 0% (не знаю, не умею) до 100% (знаю, умею).	ОК3	Устное и печатное слово Плакат

Приложение 1

2.Актуализация внимания студентов

Цифровой диктант  «Физическое лото»

№ Вопроса	Варианты ответов
1. Какой ученый сформулировал законы механики?	16 – английский ученый Исаак Ньютон; 49 – итальянский физик Галило Галилей
2. Какие силы изучает раздел механики?	15-  силы тяготения, силы упругости, силы трения; 25- гравитационные силы, электромагнитные силы, ядерные силы и слабые взаимодействия.
3. При каком условии появляются силы упругости?	18 - Если тела деформированы. 17 – Силы упругости между телами действуют всегда.
4. Уравнение закона сохранения энергии можно записать так:	20 – E= Ek+Ep =const 28 – A=  -     Ep
5. Что такое энергия?	98 -  физическая величина, характеризующая способность тела совершать работу             99 - векторная величина, характеризующая способность тела совершать работу
6. Какие виды механической энергии вы знаете?	48 – солнечная, внутренняя, ядерная, тепловая 50 – кинетическая и потенциальная
7. Кинетическая энергия тела равна половине произведения массы на квадрат скорости тела:	29 - нет 27 - да
8. Энергию взаимодействия тел или его частей можно вычислить по формуле	12 - 14 - или
9. Что называется полной механической энергией?	23 -  величина, изменение которой при переходе системы из начального состояния в конечное равно работе внутренних сил системы, взятой с противоположным знаком.             24 - сумма кинетической и потенциальной энергий системы

12	18	28	49	23	16
27	20	14	50	98	24
99	29	17	15	48	25

4.Применение изученного материала на практике

Работа в группах

Каждая группа получает задачи и необходимое оборудование

На работу 30 минут.

Группа №1

1. Качественная задача

-Как, используя знания  физики, помочь Золушке перебрать смесь из риса и гороха?

(на демонстрационном столе - в стеклянном стакане смесь риса и гороха)

Литература: Учебник «Физика: Механика» 10кл. под редакцией Г.Я.Мякишева.-М.:Дрофа, вопрос №3 стр. 121

Предполагаемый ответ учащихся: «Нужно встряхнуть смесь. Горох окажется сверху. По принципу минимума потенциальной энергии, любая система стремиться к такому состоянию, в котором его потенциальная энергия минимальна. Рис более мелкий, плотнее упаковывается внизу, а  горох окажется сверху. Центр тяжести при таком расположении будет занимать самое низкое  положение, а потенциальная  энергия минимальна»

2. Вычислительная задача

Упражнение №9 задача  №8 стр128

Литература: Учебник «Физика: Механика» 10кл. под редакцией Г.Я.Мякишева.-М.:Дрофа

Дано: m1 =1 кг g =10 м / с2 h = 1 м m2 =0,5 кг v = 2,5 м / с	Решение: Для первого случая выбираем формулу потенциальной энергии: E = mgh Е1 = 1*10*1 = 10 Дж  Для второго случая подходит формула кинетической энергии: E = m*v2 / 2 E2 = 0,5 * 2,5 (*2,5) / 2 = 0,5 * 6,25 / 2 = 1,5625 Дж  E1>E2 Получается, что большей энергией обладает брусок, поднятый на высоту 1 м.
E1-? E2-?

3. Экспериментальная задача

Оборудование: штатив с лапкой и муфтой, груз, повешенный на нити, линейка, динамометр. Масса  груза известна.

Задание: Определить потерю механической энергии за одно полное колебание.

Предполагаемый ответ учащихся:

∆E = А = FтрS cos α Fтр=ma => Измеряем динамометром Fтр, секундомером время t одного колебания m= 100гр. = 0,1 кг

Группа №2

1.      Качественная задача.

Литература: Учебник «Физика: Механика» 10кл. под редакцией Г.Я.Мякишева.-М.:Дрофа, вопрос №3 стр. 122

Может ли потенциальная энергия быть отрицательной?

Предполагаемый ответ учащихся: Может. Потенциальная энергия всегда считается относительно какого-то уровня, который принят за ноль. Например, если за ноль принять уровень пола 3го этажа, то на втором этаже потенциальная энергия очевидно отрицательна.

2. Вычислительная задача

Литература: Упражнение №9 задача  №9  стр128 Учебник «Физика: Механика» 10кл. под редакцией Г.Я.Мякишева.-М.:Дрофа

Дано: V=4.9 м/с g=10 м/с2	Решение Энергия кинетическая  Энергия потенциальная  Полная механическая энергия равна кинетической энергии в начальный момент времени. В момент равенства кин. и потенц. энергий они составляют каждая по половине полной мех. энергии (что логично из ). Отсюда . Приняв g = 10 м/ получим h = 0,60025 м
h-?

3. Экспериментальная задача

Оборудование: ластик, измерительная лента

Задание: определить скорость падения ластика со стола. Задачу решить двумя способами; кинематически и используя закон сохранения.

Предполагаемый ответ учащихся: Тело падает со скоростью: V_y= gt =>  =>

Измерим высоту стола. Из закона сохранения энергии следует, что

Группа 3

1.      Качественная задача

- На десятый этаж подняли литр керосина и сожгли его. Куда делась потенциальная энергия?

Литература: Учебник «Физика: Механика» 10кл. под редакцией Г.Я.Мякишева.-М.:Дрофа, упр.9 (1) стр. 127

Предполагаемый ответ учащихся: энергия переходит из одного состояния в другое, следовательно, она перешла в  тепловую при сжигании + энергию на трансформацию керосина в газообразное состояние

2.      Вычислительная задача

Упражнение №9 задача  №6  стр128 Учебник «Физика: Механика» 10кл. под редакцией Г.Я.Мякишева.-М.:Дрофа

Дано:  m1 = 500 г=0,5кг V1 = 10 см/с = 0,1 м/с  m2=200г=0,2кг.	Решение: Чтобы найти кинетическую энергию шаров, нужно найти их скорость после удара. Записываем закон сохранения импульса в векторной форме: p1 + p2 = p Переносим на ось x Ox: p1 + 0 = p m1*v1 = (m1+m2) v v = m1*v1 / (m1+m2) v = 0,5кг*0,1 м/с / (0,5кг+0,2кг) = 0,07 м/с Eк = mv^2 / 2 Eк = (m1+m2)*v^2 / 2 Eк = (0,5кг+0,2кг)*(0,07 м/с)^2 / 2 = 1,7*10^-3 Дж = 1,7 мДж.
Найти: Eк-?

3. Экспериментальная задача

Оборудование: деревянный брусок, линейка, таблица плотностей.

Задание: определить работу силы тяжести при падении деревянного бруска из положения 1 в положение 2

 
 

1                               2

 

Предполагаемый ответ учащихся:

Работа силы тяжести  

Находим массу бруска по формуле: m= p*v, измеряем высоту h1 и h2.

Краткое описание документа:

План урока теоретического обучения по теме: "Применение закона сохранения механической энергии при расчетах результатов взаимодействий тел гравитационными силами и силами упругости» для студентов 1 курса, обучающихся по специальности: 19.02.10 Технология продукции общественного питания.

Тип (вид урока): закрепления и совершенствования знаний и умений