Практическая работа по физике для 9 класса

Практическая работа №3 Расчет параметров движения тела в поле тяготения Земли

Тип урока: комбинированный урок с закреплением знаний и выполнением практической работы; парная работа.

Цели урока:

- обучающая: закрепить знания учащихся о баллистическом движении; выявить основные зависимости дальности полета и высоты подъема тела от начальной скорости тела, брошенного под углом к горизонту, от угла под которым тело брошено к горизонту и от коэффициента сопротивления воздуха; закрепить умения физического эксперимента и исследовательской деятельности, умения делать самостоятельные выводы из наблюдаемых явлений.

- развивающая: развитие физического мышления; формирование практических навыков применения фундаментальных законов физики в школьной лаборатории и повседневной жизни; активизация познавательного интереса и познавательной деятельности учащихся; развитие умения описывать протекание физических явлений, выявление закономерностей.

- воспитательная: самоконтроль, взаимопроверка, взаимопомощь, умение работать в парах.

План работы:

1. Организационный момент.

     Пояснение целей и структуры занятия, формы его проведения.  3-5мин.

2. Фронтальный опрос по теме «Баллистическое движение».         10 мин.
3. Проведение практической работы в парах.                                    20 мин.
4. Экспериментальные выводы. Подведение итогов.                        5 мин.

Ход работы:

1. Организационный момент.

     Учитель производит пояснение целей и структуры занятия, объясняет            формы его проведения. После чего ученики имеют возможность задать возникшие вопросы.

2. Фронтальный опрос.

·         Что такое баллистика и баллистическое движение?

·         Какая модель используется для описания баллистического движения?

·         Почему при баллистическом движении тело движется по горизонтали равномерно, а по вертикали – равнопеременно?

·         Записать закон баллистического движения в координатной форме (по осям ОХ и ОУ).

·         Записать формулу для расчета скорости движения в любой точке траектории.

·         Записать расчетные формулы для дальности полета и максимальной высоты подъема тела, брошенного под углом к горизонту.

·         Как сила сопротивления воздуха влияет на баллистическое движение?

До  начала проведения экспериментальной проверки учащимся даны задания:

Ø  рассчитать по изученным формулам максимальную дальность полета и максимальную высоту подъема тела, брошенного под углом к горизонту:

- при фиксированной начальной скорости, изменяя угол, под которым тело брошено к горизонту;

- при фиксированном угле, под которым тело брошено к горизонту, изменяя начальную скорость тела.

Ø  сделать выводы о зависимости изучаемых характеристик от заданных параметров, то есть дальности полета и максимальной высоты подъема от начальной скорости и угла, под которым тело брошено к горизонту.

3. Проведение практической работы.

    Работа проводится на компьютерах с использованием образовательного программного продукта  

Цель работы: определить характеристики баллистической траектории движения тела, выявить от чего они зависят.

Оборудование: ОПП “Виртуальная лаборатория”.

Ход работы: (каждому учащемуся выдана брошюра для проведения практической работы, в которой описывается последовательность проведения работы).

Порядок выполнения работы:

1. Изучить теорию  

1). Что такое баллистика и баллистическое движение?

2). Какая модель используется для описания баллистического движения?

3). Как записывается закон баллистического движения в координатной форме (по осям Ох и Оу)?

4). По каким формулам вычисляются скорость и проекции скорости движения в любой точке траектории тела, брошенного под углом к горизонту?

5). Как сила сопротивления влияет на характер баллистического движения (дальность полета, максимальную высоту подъема, форму траектории)?

6). По каким формулам вычисляются дальность полета и максимальная высота подъема тела, брошенного под углом к горизонту?

2. Рассчитайте максимальную высоту подъема и дальность полета снаряда по формулам.

     

Длину пушки принять равной 20 м, при этом g = 9,81 м/с².

Результаты измерений занести в таблицу 1.

В таблице 1 приведены произвольные значения величин.

Таблица 1

Номер опыта	Угол, град.	Скорость, м/с	Без сопротивления воздуха
			хмах	умах
1.	25	60
2.	25	130
3.	25	200
4.	7	100
5.	14	100
6.	22	100

3. Сделайте соответствующие выводы о зависимости дальности полета и высоты подъема от начальной скорости снаряда и угла наклона пушки.

4. Задайте исходные данные вылета снаряда: скорость и угол наклона пушки к горизонту (взять из табл. 1).

5. Проведите моделирование стрельбы. Сравните полученные значения параметров траектории с рассчитанными ранее.

Вывод.

Номер опыта	Угол, град.	Скорость, м/с	Без сопротивления воздуха		С сопротивлением воздуха
			хмах, м	умах, м	хмах, м	умах, м
1.	25	60
2.	25	130
3.	25	200
4.	7	100
5.	14	100
6.	22	100

9. Сделайте соответствующие выводы.

Учащиеся производят моделирование стрельбы при заданных значениях начальной скорости и угла наклона пушки. Начальную скорость и угол наклона выбирают произвольно, либо они заданы учителем.

  Рисунок 1

Сначала моделирование стрельбы производится в идеальных условиях в безвоздушном пространстве (рис. 2).

Рисунок 2

Перетаскивая курсор, они могут посмотреть, как изменяются координаты тела, проекции скорости на координатные оси, модуль и направление скорости при подъеме и падении тела, брошенного под углом к горизонту (рис. 3 и 4).

Рисунок 3

Рисунок 4

Изменяя начальную скорость тела при фиксированном угле, под которым тело брошено к горизонту (рис. 5) и, изменяя угол при фиксированной начальной скорости (рис. 5 и 6), учащиеся могут сделать выводы о зависимости координат от начальной скорости и угла, под которым тело брошено к горизонту.

Рисунок 5

ту (рис. няются координаты тела при подъеме и падении тела.

Рисунок 6

 При этом они наглядно могут убедиться, как изменяется траектория движения тела при наличии сопротивления воздуха; как и на сколько, изменяются скорость и координаты тела в реальных условиях в отличие от идеальных условий (рис. 7,8,9,10).

 Рисунок 7

Рисунок 8

 

Рисунок 9

Рисунок 10

4.Подведение итогов

   Учащиеся делают выводы о зависимости дальности полета и максимальной высоты подъема тела от начальной скорости и угла, под которым тело брошено к горизонту. Сравнивают теоретические расчеты с экспериментальными данными. А также выявляют влияние сопротивления воздуха на форму траектории и координаты тела.

Практическая работа

«Изучение траекторий движения тела в поле силы тяжести»

Учитель: Забиянова

Людмила

Николаевна

Самоанализ открытого урока по физике в 10 В классе по теме «Параметры траекторий движения тела в поле силы тяжести», данного учителем Забияновой Л. Н.

   Урок-практическая работа «Параметры траекторий движения тела в поле силы тяжести» проводится после изучения темы «Движение тела в поле силы тяжести». Содержание урока опирается на теоретический материал по баллистическому движению, изученный ранее. Тема урока выбрана с учетом того, чтобы устранить у учащихся проблемы в решении задач на движение тела, брошенного под углом к горизонту, так как для них она наиболее сложная в усвоении.

   Учащиеся 10 В класса обладают средними учебными возможностями и способностями.

   Выбран тип урока – комбинированный, для того, чтобы закрепить знания учащихся в данной теме.

   Для реализации урока поставлены конкретные и понятные цели: закрепить знания учащихся о баллистическом движении; выявить основные зависимости дальности полета и высоты подъема тела от начальной скорости тела, брошенного под углом к горизонту, от угла под которым тело брошено к горизонту и от коэффициента сопротивления воздуха; закрепить умения физического эксперимента и исследовательской деятельности, умения делать самостоятельные выводы из наблюдаемых явлений.

   Для того чтобы приступить к выполнению практической работы, в начале урока проводится фронтальный опрос по изученному ранее материалу. Это необходимо, чтобы закрепить знания и проверить готовность учащихся к выполнению работы (вспомнить основные понятия темы, расчетные формулы).

   До проведения урока учащиеся получают методичку (составлена учителем). Она содержит индивидуальные задания, предусматривающие теоретическую подготовку и расчеты, позволяющие сделать выводы об основных зависимостях, а также ряд вопросов, ответы на которые учащиеся проверяют при проведении практической работы.

   Учитель просит учащихся сделать выводы о том, как зависит дальность полета и максимальная высота подъема тела, брошенного под углом к горизонту от начальной скорости тела и угла, под которым брошено тело. Тем самым лишний раз акцентируется внимание на цели работы и изучаемых понятиях.

   Для рассмотрения хода работы учитель использует интерактивную доску и образовательный программный продукт (ОПП) “Виртуальная лаборатория по физике, 10 класс”.

В 10-м классе учащиеся получают углубленные знания по одному из основных разделов физики- «Механика» Поэтому очень важно на этом этапе закрепить умения физического экспериментирования, исследовательской деятельности. Десятиклассники должны развить умения описывать протекание физических явлений, выявлять закономерности и делать самостоятельные выводы из наблюдаемых явлений. Поэтому в помощь учителю физики и для любознательных школьников используется ОПП “Виртуальная лаборатория по физике, 10 класс”. Его использование способствует развитию физического мышления, формированию практических навыков применения фундаментальных законов физики в школьной лаборатории и повседневной жизни. ОПП представляет собой ряд  интерактивных практических работ по физике. Тематика опытов полностью соответствует ПРИМЕРНОЙ  ПРОГРАММЕ  ОСНОВНОГО ОБЩЕГО  ОБРАЗОВАНИЯ ПО ФИЗИКЕ и ориентирована на учебники физики, рекомендованные Министерством науки и образования РФ и использующиеся в большинстве российских школ. ОПП позволяет обеспечить наглядность на уроке.

   Виртуальная лабораторная работа заменяет натуральный объект исследования, что гарантирует получение результатов опытов, дает возможность сфокусировать внимание на ключевых сторонах исследуемого явления. Использование ОПП “Виртуальная лаборатория по физике, 10 класс” не требует длительной подготовки образцов и оборудования. Это значительно ускоряет процесс получения результатов опыта и позволяет рационально использовать время для проведения лабораторных работ по физике и изучения теоретического материала.

   Затем учащиеся приступают к исследованиям, работая в парах на компьютерах. Время лабораторной работы составляет не более 20 минут, что соответствует требованиям к организации режима труда и отдыха при работе на компьютере для этой возрастной группы. ОПП используется дифференцированно. Учащиеся, обладающие умениями и навыками самостоятельной работы, выполняют лабораторную работу на персональном компьютере сами, работая в парах. При этом учителю достаточно будет проверять их выводы, остальные ученики работают под руководством педагога.

   По завершению эксперимента учащиеся делают выводы о зависимости дальности полета и высоты подъема тела, брошенного под углом к горизонту от начальной скорости тела и угла, под которым тело брошено к горизонту. Сравнивают теоретические расчеты с экспериментальными данными. А также убеждаются в том, что при наличии коэффициента сопротивления траектория движения отличается от параболы, то есть отличительные особенности реальных условий от идеальных. Тем самым подводится итог урока, обращая еще раз внимание учащихся на основные характеристики баллистического движения.