Урок "Решение задач по теме "Импульс тела. Реактивное движение"

9 класс

Тема: Решение задач по теме «Импульс тела. Реактивное движение»

Цели урока:

Образовательные:

• обобщить знания, полученные при изучении темы «Импульс тела. Закон сохранения импульса. Реактивное движение»;

• научить обучающихся применять теоретические знания при решении задач;

• развивать умения и навыки у обучающихся при решении расчётных и качественных задач;

• сформировать целостную систему знаний по изученной теме.

Развивающие:

• ознакомить обучающихся с практическим применением закона сохранения импульса;

• раскрыть роль К.Э. Циолковского для осуществления космических полетов;

• совершенствовать интеллектуальные способности и мыслительные умения обучающихся путём осуществления межпредметных связей;

• развивать у учащихся логическое мышление, умение наблюдать и делать выводы;

• развивать физическую грамотность речи обучающихся;

• развивать интерес к изучению физики и эксперименту, творческую активность и научное мировоззрение;

• развивать информационную и поликультурную компетентности путём внедрения в урок современных технологий.

Воспитательные:

• продолжить работу по формированию у обучающихся добросовестного отношения к учебному труду, коммуникативных умений, эстетического восприятия мира;

• воспитывать чувство культуры труда через реализации здоровьесберегающей составляющей урока;

• развивать культуру общения и ответа на поставленный вопрос;

• воспитание чувств товарищества и толерантности.

Тип урока: урок закрепления и применения знаний, умений и навыков; урок с опережающим домашним заданием.

Технологии, использованные на уроке: интерактивная и информационная технологии, технология развивающего обучения, здоровьесберегающая технология.

Оборудование: компьютер, Smart board, документ-камера, проектор, воздушный шарик, стакан с водой, лист бумаги, интерактивная поддержка урока, нарисованная на листе ладонь, копировальная бумага.

Мультимедийная поддержка урока: видеофрагменты «Передача импульса», «Выстрел из пушки», «Физкультминутка», видео-эпиграф.

Содержание урока

Я говорю человеку: поверь в себя!

Ты всё можешь!

Ты можешь познать все тайны вечности,

стать хозяином всех богатств природы.

У тебя крылья за спиной. Взмахни ими!

Ну, взмахни, и ты будешь счастлив,

могуществен и свободен…. К.Э. Циолковский

I. Организационный этап урока. Создание ситуации успеха.

Учитель

Добрый день, ребята и уважаемые гости нашего урока! Я очень рада вас видеть в этой аудитории. Ребята, как настроение? Вы готовы к работе?

Обучающиеся показывают пустую ладошку, нарисованную на листе

«Я не становлюсь богаче, сколько бы ни приобретал земель, а вот с помощью мысли я охватываю Вселенную», – говорил Блез Паскаль. Физика показывает нам, какой огромный и в то же время близкий мир, в котором мы живём. Физика позволяет осознать человеку всё величие и необыкновенную силу мысли, которая делает его самым могущественным существом в мире. Сегодня на уроке, работая вместе со мной, вы станете ещё умнее, а, следовательно, и более «богаче», по словам Б. Паскаля.

Что бы ваши ладошки «охватили Вселенную», им нужны знания, приобретённые в процессе работы на сегодняшнем уроке. Мы вернёмся к нашим ладошкам на заключительном этапе урока.

Ребята, сегодня на уроке мы с вами повторим теоретический аспект темы прошлого урока, поработаем в группах, решим ряд разнообразных задач и обязательно прервёмся на «Физкультминутку». Вы помните о том, что 2016-2017 учебный год в нашей республике объявлен годом чтения, мы об этом не забываем и на уроках физики, так как литература отражает многие физические понятия и законы. Сегодняшний урок не исключение. Желаю вам удачи и позитивных эмоций!

Тема сегодняшнего урока «Решение задач по теме «Импульс тела. Реактивное движение». Она является практическим приложением предыдущего урока. Запишите, пожалуйста, в тетради число и тему урока. О чём шла речь на прошлом уроке? Какие понятия были ключевыми?

Ответы обучающихся

Теперь, ребята, я хочу вас попросить сформулировать цель нашего урока по теме и записать её в тетради.

Ответы обучающихся

Проекция на доске целей через документ-камеру

II. Мотивация учебной деятельности.

Видео-эпиграф

Озвучивание эпиграфа урока

Учитель

Циолковский и космонавтика. Эти слова неотделимы друг от друга. Именно он, скромный учитель из Калуги, не только указал, как идти в космос, но этап за этапом наметил путь проникновения во Вселенную, и чем дальше мы будем идти по этому пути, тем зримей, величественней подвиг Циолковского – учёного, мыслителя.

Каждый раз, когда современная космонавтика одерживает очередную победу, я ловлю себя на мысли, что многое из того, что происходит, предвидел, иногда даже в деталях, К.Э. Циолковский. Насколько он опередил свой век! Современники, точнее многие из них, считали его безумцем. Они были слишком прикованы к Земле, чтобы мечтать о межзвёздных полётах и эфирных поселениях…

«Человечество не останется вечно на Земле, но в погоне за светом и пространством сначала робко проникнет за пределы атмосферы, а затем завоюет всё околоземное пространство”, - писал К.Э. Циолковский.

С фамилией этого разностороннего учёного тесно связана тема сегодняшнего урока. Хочу заметить, что весной в рамках «Недели физики» мы проведём научную конференцию «Циолковские чтения».

Одним из пунктов домашнего задания было подготовить сообщение о жизни и деятельности К.Э. Циолковского. Давайте заслушаем это сообщение.

Звучит фото-сообщение о К.Э. Циолковском

Учитель

Спасибо за интересное сообщение. Может, ребята, у вас есть вопросы к докладчику или дополнения?

Обучающийся

Ракета – летательный аппарат, который перемещается в пространстве благодаря реактивной тяге, которая возникает в результате отбрасывания ракетой части собственной массы в виде сгораемого топлива. При этом масса ракеты уменьшается, и, соответственно, увеличивается скорость ее движения.

Учитель

Спасибо. Скажите, пожалуйста, как можно увеличить скорость ракеты?

Обучающиеся

1. Увеличить массу топлива, которое сгорает.

2. Увеличить скорость газов, которые вытекают из сопла ракеты.

Учитель. Верно, спасибо. Но хочу добавить, что первый путь, приводит к уменьшению полезной массы ракеты – массе корпуса и массы грузов, которые она перевозит.

III. Контроль знаний обучающихся.

Учитель

Ну а сейчас, ребята, давайте проверим уровень ваших знаний. Насколько вы готовы стать «циолковскими» нового времени?! Мы напишем «Физический диктант по копирку», после чего проведём самоконтроль знаний.

Приготовились к работе: подпишите рабочие листы: таблицу и лист для физического диктанта, приведите в рабочее состояние копирку. Я желаю вам удачи!

Физический диктант

1. Какие ассоциации у вас вызывает слово «импульс»? …

2. Импульс тела – это ……

3. Формула импульса тела …..

4. Единицы измерения импульса тела ….

5. Сила – это ….

6. Формула II Ньютона в импульсной форме ……

7. Что является причиной изменения импульса тела? ….

8. Для какой системы тел справедлив закон сохранения импульса? …

9. Ключевые слова в законе сохранения импульса …..

10. Ключевые слова в определении реактивного движения …..

11. Основоположник современной космонавтики …..

Самоконтроль

Учитель

Ребята, давайте проверим правильность написания физического диктанта: правильный ответ – 0,5 бала, оценка выставляется в вашу пользу.

Кто получил «5»? «4»? «3»?

Теперь я хочу знать, как вы справились с решением домашней задачи.

Проверка решения домашней задачи

«Сборник задач по физике» Рымкевич №315

Дано CИ Решение

m =160 г 0,16 кг Импульс шайбы: р_ш = mv v=

р_ш = р_п Импульс пули: р_п = mv Но р_ш = р_п ,

m=8г 0,008 кг р_п = 4,8

v = 600 v= 30

v- ? Ответ: 30 .

IV. Совершенствование знаний – предметное видео, «Физика в литературе».

Учитель

Кто ввёл понятие «импульса тела» в науку? Это был Рене Декарт. Он писал: «Если одно тело приводит в движение другое, то теряет столько своего движения, сколько сообщает».

Хочу предложить вашему вниманию два видеофрагмента. После просмотра каждого из них нужно будет представить комментарий увиденного и его физическое обоснование.

Видеофрагменты «Передача импульса» и «Выстрел из пушки»

Обучающиеся

В первом видеофрагменте демонстрируют упругий удар шариков. Систему шариков рассматриваем как изолированную, т.е. замкнутую. Шарики взаимодействуют и в результате передают импульс друг другу. Значит, через определённый момент времени их скорости изменяются.

Учитель

А что можно сказать о полном импульсе, то есть векторной сумме импульсов шариков, которые составляют замкнутую систему?

Обучающиеся

На сколько импульс одного шарика уменьшается, на столько же импульс другого увеличивается. Следовательно, сумма импульсов шариков остается неизменной. Это проявление закона сохранения импульса.

Обучающийся

Видеофрагмент «Выстрел из пушки» ярко демонстрирует закон сохранения импульса. Выстрел – это момент взаимодействия пушки и ядра. До выстрела полный импульс системы «пушка-ядро» равен нулю. После выстрела ядро вылетает из ствола с определённой скоростью, а пушка, в результате отдачи, откатывается в противоположном направлении. При этом импульсы пушки и ядра равны по модулю, но противоположны по направлению. А их суммарный импульс равен нулю.

Учитель

Отрывок из ассирийской сказки: «На середине реки хозяин приподнял собаку и вместе с камнем бросил в реку. От резкого движения лодка опрокинулась, и хозяин очутился в воде». Объясните с точки зрения физики случившееся.

Обучающиеся

Хозяин, бросая собаку, получил противоположный импульс, в результате чего лодка опрокинулась.

V. Формирование умений и навыков решения задач – «Физика в задачах».

Учитель

Я хочу предложить вам решить задачи на применение ключевых понятий темы урока: импульс и закон сохранения импульса. Откройте, пожалуйста, «Сборник задач» Рымкевича: стр.51 № 320. Прочтите эту задачу. Кто попробует решить её у доски?

Задача решается у доски обучающимся, а остальные решают в тетради

Дано Решение

x=5-8t+4t² Движение равноускоренное. Импульс тела равен: р = mv

m=2кг

t₁=2c Уравнение координаты материальной точки:

t₂=4с x = x+ vt +

р – ? Сопоставим с уравнением нашей точки и выясним

F – ? v= -8 а = 8

Теперь с помощью формулы скорости определим её

через 2с: v = v+ at

v₁ = 8

Скорость через 4с:

v = 24

Импульс тела равен: р = mv, следовательно

р = 16 - через 2с

р = 48 - через 4с

Силу, вызвавшую изменение импульса, найдём с

помощью II закона Ньютона в импульсной форме:

Ft = m- m

Найдём сначала р = р- р

р = 32

F = F = 16 Н

Ответ: 16 ; 48 ; 16Н.

Учитель

Теперь решим задачу, которая потребует от вас соблюдения графической культуры. Приготовьте, пожалуйста, карандаш и линейку. Я прочту условие этой задачи.

Задача. Вагонетка, масса которой 400 кг, движущаяся со скоростью 3 м/с, сцепляется с неподвижной вагонеткой массой 0,6т. Какова скорость вагонеток после сцепки?

Дано: СИ Решение

m =400 кг Выполняем рисунок к условию задачи.

v = 3м/с По закону сохранения импульса:

m₂ = 0,6 т 600 кг mv₁ = (m+ m) v

v₂ - ? Находим проекции векторов импульса на ось Ох:

V - ? mv = (m+ m) v v =

v = 1,2 м/с

Учитель

Для того, чтобы решить эту задачу вам понадобились знания закона сохранения импульса. Анализ полученного результата: он реален?

Ответы обучающихся и их анализ

VI. Здоровьесохраняющая составляющая урока.

Физкультминутка (анимационное видео)

VII. Применение знаний – работа в малых группах (деятельностный и интегрированный подход).

Учитель

Ребята, сейчас я хочу, что бы вы поработали в мини-группах над заданиями, которые позволят вам провести физическое обоснование практических задач, раскрыть связь физики с литературой и биологией. «Мало иметь хороший ум, главное – хорошо его применять», – писал Рене Декарт.

А теперь я предлагаю вам осмыслить путём работы в командах полученные знания. У нас четыре команды: экспериментаторы, биологи и литераторы. Каждая команда получает задание, работает 5 минут, а затем презентует результат своей работы.

Напоминаю командам о том, что не нужно забывать о правилах ТБ во время работы.

Задание 1 команде-экспериментаторов

Надуйте воздушный шарик, а затем отпустите его. Наблюдайте за его движением. Объясните увиденное вами явление.

Задание 2 команде-экспериментаторов

Осторожно - стекло!

На край стола положите лист бумаги и поставьте на него стакан с водой. Потяните лист бумаги медленно. Что вы наблюдаете? Что произойдёт, если лист дёрнуть резко? Объясните результат, который вы наблюдаете.

Задание 3 команде-литераторов

Старинная легенда о богаче гласит: «Богач оказался с мешком золотых монет на гладком льду и замёрз, так как он, в силу своей жадности, не пожелал расстаться с «золотым» мешком. А ведь он мог спастись, если бы не был так жаден! Как поступили бы вы?

Задание 4 команде-биологов

Приведите примеры проявления принципа реактивного движения в природе и представьте их физическое обоснование.

Через 5 минут каждая команда представляет результат своей работы

Ответы команд

Учитель

Какие вы – молодцы!

А я хочу вам рассказать об удивительном растении, которое произрастает в южных странах (на побережье Черного моря) под названием "бешеный огурец". Стоит   только слегка прикоснуться к созревшему плоду, похожему на огурец, как он отскакивает от плодоножки, а через образовавшееся отверстие из плода фонтаном со скоростью до 10 м/с вылетает   жидкость с семенами. Сами огурцы при этом отлетают в противоположном направлении. Стреляет этот бешеный огурец (иначе его называют «дамский пистолет») более чем на 12 м. Это яркая демонстрация реактивного движения и закона сохранения импульса представителями растительного мира.

VIII. Подведение итогов урока и комментарий к домашнему заданию.

Учитель

Спасибо за активную работу на уроке и за интерес, проявленный вами, ребята, и при подготовке к уроку и во время его! Оценки, которые я поставлю вам за работу на уроке ...

Для того, чтобы и следующий урок прошёл на такой же ноте, я предлагаю плодотворно поработать дома.

Домашнее задание:

1. Повторить тему «Виды движения и законы Ньютона» по конспекту;

2. Написать синквейн «Импульс»;

3. Создать и заполнить таблицу «Импульс в природе и технике»;

4. Составить 5 вопросов по теме;

5. Решить задачу: Рымкевич № 325 (б);

6. Составить задачу на расчёт изменения импульса или применение закона сохранения импульса.

IX. Рефлексия.

Учитель

Сегодня вы хорошо работали на уроке и познакомились с интересной темой. Что же нового вы узнали, чему научились? Об этом расскажут ваши ладони. Напишите, пожалуйста, на них то, чему научил вас сегодняшний урок, что вам больше всего понравилось? Поднимите их. Я вижу, что урок прошёл результативно и успешно.

Ладони прикрепляются магнитами к доске – это результат плодотворной работы учеников на уроке

Завершить урок я хочу словами Константина Эдуардовича:

“Основной мотив моей жизни – сделать что-нибудь полезное для людей, не прожить даром жизнь, продвинуть человечество хоть немного вперёд”.

Я хочу, чтобы эти слова стали девизом и вашей жизни, чтобы каждый из вас внёс свой вклад в развитие нашей республики, общества и науки.

Спасибо, ребята, вам за успешный урок. Он таков благодаря вашей активной и плодотворной работе!

Я дарю вам сегодня успех!

Я дарю вам сегодня хорошее настроение!

Я дарю вам вдохновение!

Я дарю вам сегодня улыбку!

Видео-презентация под песню Витаса «Улыбнись!»