Интегрированный урок физики и информатики по теме "Решение задач по теме "Механическая работа" с помощью языка PasсalABC"

Цели урока:

Образовательные:

- продолжить формирование умений объяснять физические явления, применять формулу для расчета механической работы, обобщать и сравнивать результаты;

- повторить назначение процедур языка программирования PasсalABC;

- научиться программировать решение физических задач с помощью языка PasсalABC.

Развивающие:

- формировать элементы творческого поиска на основе приёма обобщения;

- продолжить формирование умений составлять, анализировать, делать выводы;

- развивать логическое и алгоритмическое мышление;

- развивать интерес учащихся к физике и информатике, проводя параллель между ними.

Воспитательные:

- содействовать формированию мировоззренческой идеи познаваемости явлений и свойств окружающего мира;

- формирование информационной культуры.

ХОД УРОКА

1. Организационный момент

В ситуации трудной задачи, выполнения нестандартной работы на регуляцию психического состояния предлагаем прослушать стихи «Не боюсь»

Я скажу себе, друзья,

Не боюсь я никогда

Ни диктанта, ни контрольной,

Ни стихов и ни задач,

Ни проблем, ни неудач.

Я спокоен, терпелив,

Сдержан я и не хмурлив,

Просто не люблю я страх,

Я держу себя в руках.

Настраиваем класс на необычную работу на уроке, в рамках которого необходимо показать, что имея одну лишь программу PasсalABC можно решить множество однотипных задач.

Обсуждаем цели нашего урока.

2. Актуализация знаний по физике и информатике

Учитель: Обычно, под словом «Работа» мы понимаем всякий полезный труд рабочего, ученика. Что вы понимаете под словом «Работа»? (Учащиеся приводят примеры).

Учитель: В физике изучают механическую работу.

Рассмотрим примеры

После проведения опыта (грузы, динамометр) учащиеся отвечают на вопросы.

1. Какие силы действуют на тела?

2. Как изменяется положение тел под действием сил?

После обсуждения обучающиеся делают выводы.

Вывод: Механическая работа совершается, когда тело движется под действием силы.

Вывод: Если есть сила, а нет перемещения, то нет и работы.

Вывод: Механическая работа прямо пропорциональна приложенной силе и прямо пропорциональна пройденному пути, под действием этой силы.

Учитель: Условились измерять механическую работу произведением силы на путь, пройденный по направлению этой силы:

Полную информацию смотрите в файле. 

Интегрированный урок физики и информатики в 7-м классе.

"Решение задач по теме «Механическая работа»
с помощью языка PasсalABC»

Опыт ценнее тысячи мнений, рожденных воображением.

М.В.Ломоносов.

Цели урока:

• Образовательные:

  • продолжить формирование умений объяснять физические явления, применять формулу для расчета механической работы, обобщать и сравнивать результаты;

  • повторить назначение процедур языка программирования PasсalABC;

  • научиться программировать решение физических задач с помощью языка PasсalABC.

• Развивающие:

  • формировать элементы творческого поиска на основе приёма обобщения;

  • продолжить формирование умений составлять, анализировать, делать выводы;

  • развивать логическое и алгоритмическое мышление;

  • развивать интерес учащихся к физике и информатике, проводя параллель между ними.

• Воспитательные:

  • содействовать формированию мировоззренческой идеи познаваемости явлений и свойств окружающего мира;

  • формирование информационной культуры.

Оборудование:

• Демонстрационное: динамометр, набор грузов, компьютеры

Программы:

• PascalABC

• ЭСО интерактивная рабочая тетрадь pascal7
  (проверка результата автоматизирована)

Тип урока: обобщение знаний.

План урока:

ХОД УРОКА

1. Организационный момент

В ситуации трудной задачи, выполнения нестандартной работы на регуляцию психического состояния предлагаем прослушать стихи «Не боюсь»

Я скажу себе, друзья,
Не боюсь я никогда
Ни диктанта, ни контрольной,
Ни стихов и ни задач,
Ни проблем, ни неудач.
Я спокоен, терпелив,
Сдержан я и не хмурлив,
Просто не люблю я страх,
Я держу себя в руках.

Настраиваем класс на необычную работу на уроке, в рамках которого необходимо показать, что имея одну лишь программу PasсalABC можно решить множество однотипных задач.

Обсуждаем цели нашего урока.

1. Актуализация знаний по физике и информатике

Учитель: Обычно, под словом «Работа» мы понимаем всякий полезный труд рабочего, ученика. Что вы понимаете под словом «Работа»? (Учащиеся приводят примеры).

Учитель: В физике изучают механическую работу.

Рассмотрим примеры

После проведения опыта (грузы, динамометр) учащиеся отвечают на вопросы.

1. Какие силы действуют на тела?

2. Как изменяется положение тел под действием сил?

После обсуждения обучающиеся делают выводы.

Вывод: Механическая работа совершается, когда тело движется под действием силы.

Вывод: Если есть сила, а нет перемещения, то нет и работы.

Вывод: Механическая работа прямо пропорциональна приложенной силе и прямо пропорциональна пройденному пути, под действием этой силы.

Учитель: Условились измерять механическую работу произведением силы на путь, пройденный по направлению этой силы:

работа = сила ∙ путь

Для нахождения работы используют формулу

А=F s

За единицу работы принимают работу, совершаемую силой в 1 Н, на пути, равном 1 м. Единица работы — джоуль (Дж) названа в честь английского ученого Джоуля.
1 Дж = 1 Н • м. Используются также и килоджоули (кДж).

1 кДж = 1000 Дж. 1 Дж = 0,001 кДж.

Далее как образец решаем задачу по физике:

Определите работу, совершаемую при подъеме тела на высоту 2 метра, если к телу приложена сила 40 Н.

Далее предлагаем решить задачу самостоятельно:

На поршень насоса действует сила 200кН. Чему равна работа за один ход поршня, если ход равен 40 см?

Чтобы ускорить решение однотипных задач по физике, можно запрограммировать их решение с помощью алгоритмического языка PasсalABC.

Повторяем назначение процедур языка программирования PasсalABC.

Далее пишем под конкретную задачу программу:

Program primer;

Var A,S,F:integer;

Begin

Write ('Введите силу');

Read(F);

Write ('Введите путь');

Read(S);

A:=F*S;

Writeln ('Работа=' , A , 'Дж');

End.

Обращаем внимание на запись ответа в физике и в информатике.

Далее предлагаем заполнить таблицу и позднее ее проанализировать.

Повторяем типы ошибок при составлении программ

1. Синтаксические

2. Логические

Акцентируем внимание учащихся, что логические ошибки можно устранить, выполняя программу неоднократно и сравнивая ожидаемый результат (просчитанный устно) с полученным в результате выполнения программы.

1. Физкультминутка

«Успокоение»

Учитель читает стихи, а дети выполняют упражнения, отражающие смысл слов.

Нам радостно, нам весело!
Смеемся мы с утра.
Но вот пришло мгновенье,
Серьезным быть пора.
Глазки прикрыли, ручки сложили,
Головки опустили, ротик закрыли.
И затихли на минутку,
Чтоб не слышать даже шутку,
Чтоб не видеть никого, а
А себя лишь одного!

1. Практическая часть

Теперь, ребята, приступим к практической работе по карточкам. Вам необходимо за
20 минут решить свое индивидуальное задание, которое мы проверим.

В ходе выполнения индивидуального задания обучающийся может достигнуть отметки 10 баллов, выполнив разноуровневые задания (материал прилагается).

1. Подведение итогов

На данном этапе ребята получают возможность проанализировать полученные результаты, делают выводы о том, что данная программа позволяет получить мгновенный результат и решить множество аналогичных физических задач, анализируют заполненную таблицу на доске. Оглашаем отметки.

1. Рефлексия

Заполняем карточку, где ребята проводят самооценку (лесенка или другое)
(на какой ступеньке знаний ты себя ощущаешь).

1. Домашнее задание

Повторить:

• Определение механическая работа;

• Процедуры алгоритмического языка программирования PasсalABC.

Вариант – 1 (интегрированный урок)

1. В папке ЭСО загрузите программу pascal7. Нажмите кнопку Вперед

В пункте меню Задания выберите урок 2 \ 16 задание

Выполните задание, нажмите кнопку ПРОВЕРИТЬ

Покажите результат учителю

1. Загрузите программу PascalABC .
   Загрузите файл D:\Work\program1.pas
   Наберите текст программы для нахождения работы А по известным силе F и пути S.

А = F • S

работа сила путь

(1 Дж) (1 Н) (1 м)

Выполните программу для F=2Н, S=5м, затем для F=5Н, S=10м. Заполните таблицу:

Программный результат (полученный в результате работы программы) должен cовпасть с ожидаемым (просчитанным в тетради).

1. Составьте программу для решения следующих задач:

Ракета поднялась вертикально вверх на высоту h=20 метров. При этом сила тяги реактивного двигателя совершила работу A= 2 кДж. Определите силу тяги. Изменением массы ракеты пренебречь.

Решите задачу в тетради по физике.
Составить программу на языке PascalABC для решения задачи.
Решите задачу на компьютере при h=40м и A= 4 кДж
Заполните таблицу:

1. Творческое задание (9-10 баллов):
   Составить задачу на нахождение пройденного пути по известным: механической работе и силе тяги.
   Текстовое условие запишите в тетрадь по физике.
   Решите задачу в тетради по физике.
   Составить программу на языке PascalABC для решения составленной задачи.

Заполните таблицу:

Дополнительное задание:

Акробат поднимается по вертикальной лестнице на высоту h=15 метров. Работа силы тяжести, действующей на акробата, численно равна A= 9 кДж. Определите силу тяжести. Составьте программу.

Вариант – 2 (интегрированный урок)

1. В папке ЭСО загрузите программу pascal7. Нажмите кнопку Вперед

В пункте меню Задания выберите урок 2 \ 16 задание

Выполните задание, нажмите кнопку ПРОВЕРИТЬ

Покажите результат учителю

1. Загрузите программу PascalABC .
   Загрузите файл D:\Work\program1.pas
   Наберите текст программы для нахождения работы А по известным силе F и пути S.

А = F • S

работа сила путь

(1 Дж) (1 Н) (1 м)

Выполните программу для F=2Н, S=5м, затем для F=5Н, S=10м. Заполните таблицу:

Программный результат (полученный в результате работы программы) должен совпасть с ожидаемым (просчитанным в тетради).

1. Составьте программу для решения следующих задач:

Тяжелый сейф передвигают в другой угол офиса на расстояние
l=5 метров. При этом горизонтально приложенная сила совершила работу A=4кДж. Определите силу, передвигающую сейф.

Решите задачу в тетради по физике.
Составить программу на языке PascalABC для решения задачи.
Решите задачу на компьютере при l=10м и A=2кДж

Заполните таблицу:

1. Творческое задание (9-10 баллов):
   Составить задачу на нахождение пройденного пути по известным: механической работе и силе тяги.
   Текстовое условие запишите в тетрадь по физике.
   Решите задачу в тетради по физике.
   Составить программу на языке PascalABC для решения составленной задачи.

Заполните таблицу:

Дополнительное задание:

Акробат поднимается по вертикальной лестнице на высоту h=15 метров. Работа силы тяжести, действующей на акробата, численно равна A= 9 кДж. Определите силу тяжести. Составьте программу.

Program primer;

Var A,S,F:integer;

Begin

Write ('Введите силу');

Read(F);

Write ('Введите путь');

Read(S);

A:=F*S;

Writeln ('Работа=' , A , 'Дж');

End.