Решение задач по теме "Законы сохранения в механике" Бинарный урок

Бинарный урок по физике и математике. Решение задач по теме «Законы сохранения в механике» 10 класс ( профильный) 20. 12.2018 год.

Цель урока

• Научиться применять метод перевода физической задачи в задачную ситуацию при решении задач повышенного и высокого уровня сложности и закрепить навык решения систем уравнений рациональным способом.

1 этап урока. Самоконтроль базовых знаний по теме «Законы сохранения в механике» с помощью цифровых образовательных ресурсов. Цель: оценить уровень базовых знаний по теме как готовность к углублению знаний.

• 1 группа

Образовательный ресурс Образовака. ru Тест « Законы сохранения в механике.»

2 группа

Образовательный ресурс Online Test Pad

Тест «Закон сохранения импульса.»

Решите задачу.

• Автомобиль, масса которого равна 2160 кг, начинает двигаться с ускорением, которое в течение  t  секунд остаeтся неизменным, и проходит за это время путь 500   метров. Определите наибольшее время после начала движения автомобиля, за которое он пройдeт указанный путь, если известно, что сила , приложенная к автомобилю, не меньше 2400 Н. Ответ выразите в секундах .

Алгоритм решения физических задач базового уровня.

• 1.Прочитать задачу
• 2. Записать дано
• 3. Представить все величины в системе СИ
• 4. Понять, что требуется найти (каков вопрос задачи ?)
• 5. Сделать рисунок к задаче с обозначением физических величин
• 6.Вспомнить формулу для вычисления требуемой физической величины
• 7.Провестиее анализ формулы ( Ответить на вопрос: « Все ли величины известны» Ответ Да или Нет

Вспомнить ряд формул из которых можно выразить неизвестные величины

Выполнить вычисления, найти

ответ задачи

Задачи повышенного и высокого уровня сложности

• Алгоритм не работает!!!

2 этап урока Алгоритм перевода физической задачи в задачную ситуацию Цель: составить алгоритм перевода физической задачи в задачную ситуацию и получить первичные навыки его использования.

• Определите что представлено: задача или задачная ситуация?

1 . Пуля массой 10 г, летевшая со скоростью 400 м/с, пробив доску толщиной 5 см, уменьшила скорость вдвое. Определить среднюю силу сопротивления доски движению пули.

2 Тело массой m движущееся со скоростью V упруго и центрально ударяется о тело массой M движущейся со скоростью U. Определить скорости тел после взаимодействие.

Решите задачу.

• На гладкой горизонтальной поверхности стола покоится горка с двумя вершинами, высоты которых h и 5/2 h . На правой вершине горки находится шайба. От незначительного толчка шайба и горка приходят в движение , причем шайба движется влево, не отрываясь от гладкой поверхности горки, а поступательно движущаяся горка не отрывается от стола. Скорость шайбы на левой вершине оказалась равной V . Найти отношение масс шайбы и горки.

Алгоритм перевода задачи в физическую ситуацию

• Читаем задачу и моделируем физические явления и процессы (физическую ситуацию)
• Определяем физические законы, описывающие ситуацию
• Записываем их математическое выражение, получаем количество уравнений равное количеству неизвестных
• Решаем систему уравнений рациональным способом относительно неизвестной величины.
• ( Учащиеся вместе с учителем математики решают уравнения)

Физика – книга о природе,

но написана эта книга

языком математики

( из рассуждений Г. Галилея)

Практика применения алгоритма. Решите задачу.

• Тело массой m движущееся со скоростью V упруго и центрально ударяется о тело массой M движущейся со скоростью U. Определить скорости тел после взаимодействия.

Экспериментальная задача

• Определите коэффициент трения деревянного бруска о стол.
• Оборудование : штатив с муфтой и лапкой, желоб, достаточно массивный металлический шарик, деревянный брусок, линейка.
• Указание: масса шарика и бруска даны.

Установка

Указания .

• Закрепите на штативе желоб под некоторым углом к столу, к нижнему концу желоба приставьте на деревянный брусок. Для того, чтобы удар шарика о брусок был абсолютно неупругим, к передней части бруска прилепите кусок пластилина. Измерьте высоту h верхнего конца желоба.
• Металлический шарик положите на верхний конец желоба и отпустите. Считайте, что трение шарика о желоб пренебрежимо мало.
• Наблюдайте за движением тел. Допустите что при столкновении шарик имеет горизонтальную скорость.
• Следуйте алгоритму описания физической ситуации рассчитайте коэффициент трения бруска о стол

Измерьте расстояние L, на которое переместится брусок после неупругого удара шарика.

• Измерьте массы шарика М и бруска m.

Применение алгоритма описания физической ситуации к экспериментальной задачи

• Физическое моделирование (Опишите физические процессы, происходящие при движении шарика.)
• Определите физические законы проходящие при движении шарика и бруска
• Запишите уравнения, выражающие эти законы
• Решите систему уравнений относительно искомой величины
• Измерьте недостающие величины ( измерьте расстояние L, на которое переместится брусок после неупругого удара шарика;
• измерьте массы шарика М и бруска m.)
• Вычислите искомую величину. ( Рассчитайте коэффициент трения бруска о стол)
• .

3 этап урока . Подведение итогов урока

• Определили уровень базовых знаний по теме «Законы сохранения в механике»
• Получили первичные знания алгоритма перевода физической задачи в физическую ситуацию
• Закрепили умения в решении систем уравнений.
• Получили опыт экспериментальной работы в рамках применения алгоритма физической ситуации

Домашнее задание

1.Подготовка к семинару:

Решить индивидуальную задачу повышенного и высокого уровня сложности методом физической ситуации и подготовить ее решение к презентации в группе.

2. На платформе Фоксфорд выполнить полугодовую контрольную работу

(10 задач).