Напоминание

"Применение закона сохранения энергии к решению экспериментальных задач".


Автор: Соболева Светлана Михайловна
Должность: учитель физики
Учебное заведение: МАОУ "СОШ №12"
Населённый пункт: г.Шарыпово Красноярский край
Наименование материала: Технологическая карта урока в соответствии с ФГОС
Тема: "Применение закона сохранения энергии к решению экспериментальных задач".
Раздел: полное образование





Назад




Технологическая карта урока

Учитель МОАУ «СОШ №12» г.Шарыпово Красноярского края Соболева Светлана Михайловна

Класс: 10, профильный.

УМК: Г.Я. Мякишев, Б.Б. Буховцев, Н.Н. Сотский «Физика-10», Москва «Просвещение» 2014 г.

Предмет: «Физика»

Тема: Применение закона сохранения энергии к решению экспериментальных задач.

Тип урока: комбинированный

Оборудование:

Компьютер, экран, мультимедийный проектор; шар, штатив, деревянная линейка, брусок, картонная коробка, мяч,

металлический цилиндр.

Дидактический материал: рабочая карточка №1, №2, №3.

Формы работы учащихся:

работа в парах, фронтальный опрос, работа в группах.

Цель: Формирование умения описывать преобразования энергии при движении тел при решении экспериментальных задач.

Задачи:

Обучающие: Создать условия для формирования умений, обеспечивающих достижения цели урока. Развивающие:

Совершенствовать экспериментальные навыки, извлекать информацию из опыта, умение делать расчеты. Развитие коммуникативных

навыков. Воспитательные: Формирование интереса к предмету, позитивного отношения к изучаемому материалу.

Планируемые результаты

Предметные знания, предметные действия

УУД

личностные

Принимают социальную

роль обучающегося;

проявляют интерес к

новому содержанию;

устанавливают связь

между целью

деятельности и ее

результатом; Умеют

ориентироваться в

социальных ролях и

межличностных

отношениях.

регулятивные

познавательные

коммуникативные

Знать: физический смысл закона

сохранения энергии;

формулы закона при

отсутствии трения в системе и с учетом

трения в ней;

Уметь: работать с приборами; извлекать

информацию из опыта; анализировать и

делать выводы; владеть алгоритмом

решения задач; применять закон к

решению экспериментальных задач.

Самостоятельно организуют

рабочее место; настраивают

себя на продуктивную

работу ; ставят цель,

принимают учебную задачу

и сохраняют её на этапах

урока; планируют и

организуют свою учебную

деятельность;

определяют правильность

выполненного задания.

ориентируются в

ОК по теме;

извлекают

необходимую

информацию из ОК;

самостоятельно

находят способы

решения проблем

анализируют,

находят ошибки,

делают выводы.

слушают и понимают

речь других; умеют

быть толерантным в

коллективных формах

общения; умеют

выражать свои мысли

собственное мнение во

время общения;

умеют работать в

парах, в группах,

обмениваются

мнениями.

Организационная структура урока

Название

этапа урока

Задача, которая

должна быть

решена (в рамках

достижения

планируемых

результатов урока)

Формы организации

деятельности

учащихся

Действия учителя

по организации

деятельности

учащихся

Действия учащихся

(предметные,

познавательные,

регулятивные)

Результат

взаимодействия учителя

и учащихся по

достижению

планируемых

результатов урока

Диагностика

достижения

планируемых

результатов

урока

1.Организацион

ный этап.

Психологически

й настрой

Создать условия

для включения

учащихся в

учебно-

познавательную

деятельность.

Приветствует

учащихся.

Создаёт

эмоциональный

настрой на

продуктивную

деятельность на

уроке.

Оценивают

подготовленность

рабочего места,

мобилизуют

внимание.

Личностные:

Принимают социальную

роль обучающегося.

Регулятивные:

самостоятельно

организуют рабочее

место, настраивают себя

на продуктивную

работу.

Коммуникативные:

слушают понимают речь

других.

Оценка

эмоционально

го настроя

2.Этап

целеполагания

Научить учащихся

формулировать

цель урока.

Организует

целеполагание

Формулируют цель

в содержательном и

организационном

аспектах.

Регулятивные: ставят

цель, принимают

учебную задачу;

определяют границы

«знания-незнания».

Коммуникативные:

выражают свои мысли с

достаточной полнотой и

точностью,

обосновывать свои

суждения.

Экспресс-

контроль

3.Этап

актуализации

знаний

Организовать

работу по

повторению

ключевых

понятий темы

«Закон сохранения

энергии»

Организует работу

в группах,

заслушивает

ответы,

корректирует при

необходимости.

Работают с

инструктивной

карточкой в

группах, читают

вопросы,

обсуждают

варианты ответов в

Личностные:

Ориентируются в

социальных ролях и

межличностных

отношениях

Познавательные:

анализируют

взаимоконтро

ль

группах, делают

записи в карточке

полученные ранее

знания, анализируют их

и делают правильные

выводы

Коммуникативные:

Умеют выражать свои

мысли, умеют работать

в группах,

обмениваются

мнениями.

4.Этап решения

эксперименталь

ных задач

Организовать

работу по

добыванию

информации в

ходе

эксперимента,

необходимой для

решения задачи.

Учитель

организует

проведение

эксперимента,

наблюдает и

корректирует

работу учащихся,

при необходимости

консультирует.

Читают указания к

выполнению

эксперимента,

анализируют их;

составляют условие

задачи в

соответствии с

целью

эксперимента;

выполнят

эксперимент;

решают задачу.

Регулятивные:

сохраняют учебную

задачу;

Познавательные:

самостоятельно

выделяют главное,

анализировать,

устанавливают связь

между величинами.

Коммуникативные:

умеют работать в парах;

обмениваются

мнениями.

взаимоконтро

ль

5.Этап

рефлексии

Организовать

работу по

осуществлению

рефлексии

Организует диалог,

побуждающий к

общению.

Проводят

рефлексию на

основе

сформулированных

в начале занятия

целей. Дают

оценку своей

деятельности;

оценивают

объективно свой

вклад в решение

Личностные:

устанавливают связь

между целью

деятельности и ее

результатом;

Регулятивные:

соотносят цели и

результаты собственной

деятельности;

оценивают результаты

своей деятельности и

всего класса;

осуществляют

Самооценка,

оценка

работы

класса.

задач.

самооценку.

Коммуникативные:

оформляют свои мысли

в письменной и устной

форме

6.Информация о

домашнем

задании

Инструктирует

учащихся для

успешности

выполнения

домашнего

задания

Определяет

домашнее задание

Учащиеся

принимают

информацию о

домашнем задании

Личностные:

Самостоятельно

оценивают уровень

сложности

Организационный этап. Учитель: Вокруг нас происходит великое множество физических явлений. С некоторыми из них мы сталкиваемся крайне

редко, а с другими - мы встречаемся ежедневно. Но за всеми этими явлениями - и уникальными, и обыденными, стоит пытливый ум человека,

который способен увидеть действие удивительного закона природы, достойного нашего внимания и восхищения. Речь, конечно, идет о законе

сохранения энергии. У него так много проявлений, что, надеюсь, вы сегодня не только повторите известные факты и формулы закона, но и успехом

примените их в вашей работе. Тема нашего урока: Применение закона сохранения энергии к решению экспериментальных задач.

Этап целеполагания. Учитель: Перед вами рабочая карточка №1.Прочитайте условие задач и ответьте мне на вопрос: Чем отличаются

эти условия?

Учитель слушает ответы учащихся, помогает выделить из сказанного, существенные отличия в условиях задач.

Учитель: Прочитайте еще раз тему урока, исходя из вашего ответа, сформулируйте цель урока.

Учащиеся формулируют цель урока.

Этап актуализации знаний. Учитель: Но чтобы применить закон, его нужно повторить. Итак, я предлагаю Вам, объединится в группы. Перед

началом вашей работы, я проведу простой опыт: Я отпускаю из рук мяч, он падает на пол и отскакивает. Предлагаю вам рассмотреть движение мяча с

точки зрения превращения механической энергии. Рабочая карточка №2 содержит вопросы - понимания, которые помогут в вашей работе. По

окончанию работы, я хочу услышать ответы на эти вопросы. На данную работу я вам даю максимум 7минут. Удачи!

Учащиеся организуются в группы и приступают к работе. По её окончанию учитель начинает фронтальный опрос.

Учитель:

Какой опыт я провела перед началом вашей работы?

Предполагаемый ответ:

Мяч, выпущенный из руки, падал и отскакивал от пола.

Учитель:

Под действием какой силы происходит движение мяча?

Предполагаемый ответ:

Под действием силы тяжести.

Учитель:

Как изменяется высота мяча над землей при падении?

Предполагаемый ответ:

Уменьшается.

Учитель:

Как изменяется потенциальная энергия мяча при падении? Почему?

Предполагаемый ответ:

Уменьшается, потому что уменьшается высота мяча над поверхностью пола.

Учитель:

Чему равна работа силы тяжести при прямолинейном движении тела?

Предполагаемый ответ:

Работа силы тяжести равна изменению потенциальной энергии, взятой с противоположным знаком. В нашем случае, работа

силы тяжести равна уменьшению потенциальной энергии.

Учитель:

Как выразить математически утверждение « Работа силы тяжести равна изменению потенциальной энергии, взятой с противоположным

знаком»?

Предполагаемый ответ:

A= - (Ep – Ep

0

)

Учитель: Как изменяется скорость мяча при падении?

Предполагаемый ответ:

Возрастает.

Учитель:

Как изменяется при падении кинетическая энергия тела?

Предполагаемый ответ:

Возрастает.

Учитель:

Значит ли это, что работа силы тяжести равна увеличению кинетической энергии? Почему?

Предполагаемый ответ:

Да. Согласно теореме о кинетической энергии работа силы, под действием которой происходит движение, равна

изменению кинетической энергии.

Учитель:

Как это выразить математически?

Предполагаемый ответ:

A=Ek-Ek

0

Учитель:

Что можно утверждать, учитывая, что работа одной и той же силы равна убыли потенциальной энергии в одном случае, а в

другом росту кинетической энергии?

Предполагаемый ответ:

Изменение потенциальной энергии, взятой с противоположным знаком, равно изменению кинетической энергии.

Учитель:

Как выразить это утверждение математически?

Предполагаемый ответ:

-(Ep – Ep

0

) =Ek-Ek

0

Учитель:

Запишите формулу закона сохранения энергии, преобразуя полученное выражение.

Предполагаемый ответ: ∆Ep + ∆Eк = 0

Учитель: В каком случае убыль потенциальной энергии не будет равна увеличению кинетической энергии тела?

Предполагаемый ответ: Если учитывать при падении мяча трение мяча о воздух.

Учитель:

Запишите формулу закона сохранения энергии с учетом трения.

Предполагаемый ответ: ∆Ep + ∆Eк = А

тр

Учитель: Молодцы! Переходим к следующему этапу нашей работы,

к

этапу решения экспериментальных задач.

Этап решения экспериментальных задач (выполняется дифференцировано).

Учитель: Перед вами на столе рабочая карточка №3, в которой определено задание. Вы работаете в паре, но задания подобраны с учетом

ваших учебных возможностей. Чтобы работа была успешной, соблюдайте последовательность при выполнении указаний. Если в ходе

работы возникнут вопросы, я рада буду вам помочь.

Учащиеся приступают к решению.

Этап рефлексии.

Учитель: Наш урок подходит к концу. Вы учились применять свои знания в новых ситуациях. И у Вас это получилось.

Какую задачу мы ставили перед собой на уроке?

Предполагаемый ответ: Научится решать экспериментальные задачи с применением закона сохранения механической энергии.

Учитель: Справились ли вы с её выполнением?

Предполагаемый ответ: Да.

Учитель: Испытывали ли вы затруднения при решении задач? Если да, то в чём.

Учащиеся отвечают на поставленный вопрос.

Учитель: Можно ли данную форму урока использовать на наших уроках?

Предполагаемый ответ: Да.

Домашнее задание: Разобрать решение задачи №4 к §47

Приложение

Рабочая карточка №1

Задача № 1

Тело соскальзывает вниз по наклонной плоскости с высоты

10м и проходит по горизонтальной поверхности расстояние

Задача №2

С наклонной плоскости скатывается брусок и, пройдя по столу некоторое

расстояние,

останавливается.

Проведя

опыт,

определите

силу

трения

200м.Определите

силу

трения

тела

при

движении

по

горизонтальной поверхности. Трением о наклонную плоскость

пренебречь.

деревянного

бруска

о

деревянную

поверхность

стола.

Трением

о

наклонную плоскость пренебречь.

Рабочая карточка №2

Вопросы - понимания

Предполагаемые ответы учащихся

Вопрос 1: Какой опыт я провела перед началом вашей работы?

Вопрос 2:Под действием какой силы происходит движение мяча?

Вопрос 3:

Как изменяется высота мяча над землей при падении?

Вопрос 4:

Как изменяется потенциальная энергия мяча при падении? Почему?

Вопрос 5:

Чему равна работа силы тяжести при прямолинейном движении тела?

Вопрос 6:

Как

выразить математически утверждение « Работа силы тяжести

равна изменению потенциальной энергии, взятой с противоположным знаком»?

Вопрос 7:Как изменяется скорость мяча при падении?

Вопрос 8:

Как изменяется при падении кинетическая энергия тела?

Вопрос

9:

Значит

ли

это,

что

работа

силы

тяжести

равна

увеличению

кинетической энергии? Почему?

Вопрос 10:

Как это выразить математически?

Вопрос 11:

Что можно утверждать, учитывая, что работа одной и той же силы

равна

убыли

потенциальной

энергии

в

одном

случае,

а

в

другом

росту

кинетической энергии?

Вопрос 12:

Как выразить это утверждение математически?

Вопрос

13:

Запишите

формулу

закона

сохранения

энергии,

преобразуя

полученное выражение.

Вопрос14:В

каком

случае

убыль

потенциальной

энергии

не

будет

равна

увеличению кинетической энергии тела?

Вопрос 15: Запишите формулу закона сохранения энергии с учетом трения.

Рабочая карточка №3

Экспериментальная задача № 1. С наклонной плоскости скатывается брусок и, пройдя по столу некоторое расстояние,

останавливается. Определите коэффициент трения деревянного бруска о деревянную

поверхность, считая его одинаковым для наклонной плоскости (доски) и стола.

Оборудование: штатив с муфтой и лапкой, доска, деревянный брусок, линейка.

Указания.

1.Закрепите на штативе с помощью лапки деревянную доску. Вплотную к ней на стол положите

такую же, во время опыта придерживайте ее рукой, чтобы она не перемещалась. Угол наклона

закрепленной на штативе доски должен быть небольшим, чтобы переход с наклонной

плоскости на горизонтальную поверхность стола можно было считать плавным и гладким.

2.Сделай рисунок установки в тетради. Применив алгоритм к решению задач на закон сохранения энергии, получите формулу для расчета

коэффициента трения μ деревянного бруска о деревянную поверхность, считая его одинаковым и для наклонной плоскости и для стола.

3.Проведите опыт: пустите брусок по столу. Измерьте величины, необходимые для расчета коэффициента трения.

4. Рассчитайте коэффициент трения.

Экспериментальная задача № 2. На штативе закреплен наклонный желоб, на конце которого покоится металлический цилиндр

(см.рис). Найдите коэффициент трения шарика о наклонный желоб, считая удар шара о цилиндр

абсолютно упругим.

Оборудование: штатив с муфтой и лапкой, желоб, пластмассовый шарик, металлический цилиндр, линейка.

Указания.

1.Сделай рисунок установки в тетради. Применив алгоритм к решению задач на закон сохранения энергии,

получите формулу для расчета коэффициента трения μ шара о желоб, считая удар абсолютно упругим.

2.Металлический цилиндр положите на наклонный желоб, закрепленный на штативе. Во время опыта

придержите его рукой. Шар пустите по желобу. После удара шара о цилиндр шар отскакивает и

поднимается вверх.

3.Измерьте величины, необходимые для расчета коэффициента трения.

4.Рассчитайте коэффициент трения.

Экспериментальная задача №3: С наклонного желоба соскальзывает деревянный шар массой m. На столе у нижнего конца

желоба покоится коробка массой M. Определите коэффициент трения картонной коробки о стол, считая столкновение шара о

коробку абсолютно неупругим.

Оборудование: штатив с муфтой и лапкой, желоб, деревянный шар шарик,

картонная коробка, линейка, весы и разновес.

Указания.

1.Сделай рисунок установки в тетради. Применив алгоритм к решению задач на закон сохранения энергии, получите формулу для расчета

коэффициента трения картонной коробки о стол, считая столкновение шара о коробку абсолютно неупругим.

2. Закрепите на штативе желоб под некоторым углом к столу, к нижнему концу желоба приставьте картонную коробку. Измерьте высоту h

верхнего конца желоба над столом.

3.Металлический шарик положите на верхний конец желоба и отпустите. Измерьте расстояние L, на которое переместится коробка после

неупругого удара шарика.

4.Измерьте массы шарика m и коробки М при помощи рычажных весов.

5.Рассчитайте коэффициент трения.



В раздел образования