Методическая разработка урока по физике. Тема: Равномерное движение по окружности. (1 курс техникума)

МИНОБРНАУКИ ЧЕЛЯБИНСКОЙ ОБЛАСТИ государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение «Южноуральский энергетический техникум» ГБПОУ ЮЭТ МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА ЗАНЯТИЯ УЧЕБНАЯ ДИСЦИПЛИНА ФИЗИКА ТЕМА: РАВНОМЕРНОЕ ДВИЖЕНИЕ ПО ОКРУЖНОСТИ Преподаватель: Коледа В.В. 1 2018 АННОТАЦИЯ Данное   занятие   разработано   в   соответствии   с   программой   и календарно0тематическим   планом,   учитывая   возрастные   особенности обучающихся.   Данная   методическая   разработка     на   тему  «Равномерное движение   по   окружности»,    составлена   в   соответствии   с   разделом «Механика»   для   обучающихся   группы   11А   Мастер   сельскохозяйственного производства. Мультимедийная  презентация «Равномерное движение по окружности», которая позволяет в доступной и наглядной форме представить материал. На   занятии     используется   информационно­коммуникационные технологии,   как   сопровождение   изучаемого   материала,   как   средство организации самостоятельной работы и самопроверки обучающихся.  Компоненты занятия: 1.План ­ конспект 2.Презентация к занятию. 2 СОДЕРЖАНИЕ План  занятия Конспект  Библиографический список  Приложение 4 5 11 12  3 ПЛАН ЗАНЯТИЯ ТЕМА: Равномерное движение по окружности Учебная дисциплина: Физика Группа: №11 А Дата проведения:  Курс: I Профессия:«Мастер сельскохозяйственного производства» Количество часов:  2 ч. Место проведения:  кабинет № 2.3 агропромышленное отделение  Цели:  Образовательные: формирование знаний о равномерном движении тела по  окружности;умения решать задачи на расчетосновных  характеристикравномерном движении тела по окружности. Развивающие: развитиеактивности обучающихся;умений анализировать  условия задачи, умений делать выводы, обобщения; развитие логического  мышления. Воспитательные: создание условий для воспитания настойчивости в  достижении цели. Прогнозируемые результаты личностные: ∙ учить проверять себя; 4 ∙ учить давать оценку своим действиям; ∙ учить работать в группе, чувствовать свой вклад в общую работу; метапредметные: ∙ учить анализировать и выделять общее; ∙ учить находить наиболее оптимальный алгоритм действий; предметные: ∙ вспомнить понятие движение, скорость, ускорение, перемещение. ∙ дать уточненное определение термина «равномерное движение»; ∙ учить находить неизвестную величину. Тип занятия: комбинированный Форма учебной деятельности:индивидуальная, работа в группах Методы проведения урока:словесный, наглядный, объяснительно –  иллюстративный,методы контроля и взаимоконтроля, рефлексия. Дидактическое оснащение урока: мульмедийный проектор, презентация  урока в программе Microsoft Office Power Paint, тесты Межпредметные связи: математика, химия, инженерная графика,  устройство автомобилей. Функция преподавателя: 1) Носитель информации. 2) Организатор. 3) Консультант.  Позиция обучающихся: 1) Активность. 2) Наличие мотива (получение текущих баллов и выставление оценки). 5 КОНСПЕКТ ЗАНЯТИЯ ТЕОРЕТИЧЕСКОГО ОБУЧЕНИЯ ­ Здравствуйте! Садитесь.(слайд 1) ­ Староста, скажите,  группа готова к занятию? (да, группа к занятию готова) ­ На предыдущих занятиях мы с вами познакомились с некоторыми видами механического движения. Давайте вспомним основные понятия и формулы (фронтальный опрос) (слайд 2) 1. 2. 3. 4. 5. 6. Какое движение называют равномерным? Что называют скоростью равномерного движения? Какое движение называют равнопеременным? Что такое ускорение тела? Что такое путь и перемещение? Какие типы траектории Вам известны? При каком движении  путь и перемещение совпадают? Не совпадают? 7. ­   Мы   с   вами   их   жизненного   опыта   знаем,   что   прямолинейное   движение встречается   крайне   редко,   чаще   всего   движение   имеет   сложную криволинейную траекторию.   ­   Сегодня   мы   познакомимся   с   криволинейным   движением,   которое широкораспространено   в   природе   и   технике.     Простейшим   видом 6 криволинейного поступательного движения тела является его движение по кругу, когда все точки тела движутся по одинаковым кругах. Такое движение встречается   довольно   редко:   так   двигаются   кабинки   смотровых   колес   в городских парках. В то же время любое сложное криволинейное движение тела   на   достаточно   малом   участке   его   траектории   можно   приближенно рассматривать   как   равномерное   движение   по   окружности.   Рассмотрим частный   случай     криволинейного   движения   ­   движение   по   окружности, которое   в   окружающем   мире   распространено:   движение   стрелки   часов, движение искусственных спутники Земли, зубчатые колесики  в велосипеде; движение автомобиля и поезда на выпуклых  мостах. ­   Движение   тела   по   окружности   или   дуге   окружности   довольно   часто встречается в природе и технике. Любое криволинейное движение можно  представить   приближенно   как   движение   по   дугам   некоторых окружностей.Можно   привести   много   примеров   движений   тел,   траекторией которых является окружность (движение самолета, описывающего «мертвую петлю»,   людей   на   карусели,   мотоциклов   на   поворотах   дороги   и   т.   д.). Знакомство с таким движением имеет большое значение.(слайд 3,4,5,6) ­ Таким образом, можно сделать вывод,чтодвижение по окружности – это …  (ответ обучающихся):  частный случай  криволинейного движения.(слайд 7) ­ Совершенно верно. Скажите, пожалуйста,  какое движение мы будем  изучать?  Движение по окружности ­ Молодцы, но более точно, будем изучать равномерное движение по  окружности ­   Следовательно,   тема   нашегозанятия:  «Равномерное   движение   по окружности»(слайд 8)  ­ Открываем тетради, записываем дату занятия и тему. Давайте порассуждаем и сформулируем определение  равномерного движения по окружности (слайд 9) 7 ­ Если за любые равные промежутки времени радиус­вектор тела  поворачивается на одинаковые углы, а линейная скорость тела по модулю не  изменяется (т. е. если |v0|=|v|), движение тела по окружности называют  равномерным (не следует забывать, что равномерное движение по окружности происходит с ускорением, так как скорость тела непрерывно меняется по  направлению).  ­ А,  какими же величинами можно охарактеризовать данное движение? Для этого заполним таблицу характеристик (слайд 10) 1. Период –минимальный интервал времени, через который движение  повторяется: Т =  2πr v =  t N =  1 ν . 2. Частота – число оборотов в единицу времени: ν  =  1 Т  =  N t . 3.Линейная скорость: v =  ωr  =  2π T r = 2 πν r. 4. Угловой скоростью называют величину, равную отношению угла поворота   радиус­вектора точки, движущейся по окружности к промежутку времени t, в  течение которого произошел этот поворот:  ω  =  2π T  = 2 πν . Мгновенная скорость тела в каждой точке криволинейной траектории  направлена по касательной к траектории. Следовательно, в криволинейном  движении направление скорости тела непрерывноизменяется,т.е. движение по  окружности со скоростью, постоянной по модулю является ускоренным. ­ прочитайте еще раз, внимательно таблицу. Если у кого­то появились  вопросы или что­то не понятно, задавайте, пожалуйста, вопросы. Если у вас вопросов нет, подведем краткий итог: ­ Как направлено ускорение? 8 (Ускорение направлено к центру окружности). ­ Как оно называется?  (Ускорение называют центростремительным, так как   ускорение всегда направлено к центру окружности) ­ Как направлена мгновенная скорость при криволинейном движении? (по касательной к окружности) ­ Что называется периодом обращения? В каких единицах он измеряются? (время одного полного оборота,  в секундах) ­ Что называется частотой обращения? В каких единицах она измеряются? (число оборотов за единицу времени, секунда в минус первой степени) ­ Как эти величины связаны между собой? (они взаимообратные).  Проведем физкультминутку с целью снятия  напряжения глаз. ­   Для   закрепления,   изученного   материала,   решим   задачи.(решение   задач   у доски, вызываю одного обучающегося). - Чтобы   работа   была   эффективной,   необходимо   соблюдать   следующие обязательные правила:  говори тихо и спокойно  уважай своих товарищей  внимательно слушай партнера  старайся не перебивать товарища,  выслушивай его до конца  в случае, когда проблему решить не удается, обратись к преподавателю Разбираем задачу всей группой, задавая наводящие вопросы, повторяя  алгоритм решения. 1. Кабинка карусели  движется по окружности радиусом 24 м. Период его  вращения равен 30с. Чему равна скорость движения кабинки? ­ Записываем краткое условие: что известно и что необходимо найти. 9 ­ Проверяем соразмерность единиц ­ Выполняем расчеты ­ Записываем ответ Дано: Решение  R=24м Т=30с v­?            ν  =  2πR T 2∙3,14∙24 30 v=  =5 м/с Ответ: 5 м/с ­   Молодцы,   все   сделали   правильно.   Следующие   задачи   решаете самостоятельно,   а   проверю   их   выполнение,   когда   вы   будете   работать   с тестом. Наводящий вопрос к группе ­ Чему равен период вращения часовой стрелки часов? минутной? секундной? Ответ студентов: период вращения часовой стрелки часов равен 12часам ­  период вращения минутной стрелки часов равен 1часу или 60 минут или 3600с; период   вращения   секундной     стрелки   часов   равен     1минили   60секунд. (Приложение 2) ­   Мы     рассмотрели   равномерное   движение,   решили   задачи,   ответили   на возникшие вопросы и для лучшего закрепления выполните тест  (Приложение 3) Домашнеезадание (слайд 15)(2мин): Выучить формулы §18; 69 [1] Решить № 103, 104, 106; 20 [2]  Рекомендуемая литература:Физика. 11кл., Касьянов В.А., М., Дрофа, 2013 Рымкевич А.П. Задачник по физике: 10 – 11 класс. ­Изд.: Дрофа. М, 2015. –  10 191с Подведение итогов работы на занятии (5 мин.) ­ Сегодня хорошо потрудились, изучили тему. ­ но к сожалению есть и не большие ошибки …… ­ За занятиеполучили оценки. (с комментариями) Рефлексия.(1мин.)(приложение 5)(слайд 33) обучающиеся в конце урока высказываются по цепочке о значимых для них  ценностях урока: Я узнал... Я научился... Я понял, что могу... Мне понравилось... Для меня стало новым... Меня удивило... У меня получилось... Я приобрёл... Мне захотелось... Меня воодушевило... БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК Основные источники: 1. Касьянов, В.А. Физика: 10класс /   В.А. Касьянов //Дрофа. ­  2013. – С. 287 2. Рымкевич, А.П. Задачник по физике: 10 – 11 класс/А.П.Рымкевич//  Просвещение. ­ 2014. – С.191 11 Дополнительные источники: 1. Дмитриева, В. Ф. Физика для профессий и специальностей технического  профиля: учебник для образовательных учреждений сред.проф.  Образования/ В.Ф.Дмитриева//Дрофа. ­  2014. – С. 384 2. Дмитриева, В. Ф. Физика для профессий и специальностей технического           профиля. Сборник задач: учеб.пособие для образовательных учреждений      сред.проф. образования.В.Ф.Дмитриева//Дрофа. ­  2014. – С. 386 ХАРАКТЕРИСТИКИ ДВИЖЕНИЯ Приложение 1 12 ОБОЗНАЧЕНИ Е ЕДИНИЦА ФОРМУЛА ВЕЛИЧИНА ПЕРИОД ЧАСТОТА ЛИНЕЙНАЯ СКОРОСТЬ УГЛОВАЯ СКОРОСТЬ УСКОРЕНИЕ Приложение 2 1.Во сколько раз скорость конца минутной стрелки башенных часов Биг­Бен в Лондоне  больше   скорости   конца   минутной   стрелки   наручных   часов,   если 13 длина стрелки башенных часов — 4,2 м, а длина стрелки наручных часов — 1,5 см?  Справка.Часы на башне Биг­Бен в Лондоне до настоящего времени являются самыми большими в мире. Диаметр циферблата – 7 метров. Длина стрелок – 2,7 и 4,2 метра. Часовой механизм считается эталоном надежности, общий вес его составляет 5 тонн. Дано: Rб=4,2м Тмб = Тмр =1ч Rр=1,5 см   vб/ vб ­? СИ 3600с 1,5*10­2 м Решение v=2 rπ /T vб/ vб =(2*π*4,2м / 3600с/)*(3600с/2*π*1,5*10­ 2 м ) = 280 раз Ответ: 280 раз                   2.Напишите уравнение движения материальной точки, движущейся по дуге радиусом 5 м с угловой скоростью π/4 рад/с. Какими будут координаты точки через 3 с после начала отсчета времени? Решение  х=Rсоs х=5соsπ/4t; y=5sinπ/4t tω ; y=Rsin tω Дано: R=5м    = ω π/4 рад/с х(t)­? y (t)­? 3. Детская карусель за одну минуту совершает 4 оборота. Найти период и частоту, с которой она вращается. Дано: N=4об  T=1мин     T­?  υ ­? СИ 60с Решение Т=t/N υ=N/t T=60с/4=15с    υ=4/60=1/15=0.067Гц 14 Ответ: 15 с,15 Гц Приложение 3 Тестовые задания для итогового контроля 1. Тело движется по окружности в направлении часовой стрелки. Какое  направление имеет вектор скорости в точке N? 1) 1 15 2) 2 3) 3 4) 4 5) среди ответов 1­4 нет правильного Как направлен в точке N (см.рис. 1) вектор ускорения тела, движущегося  Рис. 1 2. по окружности в направлении часовой стрелки с постоянной по модулю  скоростью? 1) 1 3) 3 2) 2 4) 4 5) среди ответов 1­4 нет правильного 3. На повороте трамвайный вагон движется с постоянной по модулю  скоростью 5 м/с. Определите центростремительное ускорение трамвая, если  радиус закругления пути равен 50 м. 1) 0,1 м/с2 3) 10 м/с2 2) 0,5 м/с2 4) 250 м/с2 5) 500 м/с2 4. Модуль перемещения тела, начавшего двигаться из точки А по окружности радиуса R и совершившего за 3 секунды 3 полных оборота, равен: 1) 2R 2) 6R 3) 0 4) 2/3R 5) 18R ­ 5. Тело движется по окружности с постоянной по модулю скоростью. Как  изменится центростремительное ускорение тела при увеличении скорости  в 2раза, если радиус окружности останется неизменным? 1)  в 2 раза 3) не изменится 2)  в 2 раза 4)  в 4 раза 5)  в 4 раза 6. Отношение центростремительных ускорений   двух материальных  точек, движущихся с одинаковыми линейными скоростями по окружностям  радиусов R1 и R2, причём R1 = 3R2, равно: 1) 1/9 2) 1/3 3) 1 4) 3 5) 9 7. Если нить, на которой раскручивается шарик в вертикальной плоскости,  обрывается, когда шарик находится в точке А, то дальше он полетит 16 1) по параболе, ветвь направлена вправо 2) по параболе, ветвь направлена влево 3) вертикально вверх с ускорением g 4) по окружности до точки B, затем по параболе 5) по окружности до точки C, затем  вертикально вниз Самопроверка  Эталоны ответов к заданиям итогового контроля(слайд 14). Номер  задания Ответы 1 4 2 1 3 2 4 2 5 5 6 2 7 3 выполненных заданий – «3» балла за 6 правильно выполненных заданий – «4» балла за 7  правильно выполненных заданий – «5» баллов Критерии оценки:  за   5   правильно 17 18