план урока Момент инерции абсолютно твердого тела а

Раздел : Динамика

Школа:

Дата:

ФИО учителя:

Класс: 10

Количество присутствующих:

Отсутствующих:

Тема урока

Момент инерции абсолютно твердого тела  

Цели обучения, которые достигаются на данном  уроке (ссылка на учебную программу)

использовать теорему Штейнера для расчета момента инерции материальных точек

Цели урока

Научится рассчитывать энергию вращательного движения и применять теорему Штейнера для расчета момента инерции абсолютно твердых тел

Критерии оценивания

Учащийся достигли цели обучения если могут рассчитывать энергию вращательного движения и применять теорему Штейнера для расчета момента инерции абсолютно твердых тел

Языковые цели

Развитие навыков говорения и слушания при обсуждении материала.

Лексика и терминология, специфичная для предмета:

энергия вращательного движения, момент инерции тела, теорема Штейнера, второй закон Ньютона для вращательного движения

Привитие ценностей

Коммуникативные навыки, ответственность, аккуратность, расширение кругозора, множественный интеллект, функциональная грамотность

Межпредметные связи

Математика, геометрия

Навыки использования ИКТ

Интерактивная доска, ноутбуки, PowerPoint

Предварительные знания

 Кинетическая энергия поступательного движения, основные характеристики вращательного движения, второй закон Ньютона 

Ход урока

Запланированные этапы урока

Запланированная деятельность на уроке

Ресурсы

Начало урока           2 мин

5 мин

Вступительное слово учителя  (Мобилизующее начало урока.  Психологический настрой на урок.)

Проверка выполнения домашнего задания (сочетания контроля, самоконтроля и взаимоконтроля)

Цель: Проверить уровень усвоения учебного материала, выявить пробелы и  скорректировать их.

А)Актуализация опорных знаний

Форма: коллективная

Метод: индивидуальный

Прием: вопрос-ответ

Взаимопроверка

Вопросы:

сформулируйте три знаменитые законы движения.

I закон (закон инерции): Материальная точка (тело) сохраняет состояние покоя или равномерного прямолинейного движения до тех пор, пока воздействие со стороны других тел не заставит её (его) изменить это состояние.

II закон В ИСО ускорение тела пропорционально векторной сумме всех действующих на тело сил и обратно пропорционально массе тела:

III закон Тела действуют друг на друга с силами, равными по модулю и противоположными по направлению:

В) Решения задач (Индивидуальная работа)

1.Человек везет двое связанных саней, прикладывая силу под углом 30⁰ к горизонту. Найдите эту силу, если известно, что сани движутся равномерно. Массы саней по 40кг. Коэффициент трения 0,3.

2.Шайба остановилась через 5с после удара клюшкой на расстоянии 20м от места удара. Масса шайбы 100г. Определить силу трения между шайбой и льдом.

3.Чему должен быть равен минимальный коэффициент трения и между шинами и поверхностью дороги с уклоном 300, чтобы автомобиль мог двигаться по ней вверх с ускорением 0,5м/с2?

Интерактивная доска

Карточки вопросники

Середина урока

15 мин

17 мин

18 мин

1.      Подготовка к активному усвоению и осмысления учебного материала

Цель: Обеспечить мотивацию и принятия учащимися цели учебно-познавательной деятельности.

            Форма: ППС и индивидуальная

Метод: поисково-эвристический

А) Рассмотрим вращающееся вокруг закрепленной оси OO′ твердое тело

Скажите пожалуйста обладает ли тело кинетической энергии?

Знакомое нам выражение для кинетической энергии поступательного движения Wк = mv²/2 неудобно для вычисления кинетической энергии вращательного движения.

 Чтобы вычислить полную кинетическую энергию вращательного движения, необходимо просуммировать кинетические энергии поступательного движения по всем точкам, т.е.

(1)

Задача упрощается в связи с тем, что угловая скорость вращения ω = ∆ ф/∆t у всех точек одинакова, поэтому линейную скорость υ   в выражении (1) заменим на угловую, так как   υ = ωR.

Тогда выражения (1) запишем следующим образом

(2)

Сумма, находящаяся в скобках:

1. Эта сумма — скалярная величина.

2. Она зависит от распределения массы тела относительно оси вращения: чем дальше находится масса от оси вращения, тем больше эта сумма.

Вопрос ученикам : У какого тела — тонкого обруча или сплошного диска, одинаковых по радиусу и массе, эта сумма больше.

У обруча, так как все mi-е точки обруча находятся на самом максимальном расстоянии ri = R. Поэтому эта сумма — конкретная величина для данного тела. Она называется

момент инерции тела, обозначается символом J. Следовательно:

                                                                          (3)

Выражение (3) похоже на уравнение для кинетической энергии поступательного движения, т. е. формула (3) позволяет рассчитать кинетическую энергию вращательного движения. Из нее следует, что обруч и диск, раскрученные до одинаковой угловой скорости, обладают разными кинетическими энергиями.

Моменты инерции некоторых тел, вычисленные относительно оси вращения, проходящей через центр масс

Моменты инерции различных тел правильной геометрической формы.

Обратите внимание, что в примере 6 по таблице  дан случай, когда ось вращения не проходит через центр масс. В таких случаях для нахождения момента инерции можно воспользоваться теоремой Гюйгенса — Штейнера:

момент инерции тела относительно любой оси, не проходящей через центр тяжести, равен сумме момента инерции данного тела относительно оси, проходящей через центр тяжести, и произведению массы тела на расстояние между этими осями.

2.      Практическая часть урока (применения теоретические данные в решении задач)

1.Определите момент инерции материальной точки массой 300 г относительно оси, отстоящей от нее на расстоянии 20 см.

(Ответ: 12 г · м2)

2. На концах тонкого однородного стержня длиной 90 см и массой 300 г прикреплены шарики массами 100 г и 200 г. Определите момент инерции этой системы относительно оси, перпендикулярной стержню и проходящей через: а) первый шарик; б) точку, отстоящую от первого шарика на 30 см в) середину стержня.

(Ответ: а) 0,243 кг · м2; б) 108 г · м2; в) 81 г · м2)

3. Определите момент инерции плоской однородной прямоугольной пластинки массой 900 г относительно оси, совпадающей с одной из сторон, если длина другой стороны 20 см.

Конец урока

5 мин

1.Рефлексия

Цель: Мобилизация учащихся на рефлексию своего поведения (мотивации, способов деятельности, общения).

Рефлексия:

- что узнал, чему научился

- что осталось непонятным

- над чем необходимо работать

2. Домашнее задание.

 Учебник  Б.А.Кронгарт, стр. 73,

Упр.5

3.      Итог урока

Цель: Дать анализ и оценку успешности достижения цели и наметить перспективу последующей работы.

Стикеры

Дифференциация – каким образом Вы планируете оказать больше поддержки? Какие задачи Вы планируете поставить перед более способными учащимися?

Оценивание – как Вы планируете проверить уровень усвоения материала учащимися?

Здоровье и соблюдение техники безопасности

Все учащиеся:

знают момент инерции тела

Большинство учащихся будут:

Применять теоретические навыки полученные на уроке при решении задач на доске

Некоторые учащиеся смогут:

 Применять самостоятельно теоретические навыки полученные на уроке при решении задач

Используйте данный раздел для записи методов, которые Вы будете использовать для оценивания того, чему учащиеся научились во время урока.

Здоровье сберегающие технологии.

Используемые физминутки и активные виды деятельности.

Пункты, применяемые из Правил техники безопасности на данном уроке.  

Рефлексия по уроку

Были ли цели урока/цели обучения реалистичными?

Все ли учащиеся достигли ЦО?

Если нет, то почему?

Правильно ли проведена дифференциация на уроке?

Выдержаны ли были временные этапы урока?

Какие отступления были от плана урока и почему?

Используйте данный раздел для размышлений об уроке. Ответьте на самые важные вопросы о Вашем уроке из левой колонки. 

Общая оценка

Какие два аспекта урока прошли хорошо (подумайте как о преподавании, так и об обучении)?

1:

2:

Что могло бы способствовать улучшению урока (подумайте как о преподавании, так и об обучении)?

1:

2:

Что я выявил(а) за время урока о классе или достижениях/трудностях отдельных учеников, на что необходимо обратить внимание на последующих уроках?