Повторительно - обобщающий урок по физике в 10 классе по теме"Динамика"

Открытый урок по физике в 10 классе  «Повторительно­обобщающий урок по теме: Динамика» Цель урока:  обобщить, закрепить знания о законах динамики и о тех физических  понятиях, которые связаны с взаимодействиями. Задачи урока:  Познавательные: объединить изученные законы в систему представлений о причине  механического движения.  Развивающие: углубить знания, полученные на базовом уровне, освоить методику  решения задач.  Воспитательные: подчеркнуть познавательное и мировоззренческое, практическое и  воспитательное значение законов Ньютона. Тип урока: урок систематизации и закрепления знаний Оборудование: интерактивная доска                                            Эпиграф к уроку:  Сделал,  что  мог,  пусть  другие  сделают  лучше.    Ход урока 1.Организационный момент  Учитель. День у нас сегодня необычный. Необычный потому, что у нас открытый урок. Я  надеюсь, что наш урок пройдет хорошо. А теперь немного о том, как пройдет сегодня  наш урок.  2. Вводная часть.  Сегодня мы подводим итог нашей работы по теме: «Основы динамики».  Человек не только стремится к знаниям, не только их получает, но и их  систематизирует. Ньютон создавал механику, как попытку создать систему,  объясняющую мир, и это ему удалось. Целью нашего урока будет систематизация знаний по теме «Основы динамики».  Учитель Девиз нашего урока «Сделал,  что  мог,  пусть  другие  сделают  лучше» (зар 2.Повторение изученного материала Кто стоял  у  истоков  динамики? На  какие   законы  опирается  динамика?  1. 2 3 законы ньютона  3. Применение знаний, умений и навыков при решении задач по теме: «Динамика» Учитель Откроем тетради и запишем тему урока: «Решение задач на применение законов  Ньютона» Учитель  Вариант 26. Задание 7. ЕГЭ . Физика. Демидова М. Ю. 30 вариантов. Задание 7. В инерциальной системе отсчёта (ИСО) за время ∆t под действием постоянной  силы скорость тела массой m изменилась с v1 на v2. Установите соответствие между физическими величинами и формулами, по которым их  можно рассчитать. ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ ФОРМУЛЫ А) ускорение тела a, в ИСО Б) сила F, действующая на тело Решение. А) Так как на тело действовала постоянная сила, то оно двигалось с постоянным  ускорением. Тогда величину этого ускорения можно найти как  формула под номером 4.  ­  Б) Сила F, действующая на тело, согласно второму закону Ньютона, равна F=ma.  Подставляя вместо ускорения выражение из п. А, получаем: – формула под номером 1. Ответ: 41. Вариант 4 Задание 5. ЕГЭ Автомобиль едет по прямолинейной дороге с постоянной скоростью. Для сил действующих на автомобиль, верным является утверждение: 1)сумма всех сил, действующих на автомобиль, равна 0 2)сумма всех сил, действующих на автомобиль, не равна 0 3)на автомобиль не действуют никакие силы 4)на автомобиль действует одна постоянная сила Вариант 3. Задание 2. ЕГЭ. Физика. Лукашева Е. В. Задание 2. После толчка брусок скользит вверх по наклонной плоскости. В инерциальной  системе отсчета, связанной с плоскостью, направление оси Ox показано на рисунке. В  каком из вариантов ответов правильно показаны направления векторов скорости v бруска,  его ускорения a и суммы действующих на него сил F? Решение. Брусок начинает скользить вверх с замедлением (так как толчок – это кратковременное  воздействие). Это означает, что брусок приобрел скорость v, направленную также как и ось Ox, но ускорение будет отрицательным (эффект замедления). Наконец, сумма сил,  действующих на брусок, будет направлена в ту же сторону, что и ускорение, что и  вызывает торможение тела. Таким образом, получаем ответ под номером 1. Ответ: 1. Вариант 4. Задание 2. ЕГЭ. Физика. Лукашева Е. В.  Задание 2. Брусок скользит вниз по наклонной плоскости. В инерциальной системе  отсчета, связанной с плоскостью, направление оси Ox показано на рисунке. В каком  варианте ответа правильно показаны направления векторов скорости v бруска, его  ускорения a и суммы действующих на него сил F? Решение. При скольжении бруска по поверхности, на него действует сила трения, направленная в  противоположную сторону движения, т.е. она направлена в том же направлении, что и ось  Ox. Вместе с тем, брусок скользит вниз без воздействия на него посторонних сил,  следовательно, равнодействующая сила направлена по направлению движения, т.е. против  оси Ox. Так как брусок скользит без приложения на него силы, то, значит, он ускорялся (начинал  движение) и движется вниз. Следовательно, и скорость и ускорение должны быть  направлены в сторону движения, т.е. против оси Ox. Всем этим направлениям сил удовлетворяет рисунок под номером 3. Ответ: 3. Задача  По наклонной плоскости  с углом  наклона  α  движется  брусок  массой    m  Коэффициент  трения  бруска о плоскость   μ   Найдите  ускорение  бруска. 1 Автомобиль массой 1 т поднимается по шоссе с уклоном 300 под действием силы тяги 7  кН. Найти ускорение автомобиля, считая, что сила сопротивления зависит от скорости  движения. Коэффициент сопротивления равен 0,1. Ускорение свободного падения принять равным 10 м/с2  Дано: m = 1т,  Fтяги = 7 кН, g = 10 м/с2 ,  α = 300 ,  μ = 0,1 Найти: а ­ ? Решение: На движущийся автомобиль действуют силы:     сила тяжести mg, направленная вертикально вниз,  сила реакции шоссе N, направленная вверх перпендикулярно поверхности,  сила тяги Fт, направленная вверх вдоль наклонной плоскости, и  сила трения о шоссе Fтр, направленная противоположно движению автомобиля.  Вектор ускорения а направлен вверх вдоль наклонной плоскости, так как движение  автомобиля равноускоренное, поэтому применяем второй закон Ньютона. Для описания движения выберем прямоугольную систему координат хОу, направим ось х  вверх вдоль плоскости, а ось у — перпендикулярно плоскости вверх.  r  TТРF r F r  r r mg N ma   Если тело движется вверх, то  ma = Fтяги – (mg sin + mg cos)     а = (7000 – (10000*0,5 +0,1*10000*0,87)) : 1000 = 1,13  Ответ: а = 1,13 м/с2. Вариант 3. Задание 7. ЕГЭ 2017. Физика. Демидова М. Ю. 30 вариантов.  Задание 7. После удара шайба массой m начала скользить с начальной скоростью v0 вверх по плоскости, установленной под углом а к горизонту (см. рисунок).  Переместившись вдоль оси Ох на расстояние s, шайба соскользнула в исходное  положение. Коэффициент трения шайбы о плоскость равен µ. Формулы А и Б  позволяют рассчитать значения физических величин, характеризующих движение шайбы. Установите соответствие между формулами и физическими величинами,  значение которых можно рассчитать по этим формулам. ФОРМУЛЫ ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ 1) модуль ускорения шайбы при её  движении вверх 2) модуль проекции силы тяжести на ось Ох 3) модуль силы трения 4) модуль ускорения шайбы при её  движении вниз Решение. На рисунке ниже показаны силы, действующие на тело, при его движении по  наклонной плоскости. Сила, действующая на тело, складывается из трех сил: силы тяжести, силы  реакции опоры и силы трения. Проекция этих трех сил на ось Ox дает: Сила трения равна проекции силы тяжести на ось Oy, умноженная на  коэффициент трения µ: , и для равнодействующей силы можно записать , А) Модуль силы трения – ответ 3. Б) Модуль ускорения шайбы – ответ 4. Ответ: 34. Вариант 4. Задание 7. ЕГЭ 2017. Физика. Демидова М. Ю. 30 вариантов. Задание 7. После удара шайба массой m начала скользить с начальной скоростью v0 вверх по плоскости, установленной под углом а к горизонту (см. рисунок).  Переместившись вдоль оси Ох на расстояние s, шайба соскользнула в исходное  положение. Коэффициент трения шайбы о плоскость равен µ.  Формулы А и Б позволяют рассчитать значения физических величин, характе­ ризующих движение шайбы. Установите соответствие между формулами и физическими величинами,  значение которых можно рассчитать по этим формулам. ФОРМУЛЫ ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ 1) модуль ускорения шайбы при её  движении вверх 2) модуль работы силы трения при  движении шайбы вверх 3) модуль работы силы трения при  движении шайбы от старта до финиша 4) модуль ускорения шайбы при её  движении вниз Решение. На рисунке ниже показаны силы, действующие на тело, при его движении по  наклонной плоскости. Равнодействующая сила, действующая на тело, движущееся вверх по наклонной  плоскости, складывается из трех сил: силы тяжести, силы реакции опоры и силы  трения. Проекция этих трех сил на ось Ox дает: Сила трения равна проекции силы тяжести на ось Oy, умноженная на  коэффициент трения µ: , и для равнодействующей силы можно записать , А) Здесь имеем формулу  Ответ под номером 2.  ­ это работа силы трения.  Б) Модуль ускорения шайбы при ее движении вверх – ответ под номером 1. Ответ: 21. Вариант 6. Задание 7. ЕГЭ 2017. Физика. Демидова М. Ю. 30 вариантов.  Задание 7. После удара шайба массой m начала скользить со скоростью v0 вверх по плоскости, установленной под углом а к горизонту (см. рисунок).  Переместившись вдоль оси Ох на некоторое расстояние, шайба соскользнула в  исходное положение. Коэффициент трения шайбы о плоскость равен µ. Установите соответствие между формулами и физическими величинами,  значение которых можно рассчитать по этим формулам. ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ ФОРМУЛЫ А) модуль ускорения шайбы при её  движении вниз Б) модуль проекции силы тяжести на ось Ох Решение. При движении вниз шайба начинает соскальзывать под действием силы тяжести в проекции на ось Ox  равная  . Этой силе противостоит сила трения скольжения,  . Таким образом, равнодействующая сил равна и в соответствии со вторым законом Ньютона, имеем: , откуда ускорение равно , . А) Модуль ускорения соответствует ответу 1. Б) Модуль проекции силы тяжести на ось Ox – ответ под номером 3. Ответ: 13. Задача С каким  ускорением  скользит  по наклонной   плоскости  плоскости  тело ,  если  высота  Н=8 м., ее длина – 10м. ?  коэффициент трения  скольжения  равен   0,5 Вариант 19. Задание 7. ЕГЭ 2017. Физика. Демидова М. Ю. 30 вариантов Задание 7. С высоты h по наклонной плоскости из состояния покоя  соскальзывает брусок массой m. Длина наклонной плоскости равна S, а  коэффициент трения между бруском и плоскостью равен µ. Установите соответствие между физическими величинами и формулами, по которым их  можно определить. ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ ФОРМУЛЫ А) сила трения, действующая на брусок Б) время движения бруска Решение. А) Сила трения, действующая на брусок равна  α реакции опоры;   – угол наклона. Косинус угла наклона – это отношение  прилежащего катета (длины основания) на гипотенузу (длины S наклонной  плоскости ): , где   ­ сила  где   по теореме Пифагора. Таким образом, сила трения равна , Б) Равнодействующая сил, действующая на брусок, равна . . Синус угла – это отношение противолежащего катета (высоты h) на гипотенузу  (длину S), получаем: С этим ускорение тело пройдет путь S за время t: . откуда Ответ: 43. , . Вариант 20. Задание 7. ЕГЭ 2017. Физика. Демидова М. Ю. 30 вариантов Задание 7. С высоты h по наклонной плоскости из состояния покоя  соскальзывает брусок массой m. Длина наклонной плоскости равна S, а  коэффициент трения между бруском и плоскостью равен µ. Установите  соответствие между физическими величинами и формулами, по которым их  можно определить. ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ ФОРМУЛЫ А) скорость бруска в конце наклонной  плоскости Б) равнодействующая сил, действующих на  брусок Решение. Найдем сначала синус и косинус угла наклона плоскости. Высота h с основанием  земли L образуют катеты прямоугольного треугольника, а наклонная плоскость S – гипотенуза треугольника. По теореме Пифагора величина  . Тогда,  косинус угла наклона, равный отношению прилежащего катета (L) на гипотенузу  (S) есть величина а синус угла наклона, равный отношению противолежащего катета h на  гипотенузу S есть величина , А) Тело по наклонной плоскости движется под действием силы . где  тела равно откуда имеем: , . В соответствии со вторым законом Ньютона, ускорение  , . С этим ускорением брусок пройдет путь S в соответствии с выражением откуда время в пути , . Скорость, которую приобретет тело в конце спуска (то есть за время t) равно подставляя вместо ускорения соответствующее выражение, имеем: , . Б) Равнодействующая сил, действующая на брусок равна F=ma, то есть Ответ: 12. . Учитель Графические задачи (включить документ камеру) Задача 1 стр. 106  А.2 из сборника заданий для подготовки к ЕГЭ Задача 2 стр. 106  А3 из сборника заданий для подготовки к ЕГЭ Учитель Экспериментальная задача «Рассчитать ускорение бруска, при движении его по  наклонной плоскости» Для выполнения данной работы у вас на столах находится  необходимое оборудование. Расчеты производить в рабочей тетради. Экспериментальное  задание будете выполнять в парах. (учитель в это время проверяет работы учеников на  компьютере) Ответы а(20 см)=2 м/с2              а(30 см)=4,4 м/с2              а(40 см)=6,8 м/с2 Учитель Давайте сравним, полученные результаты и сделаем вывод  Ученик Ускорение тела, при скатывании его с наклонной плоскости не зависит от массы  тела, а зависит от угла наклона поверхности по которой он двигался. Чем больше угол  наклона, тем ускорение больше. 4. Итог урока   Учитель Ребята, назовите что мы сегодня повторяли, был ли полезен для вас этот урок?  Оценки за урок 5. Рефлексия Учитель Хотелось бы услышать ваше мнение о том, как вы овладели знаниями по теме:  «Динамика». Перед вами таблица, подумайте и поднимите руку в какую графу вы себя  соотнесете. (записать количество учащихся в каждую графу на интерактивной доске).  Подвести итог. 6. Домашнее задание подготовиться к контрольной работе по теме: «Динамика» п.29 – 38, упр. 7(2,3) Учитель Урок окончен, отдыхайте. Приложение  Тест по законам Ньютона выполнил ученик(ца)_______________________________ 1. В инерциальной системе отсчета сила F сообщает телу массой m ускорение а. Как надо изменить величину силы, чтобы при уменьшении массы тела вдвое его ускорение стало в 4 раза больше А) увеличить в 2 раза В) уменьшить в 2 раза Б) увеличить в 4 раза Г) оставить неизменной 2. Равнодействующая всех сил, действующих на тело, равна нулю. Движется это тело или находится в состоянии покоя? А) Тело обязательно находится в состоянии покоя. Б) Тело движется равномерно прямолинейно или находится в состоянии покоя. В) Тело обязательно движется равномерно прямолинейно. Г) Тело движется равноускоренно. 3. Человек тянет за один крючок динамометр с силой 60 Н, другой крючок динамометра прикреплен к стене. Каковы показания динамометра? А) 0 Б) 30 Н В) 60 Н Г) 120 Н 4. Луна движется вокруг Земли благодаря притяжению со стороны Земли. При этом Луна… А) не действует на Землю Б) действует на Землю, но с меньшей по модулю силой В) действует на Землю, но с большей по модулю силой Г) действует на Землю с такой же силой прямолинейно, может изменить… 5. Под действием силы тело, движущееся равномерно и А) только направление скорости Б) только модуль скорости В) только свою форму Г) как свою форму, так и направление и модуль скорости Ответы ученика(цы) … 1 2 3 4 5 Карточки с заданиями на знание формул Вариант 1 1. Записать формулу закона всемирного тяготения 2. Записать формулу второго закона Ньютона 3. Записать формулу для силы трения 4. Записать формулу для веса тела, когда тело движется вверх 5. Записать формулу для силы упругости Вариант 2 1. Записать формулу для вычисления силы тяжести 2. Записать формулу третьего закона Ньютона 3. Записать формулу для силы упругости 4. Записать формулу для веса тела, когда тело движется вниз 5. Записать формулу для силы трения Вариант 1 1. Записать формулу закона всемирного тяготения 2. Записать формулу второго закона Ньютона 3. Записать формулу для силы трения 4. Записать формулу для веса тела, когда тело движется вверх 5. Записать формулу для силы упругости Вариант 2 1 Записать формулу для вычисления силы тяжести 2 Записать формулу третьего закона Ньютона 3 Записать формулу для силы упругости 4 Записать формулу для веса тела, когда тело движется вниз 5 Записать формулу для силы трения Экспериментальное задание Рассчитать ускорение, с которым брусок скатывается с наклонной плоскости высотой 20 см – 1 ряд; 30 см – 2 ряд; 40 см – 3 ряд. Коэффициент трения дерево – по дереву 0,25.