Урок физики № 2 в 10 классе по теме «Система отсчета. Перемещение. Различные способы описания механического движения»

Задачи урока:

образовательная: сформировать у учащихся навык определения ситуаций, в которых можно применять понятие перемещение, путь, координаты; обеспечить восприятие, осмысление и первичное запоминание учащимися описания движения различными способами.

развивающая: развивать логическое мышление, правильную физическую речь, использовать соответствующую терминологию.

воспитательная: достигать высокой активности класса, внимания, сосредоточенности учащихся.

Планируемые результаты:

Предметные: научатся использовать закон относительности движения; сопоставлять разные системы отсчета; понимать особенности применения понятия «материальная точка».

Познавательные - работать с учебником и другими источниками информации, на его основе формулировать познавательные вопросы;

Регулятивные – выдвигать гипотезу, предлагать пути ее доказательств, принимать познавательную цель и сохранять ее при выполнении учебных действий;

Коммуникативные – устанавливать рабочие отношения, эффективно сотрудничать и способствовать продуктивной кооперации

Личностные: развитие интеллектуальных способностей, настойчивости в достижении познавательной цели.

Тип урока: изучение нового материала

Оборудование:  презентация к уроку, самостоятельная работа (Приложение 1)

Ход урока.

1. Организационный момент (1 мин).

2. Актуализация знаний. Проверка домашнего задания (10 мин).

Проверим выполнение вами домашнего задания к данному уроку. Работа по карточкам с индивидуальными заданиями. (Приложение 1)

3. Вхождение в тему.

Слайд 1

Притча «Если стоять на месте»[4]

- Дети, завтра вы должны сделать по пять тренировочных полетов, - объявила утка своим утятам.

- Кря-кря, - согласно кивнули все утята своими головками, только самый толстый отказался:

- Я не полечу, я уже научился летать.

- Сын, скоро мы полетим в теплые края. Твои крылья должны стать сильными и крепкими, чтобы выдержать перелет, - объяснила мама-утка.

Значит, я должен беречь крылья, чтобы он не устали от тренировочных полетов и не ослабели, - заявил утенок.

- Сила не уменьшается от движения. Посмотри, наша река постоянно течет, но от течения вода не убывает. Движение - это жизнь, - строго сказал папа.

- Отдыхать тоже полезно, - упрямо возразил утенок.

На следующее утро утята во главе с папой отправились в тренировочный полет, а мама велела ленивому утенку лететь за ней.

Вскоре они прилетели на берег болота. Запыхавшийся утенок проговорил:

- Ух, устал. Я же говорил, мама, что мне вредно много летать.

- Хорошо, тогда живи здесь, - предложила мама.

- Где? В этом грязном стоячем болоте?- возмутился утенок.

- Когда-то  это болото было чистым озером. В него втекала речка, а вытекало из него множество чистых и звонких ручейков. Но однажды озеро подумало: "Почему вода постоянно втекает в меня, а потом вытекает? Лучше поберегу свою воду и не дам ей течь".

Тот, кто стоит на месте - загнивает, и озеро постепенно превратилось в гнилое болото.

Утенок со страхом посмотрел на болото, замахал крылышками и полетел догонять свою стаю.

Движение - это жизнь!

Заслушиваются ответы учеников.

Учитель. Сегодня мы с вами начинаем изучать раздел «Основы кинематики».

3. Изучение нового теоретического материала (15 мин).

Слайд 1

Слайд 2

Механика – это наука о причинах и общих законах механического движения.

Приведите примеры механического движения. (Примеры механического движения: движение звезд и планет, самолетов и автомобилей, артиллерийских снарядов и ракет)

Двигаетесь ли вы, находясь в классе? Вы находитесь в классе в покое относительно Земли, но движетесь вместе с ним вокруг Солнца. Например, автомобиль движется относительно деревьев, зданий, но пассажиры, находящиеся в нем, находятся в покое относительно автомобиля.

Механическое движение – изменение положения тела в пространстве относительно других тел с течением времени.

Кинематика – это раздел механики, изучающий способы описания движений и связь между величинами, характеризующими эти движения.

Законы механики были сформулированы великим английским ученым И. Ньютоном.

Слайд 3

Еще раз рассмотрим определение механического движения. Вроде бы все просто, но это на первый взгляд.

Прочитайте определение и подумайте: «Все ли слова вам ясны?»

Вопрос: Что такое пространство и время?

Заслушиваются ответы учеников.

Учитель. Согласно И. Ньютону «пространство – вместилище вещей, а время вместилище событий»

Вопрос: Как вы понимаете «.. относительно других тел»?

Заслушиваются ответы учеников.

Задание. В купе вагона на столике лежит яблоко. Пассажир видит, что расстояние до яблока с течением времени сохраняется, т.е … (яблоко не совершает механического движения)

Но с точки зрения провожающего, яблоко … (движется, т.к. расстояние от яблока до перрона с течением времени растет.)

Слайд 4

Материальная точка – тело, размерами и формой которого можно пренебречь в условиях рассматриваемой задачи.

Ситуации, в которых используется понятие материальная точка:

Если расстояние проходимое каждой точкой тела много больше размеров самого тела.

Если все точки тела движутся поступательно.

Слайд 5

Изучить движение тела — значит определить, как изменяется его положение в пространстве с течением времени. Если это извест­но, можно узнать положение тела в любой момент времени. С уче­том этого можно сформулировать основную задачу механики:

Основная задача механики состоит в том, чтобы опреде­лить положение тела в пространстве в любой момент времени, если известны положение и скорость тела в на­чальный момент.

Существует два способа описания движения: координатный и векторный. Так же для описания движения вводят систему координат.

Вопрос: Какие системы координат вы знаете? (Одномерные, двухмерные, трехмерные.)

Слайд 6

Связанная с телом отсчета система координат и выбранный спо­соб измерения времени образуют систему отсчета.

Система отсчета – совокупность тела отсчета, связанной с ним системы координат и часов.

Тело отсчета – тело, относительно которого определяется положение других тел.

Слайд 7-9

Проекция вектора на ось

Проекция положительная (Sx>0), если направление вектора совпадает с направлением оси.

В противном случае проекция вектора отрицательна (Sx<0).

Если вектор перпендикулярен оси, то при любом направлении вектора его проекция на ось равна нулю (Sx=0).

4. Закрепление изученного материала.

Задание 1. Какую систему координат следует выбрать (одномерную, двух­мерную или трехмерную) для определения положения следующих тел: трактор в поле, вертолет, поезд, люстра в комнате, лифт, подводная лодка, шахматная фигура, самолет на взлетной полосе.

Слайд 10

Проведите в тетради координатную ось параллельно дороге. Примите дерево за тело отсчета. Выберите масштаб (1 деление -100м). Определите координаты моста, дерева и светофора. Определите начальные координаты пешехода, велосипедиста и автомобиля. Покажите вектор перемещения для каждого из этих тел, его проекцию на ось ОУ и найдите модуль вектора перемещения, а также пройденный путь в следующих случаях:

Автомобиль доехал до светофора;

Пешеход дошел до дерева;

Велосипедист доехал до светофора и вернулся к дереву.

Задание 3. Начальные координаты вектора S (-8; 4), конечные (-2; 12). Найдите проекции вектора на оси координат и модуль вектора S.

Дано: Решение

хо = 8 Sх = х – хо Sх = -2 + 8 = 6

уо = - 4 Sу = у – уо Sу = 12 – 4 = 8

х = 2

у = 4 | S | = √ Sх2 + Sу2 | S | = √ 62 + 82 = √ 100 = 10

Sх - ?

Sу - ? | S | - ? Ответ: Sх = - 6 Sу = 8 | S | = 10 .

Задание 4. Решение задач из сборника А.П. Рымкевича (ЗР) № 1-3, 6, 8

Вопросы для закрепление изученного

В чем заключается основная задача механики?

Что называется телом отсчета? Системой отсчета?

Что называется материальной точкой? Примеры.

Что характеризует начальная координата?

Какую форму имеют траектории точек вращающегося тела и как они располагаются в пространстве?

Домашнее задание: Стр 10-11, § 1-2, ЗР № 4, 5, 7

Список использованной литературы:

1. Волков В.А. Универсальные поурочные разработки по физике: 10 класс. – М.:ВАКО, 2007

2. Марон Е.А. Опорные конспекты и разноуровневые задания. Физика. 10 класс. – СПб.: ООО «Виктория плюс», 2013

3. Мякишев Г.Я. Физика. 10 класс: учеб. для общеобразоват. организаций: базовый уровень. М.: Просвещение, 2017

4. Притча / http://olyastep.ru/pritchi-o-zhizni/esli-stoyat-na-meste-pritcha#:~:text=Движение%20-%20это%20жизнь!%20-,головками%2C%20только%20самый%20толстый%20отказался%3A