План-конспект урока физики в 7 классе «График равномерного прямолинейного движения»
Автор: Гановичева Мария Анатольевна, Коммунальное государственное учреждение «Средняя школа №13» акимата города Усть-Каменогорска, учитель физики.Назначение: обмен опытом с коллегами по организации учебной деятельности учащихся на уроках физики.
Описание: данный конспект предназначен для учителей физики при первичном знакомстве и изучении темы «График равномерного прямолинейного движения». Материал имеет тесную связь с предметом математика, поэтому может быть использован для проведения интегрированного урока.
Цель урока:
знакомство с уравнением и графическим способом описания прямолинейного равномерного движения.
Задачи:
Обучающие:
Научить читать и строить графики прямолинейного равномерного движения для различных тел (движущихся с отрицательной и положительной скоростью, с начальной координатой и без таковой);
Развивающие:
Развивать понимание смысла физических величин;
Развивать функциональную грамотность, а именно: умение сравнивать, анализировать, пользоваться формулами, записывать данные в табличной и графической форме, выполнять расчеты;
Воспитательные:
Воспитывать познавательный интерес к предмету, внимательность и наблюдательность,укреплять межпредметные связи,
Воспитывать культуру оформления записей в тетрадях;
Воспитывать умение работать самостоятельно и в коллективе.
Тип урока:
урок изучения и первичного закрепления новых знаний.
Межпредметная связь:
математика, география, технология, черчение.
Приборы и материалы:
раздаточный материал: координатные системы, карточки с заданиями (см. Приложения 1,2)
; презентация «График равномерного прямолинейного движения», иллюстрации, плакаты по теме урока.
Ход урока:
1. Организационный момент.Предварительная организация класса (проверка отсутствующих, рабочих мест).
Начать наш урок я хочу фразой Н. Ротшильда: «Кто владеет информацией, тот владеет миром».
Чтобы информацией или сведениями о чем–либо владеть, нужно уметь их получать.
Как можно получать и передавать информацию?
Ответы учащихся: Словами, текстом, таблично, изобразить схемой или рисунком, начертить в виде графика.
Прочитаем тему урока, подумаем, что
сегодня на уроке нам предстоит делать? Как?
Ответы учащихся: знакомиться с графиками, сравнивать движение, строить графики.
С графическим способом представления информации вы уже встречались: прогнозы погоды, график успеваемости по классу (по нему легко увидеть предметы, по которым много хороших оценок), кардиограмма, сравнительные биржевые сводки.
Работа с графиками очень удобна и полезна и пригодиться нам в дальнейшем.
2. Актуализация изученного материала.
Отвечаем на вопросы:
1. Что изучает наука физика?
Физика - это наука о природе, изучающая наиболее общие формы движения материи и их взаимные превращения
2. Что называют механическим движением?
Механическим движением тела называется изменение его положения в пространстве относительно других тел с течением времени.
3. Что называется траекторией?
Линия, описываемая в пространстве этой точкой при ее движении.
4. Что такое скорость? Скорость - это постоянная величина, равная отношению перемещения тела ко времени, за которое произошло перемещение
5. Расчетная формула
6. Назвать по рисунку виды движения
А) по траектории: прямолинейное или криволинейное Б) по скорости: равномерное или неравномерное
Наиболее простой вид движения: прямолинейное равномерное (путь равен перемещению, скорость постоянна) с которым мы познакомились на прошлом уроке.
На примере такого движения мы начнём работать с одним из способов описания и изучения физических процессов – графическим способом.
3. Изучение нового материала.
Сегодня мы вспомним из курса географии понятие координата
.
Географические координаты
– величины, определяющие положение точки на земной поверхности с помощью широт и долгот.
Координата в физике
также числовая величина, показывающая, где находится точка в заданное время.
Обозначается – Х
, измеряется в метрах.
При расчетах и построениях важно учитывать систему отсчета.
То есть, в момент начала движения тело может находиться в точке, которую мы принимаем за начало отсчета (ее координата будет «о») или может быть смещено и иметь - Х0 начальную координату.
Уравнение прямолинейного равномерного движения позволяет решать главную задачу механики – находить положение тела в любой момент времени.
Обратите внимание, что скорость и начальная координата не меняются, в уравнении будет изменяться координата и время.
Из курса математики нам известно аналогичное уравнение - это уравнение прямой (линейная зависимость):
Следовательно, графически обе зависимости будут выглядеть одинаково.
Строим ось абсцисс и ось ординат. Учитель контролирует выполнение учащимися всех этапов работы в тетрадях.
Оси нужно подписать не только величинами, но и указать единицы измерения.
Для построения графика прямолинейного равномерного движения нужно знать не менее двух точек. Числовые значения принято записывать в виде таблицы рядом с координатными осями.
Пример 1
Построим график движения варана, если известно, что он движется из начала координат и его скорость 3м/с.
Далее учащимся выдается лист с выполненными осями и таблицей для быстроты выполнения дальнейшей работы.
(Приложение 1)
Пример 2
Построим график движения, если известно, что велосипедист движется со скоростью 5м/с из точки с начальной координатой 10 м.
Пример движения велосипедиста показывает нам, как важно правильно выбрать масштаб изображения на графике.
В географии это отношение длины отрезка на карте или плане к его действительным размерам. В черчении и технологии - это соотношение размеров предмета на чертеже к его действительным размерам.
Для нас сегодня масштаб - это соотношение размеров физических величин на условном графическом изображении .
В одной клеточке мы можем принять и 1 м и 2 м и 5 м и 10 м по вертикали. По горизонтали можно принять 0,25с, 0,5с, 1с и более.
Пример 3:
Построим в этой же системе координат график движения вертолета, если известно, что он движется со скорость -20м/с из точки с начальной координатой 15м.
4. Закрепление изученного материала
Ученики объединяются в группы по 3 человека. Группы формируются учителем с учетом способностей и психологической совместимости. Задание предполагает обсуждение и совместное выполнение: построение графиков двух (а при наличии достаточного времени и более) тел на одном листе.
Один ученик выполняет графическую часть задания: строит оси, выбирает масштаб, находит точки и соединяет их, подписывает работу.
Два других ученика получают карточки с заданиями (Приложение 2) , выполняют расчеты и заполняют таблицы. После выполнения задания нужно дать оценку своей работе в группе каждому участнику.
Для сильных учащихся следует предусмотреть дополнительные задания. Например, если в группе были карточки №1 и 2, то в случае быстрого выполнения этим ученикам можно предложить еще карточки №3 и 4.
5. Подведение итогов.
Не всегда привычная для нас словесная или текстовая форма передачи информации самая эффективная.
Что мы это сегодня узнали и чему научились?
Ответы детей: На этом уроке мы научились описывать ПРД графическим методом, строить, сравнивать и понимать графики; пользоваться формулами, записывать данные в табличной и графической форме, выполнять расчеты; правильно оформлять записи в тетрадях; работать самостоятельно и в коллективе, поняли взаимосвязь физики с другими науками.
А теперь давайте, каждый подумает и оценит свою коллективную работу.
Самооценка. На доске вывешиваются правильные варианты решения.
Выставьте свои оценки на коллективный лист.
Мы видим, что отношение перемещения ко времени для такого движения будет величиной постоянной. Это позволяет ввести такое отношение в качестве главной характеристики прямолинейного равномерного движения, которую мы называем скорость равномерного прямолинейного движения.
Скоростью прямолинейного равномерного движения называется отношение перемещения тела ко времени t:
Скорость - векторная величина. Модуль скорости численно равен модулю перемещения тела за единицу времени, а направление скорости совпадает с направлением перемещения.
Зная определение скорости, мы можем сформулировать, что если тело за любые равные промежутки времени совершает одинаковые перемещения, то очевидно, что это движение с постоянной скоростью. Прямолинейное равномерное движение - это движение, когда тело движется с постоянной скоростью не только по модулю, но и по направлению.
Зная скорость равномерного прямолинейного движения, несложно определить перемещение, которое тело совершает за любой промежуток времени, то есть несложно решить главную задачу механики.
Из определения скорости следует, что вектор перемещения равен произведению вектора скорости на время · : = ·
в проекциях на оси координат это будет иметь следующий вид:
= · ; = · ; = ·
Поскольку радиус-вектор тела в любой момент времени задается соотношением
То получаем = + ·
Мы получили решение главной задачи механики в векторной форме. В проекциях на оси координат мы получим: x = x 0 + V x · t
y = y 0 + Vy · t
z = z 0 + Vz · t
Для равномерного прямолинейного движения удобнее всего выбрать одну из осей вдоль траектории движения тела, а траектория является прямой линией, тогда очевидно, что для описания движения достаточно одной формулы. Например, x = x 0 + V x · t, чаще всего она записывается x = x 0 + V · t без значка х в проекции скорости. Следует помнить, что V - это не модуль скорости, а ее проекция. Разница в том, что модуль не может быть отрицательным, а проекция может. Если рассмотреть движение автомобилей, двигающихся навстречу друг другу, то движение будет одномерным, нам достаточно выбрать одну ось для описания этого движения. Проекция скорости одного из автомобилей будет положительной, а другого отрицательной. Если проекция скорости отрицательна, значит, тело движется в сторону противоположную выбранной оси.
Автомобиль движется по прямому шоссе с постоянной скоростью 72 км/ч. Запишите уравнение зависимости его координаты от времени, направив ось Ох в сторону движения, выбрав начало координат у автозаправочной станции, а начало отсчета времени - в момент, когда автомобилю осталось проехать до АЗС еще 500 м (рис. 2, 3).
Рис. 2. Пример задачи 1 ()
Переведя километры и часы в метры и секунды и видя, что направление проекции скорости совпадает с направлением оси, мы можем записать:
Рис. 3. Решение задачи 1 ()
Мы можем определить положение тела в любой момент времени, подставив значение переменной t.
Опишите движение тела вдоль оси Ох, если зависимость координаты от времени имеет вид: х = -5 + 3t
Запишем тот закон, который нам дан в условии задачи: х(t) = -5 + 3t
Нам необходимо описать движение тела. Это значит описать:
- Как двигалось тело.
- Записать характеристики движения.
Из условия задачи, мы видим, что:
- Тело двигалось равномерно прямолинейно х(t) = х 0 + V x t
- Начальная координата тела х 0 = -5 м; модуль скорости V = 3 м/c и совпадает с направлением оси, то есть положительно V x › 0
х 0 = -5 м; V = 3 м/c; V x › 0
Мы с вами полностью описали данное движение, задача решена.
Мы решили главную задачу механики для равномерного прямолинейного движения, далее мы научимся работать с графиками равномерного прямолинейного движения.
Список литературы
- Тихомирова С.А., Яворский Б.М. Физика (базовый уровень) - М.: Мнемозина, 2012.
- Генденштейн Л.Э., Дик Ю.И. Физика 10 класс. - М.: Мнемозина, 2014.
- Кикоин И.К., Кикоин А.К. Физика - 9, Москва, Просвещение, 1990.
Домашнее задание
- Дать определение равномерному прямолинейному движению.
- Каким уравнением описывается прямолинейное равномерное движение?
- Интернет-портал Av-physics.narod.ru ().
- Интернет-портал Eduspb.com ().
- Интернет-портал Lass-fizika.narod.ru ().
Тема. Прямолинейное равномерное движение.
Цели:
образовательные:
сформировать знания о равномерном движении, скорости и перемещении прямолинейного равномерного движения, решении основной задачи механики для прямолинейного равномерного движения;
воспитательная:
прививать стремление к овладению новыми знаниями;
развивающая:
развивать мыслительные навыки учащихся, умение работать самостоятельно.
Оборудование: проектор, экран, ноутбук, карточки-задания.
Ход урока.
I . Оргмомент.
II. Проверка усвоения изученного материала.
Самостоятельная работа (кратковременная).
| I вариант | II вариант |
| 1. Мяч упал с высоты 4 м, отскочил от пола и был пойман на половине высоты. Каковы путь и перемещение мяча? | 1. Мальчик подбросил мяч вверх и снова поймал его. Найдите путь и перемещение мяча, если он поднялся на высоту 2,5 м. |
| 2. На рисунке показана траектория движения тела из А в В. Найдите проекции перемещения на оси координат, перемещение. |
|
| 1 Д А 0 1 3 5 7 х,м | 3. На рисунке показана траектория движения тела из А в Д. Найдите пройденный путь, перемещение, проекции перемещения на оси координат. 1 В А 0 1 3 5 7 х,м |
III. Мотивация учебной деятельности.
Самый простой вид механического движения- это равномерное прямолинейное движение.
Равномерно прямолинейно движется автомобиль по прямолинейному участку дороги без разгона и торможения, парашютист после раскрытия парашюта в безветренную погоду.
Поскольку траектория движения- прямая линия, для описания движения достаточно выбрать одномерную систему координат.
Чтобы решить основную задачу механики, нужно знать, как найти перемещение
равномерного прямолинейного движения.
IV . Сообщение темы урока.
(записали в тетрадь тему урока)
V. Изучение нового материала.
Равномерным называется движение, при котором тело за любые равные промежутки времени совершает одинаковые перемещения.
Пусть за каждые 2 ч автобус проходит 120 км. Но утверждать, что автобус движется равномерно нельзя, так как за 1 час он проходит 57 км, а за следующий 1 час- 63 км. В этом смысл слова «любые» .
Характеристика движения- скорость.
Скорость равномерного движения, учили в 7 классе, равна отношению пути ко времени, за которое тело этот путь прошло.
Введя физическую величину перемещение, формулируем определение скорости так: скорость равна отношению перемещения ко времени совершения этого перемещения.
перемещение
c корость = -------
время
Но с точки зрения математики вектор (перемещение) умножить на скаляр (1/время) получаем вектор.
Итак, скорость - векторная величина. Так как время не может быть отрицательной величиной, векторы скорости и перемещения направлены в одну сторону.
Запишем в тетрадь (см. на экран).
Скорость- вектор : =
и в одну сторону.
В СИ: [ 𝑣 ] =
Скорость равномерного прямолинейного движения - величина постоянная и по модулю, и по направлению.
Графическая зависимость скорости от времени:
Запишем в тетрадь(см. на экран) .
𝒗 х ,
𝒗 х 0 («вправо»)
0 t ,с
𝒗 х
Перемещение равномерного прямолинейного движения равно: = t.
Запишем в тетрадь (см. на экран).
Перемещение = t.
График зависимости S = v t по аналогии с y = k х , где v и k- постоянные- прямая линия, проходящая через начало координат.
Запишем в тетрадь (см. на экран).
S , м 1 1; 2- «вправо»: 𝒗 1 𝒗 2
2
0 t ,с
3 3- «влево»
Координата равномерного прямолинейного движения: х = х ₀ + 𝒗 х t.
Запишем в тетрадь (см. на экран).
Координата х = х ₀ + 𝒗 х t - решение ОЗМ.
График зависимости по аналогии с y = b + k х. Если b = 0, то прямая проходит через начало координат.
Запишем в тетрадь (см. на экран).
х, м 1 1;2;3- «вправо»: 𝒗 1 𝒗 2; 𝒗 2 = 𝒗 3
2
3
0
4 4- «влево»
3; 4: х 0 равна 0
1; 2: х 0 не равна 0
Запишем в тетрадь (см. на экран).
Геометрический смысл перемещения.
𝒗 х ,
0 t t , с
перемещение = площади фигуры (прямоугольника) под графиком
VI. Закрепление изученного материала.
1. Какое движение называется равномерным прямолинейным?
2. Физический смысл скорости равномерного прямолинейного движения.
3. Как направлен вектор скорости?
4. Что собой представляет график скорости равномерного прямолинейного движения?
4. Что собой представляет график перемещения равномерного прямолинейного движения?
5.Что собой представляет график координаты равномерного прямолинейного движения?
VII. Домашнее задание.
Конспект урока
Тема:
Интегрированный урок физика + математика «График движения. График скорости».
Решение многих задач по физике требует от учащихся глубоких математических знаний. Линейная функция занимает в курсе алгебры 7 класса одно из центральных мест. На этом уроке рассмотрены такие физические задачи, в которых решение основано на применении знаний, связанных с линейной функцией.
Цели урока:
Обобщить знания по теме «Линейная функция» и «Равномерное прямолинейное движение».
Задачи:
Образовательные:
Обобщить знания по теме «Линейная функция» и «Равномерное прямолинейное» движение».
Формирование умения решать прикладные задачи:
Учить производить переход от реальной ситуации к построению математической модели;
Учить осуществлять поиск подходящего метода решения математической задачи;
Учить выявлять соответствиеполученных результатов к исходной ситуации.
Развивающие:
Построение целостной системы знаний через межпредметные связи математики и физики.
Развитие познавательного интереса учащихся.
Воспитательные:
Формирование интереса к математике и физике через установление причинно-следственных связей между науками.
Тип урока:
Комбинированный.
Оборудование :
Презентация.
План урока:
Организационный момент.
Создание проблемной ситуации.
Актуализация знаний, умений.
Изучение нового материала.
Первичное закрепление знаний.
Контроль и самопроверка.
Подведение итогов урока.
Информация о домашнем задании.
Ход урока.
Организационный момент.
Тема урока, цели и задачи (слайд 1,2).
Создание проблемной ситуации.
Решение задачи:
(слайд 3)
Актуализация опорных знаний:
Для решения данной задачи вспомним теорию (слайд 4):
Вопросы слайда:
Дайте определение линейной функции.
функция вида y=kx+b, где k и b -это числа
Какая величина является функцией? Аргументом?
y - зависимая переменная - функция
x – независимая переменная – аргумент
Самостоятельное решение задачи (слайд 5).
Какие из функций являются линейными:
Проверьте: вторая, четвёртая, пятая, шестая
Вспомним свойства линейной функции (слайд 6-8);
Что представляет собой график линейной функции?
прямая линия
Как построить прямую?
по двум точкам
Какой вид примет функция, если k или b равны 0?
y=b y=kx
Как в этом случае проходит график?
если k = 0 - параллельно оси ординат Ох, если b=0 – через начало координат
Практическая работа (слайд 8-11) .
Построить график функции у= х-3
Построить график функции у= 2х
Построить график функции у= 5
Самостоятельное решение задач по графикам (слайд 12).
Проверка решения задач (слайд 12).
Вернемся к нашей задаче про туриста, но прежде вспомним физику (слайд 13):
Что такое механическое движение?
Изменение положение тела в пространстве относительно других тел с течением времени.
Чем определяется положения тела?
координатами
Как обозначаются в физике, в каких единицах измеряются в системе СИ пройденное расстояние, время и скорость?
S – пройденное расстояние, [м] ʋ -скорость [м/с] t – время[с]
Проведем аналогию (слайд 14):
у = х-3 у = 2х у=5
S = t-3 S =2t S =5
Какие величины являются функциями, какие - аргументом?
у и S - функции, x и t - аргументы
Чему равна скорость?
Задача (слайд15):
Турист проехал на автобусе 15 километров от пункта А до пункта В, а затем продолжил движение от пункта В в том же направлении, но уже пешком со скоростью 4 км/час. На каком расстоянии (у) от пункта А будет турист через х часов ходьбы?
Составьте выражение для решения данной задачи, обозначив пройденное расстояние через у , а время через х
Вычислить значение у, если х = 2;3. Значение х, если у = 35
Построим график движения туриста (слайд16).
S ,км
t ,ч
Построение графика скорости .
Для описания движения используют на только график движения, но и график скорости. Построим график скорости движения туриста в координатах (ʋ; t ) (слайд17):
t ,ч
Практическая работа. Построить графики движения тел, описать движение (слайд 18-20):
S = t -3 скорость равна 3, движение равномерное
S = 2t скорость равна 2, движение равномерное
S = 5 тело находится в покое, скорость равна 0
Решение задач на закрепление нового материала (слайды 21-23).
Контроль и самопроверка.
Физика. Решим задачу (слайд 24):
Уравнение зависимости координаты х движущегося по прямолинейному участку шоссе автомобиля имеет вид: x=200-20t.
Изобразите рисунок, поясняющий движение этого тела.
Каков вид движения автомобиля?
Найдите начальную координату автомобиля.
Постройте график зависимости скорости автомобиля от времени и запишите его уравнение.
Постройте график зависимости координаты от времени.
В какой момент времени координата будет равна 0?
Решение задачи (слайд 25)
Математика. Даны функции(слайд 27):
y=0,8x+2 y=15-1,5x y=-3/2x+6
y=4/5x-19 y=1,5x-15 y=0,8x
Назовите те из них, графики которых параллельны, пересекаются.
Назовите для каждой функции точку пересечения графика с осью Y.
Решение задачи (слайд 28) .
Домашнее задание.
Цели урока : сформулировать признаки равномерного движения.
Ход урока.
I. Организационный момент.
II. Проверка домашнего задания
Что называется перемещением точки?
Что называется телом отсчета?
Каким способом можно задать положение точки?
Что называется радиус – вектором?
III. Изучение нового материала.
Скорость – векторная величина. Она считается заданной, если известен ее модуль и направление. Дадим определение скорости.
При прямолинейном движении скорость не изменяется по направлению. Движение называется равномерным прямолинейным, если траектория- прямая линия и точка за любые равные промежутки времени проходит равные перемещения.
Эксперимент
Вывод: за
Скачать:
Предварительный просмотр:
ПЛАН – КОНСПЕКТ УРОКА ПО ФИЗИКЕ В 10 КЛАССЕ
Тема урока:
«Равномерное прямолинейное движение».
Цели урока : сформулировать признаки равномерного движения.
Ход урока.
- Организационный момент.
- Проверка домашнего задания
Что называется перемещением точки?
Что называется телом отсчета?
Каким способом можно задать положение точки?
Что называется радиус – вектором?
- Изучение нового материала.
Скорость – векторная величина. Она считается заданной, если известен ее модуль и направление. Дадим определение скорости.
Скорость равномерного прямолинейного движения – величина, равная отношению его перемещения к промежутку времени, в течение которого это перемещение произошло.
При прямолинейном движении скорость не изменяется по направлению. Движение называется равномерным прямолинейным, если траектория- прямая линия и точка за любые равные промежутки времени проходит равные перемещения.
Равномерное прямолинейное движение – движение, при котором любые равные промежутки времени тело совершает равные перемещения.
Эксперимент
Вывод: за равные промежутки времени тело совершает равные перемещения.
Перемещение при равномерном прямолинейном движении тела по оси Х за время t можно рассчитать:
УРАВНЕНИЕ РАВНОМЕРНОГО ПРЯМОЛИНЕЙНОГО ДВИЖЕНИЯ В КООРДИНАТНОЙ ФОРМЕ.
- УРАВНЕНИЕ РАВНОМЕРНОГО ПРЯМОЛИНЕЙНОГО ДВИЖЕНИЯ В ВЕКТОРНОЙ ФОРМЕ.
V X =(X-X 0 )/t – СКОРОСТЬ.
- Решение задач
1. Движение грузового автомобиля описывается уравнением х1=-270+12t, а движение пешехода по обочине того же шоссе - уравнением х2=-1,5t. Сделать пояснительный рисунок (ось Х направить вправо), на котором указать положение автомобиля и пешехода в начальный ммент времени. С какими скоростями и в каком направлении они двигались? Когда и где они встречались?
2. По заданным графикам найти начальные координаты тел и проекции скоростей их движения. Написать уравнения Х(t). По графику найти время и место встречи.
- Домашняя работа
§7-8, стр.22 упр.1(1)