«Определение ускорения свободного падения с помощью математического маятника»

-62865-26225500Министерство образования Иркутской области
Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение Иркутской области «Иркутский авиационный техникум» (ГБПОУИО «ИАТ»)
Методическая разработка
План-конспект занятия
по дисциплине
«Физика»
Тема: «Определение ускорения свободного падения с помощью математического маятника»
для студентов 1 курса
специальностей: 15.02.08 Технология машиностроения
160108 Производство летательных аппаратов
09.02.03 Программирование в компьютерных системах
Иркутск 2016
Учебно-методической комиссией
Протокол № ______
от «___» _________ 20__ г.
Утверждаю
Зам. директора по учебной работе
_____________ Е.А. КоробковаПредседатель
ВЦК ПКС
_________________ М.А. Богачева
Методист:
_________________Богачева М.А.
_________________ Безносова О.Ю.
Разработал преподаватель
_________________ Пыляева Н.В.
Тема: Определение ускорения свободного падения с помощью математического маятника.
Цели занятия:
Дидактическая:
закрепление и углубление знаний по теме: Математический маятник, свободные колебания.
формирование у студентов умения применять теоретические знания при выполнении лабораторной работы ;
формирование практических умений и навыков обращения с приборами, пользования учебной литературой и справочниками;
Развивающая:
развитие умений применять знания на практике;
развитие операционно-контрольных умений (умения пользоваться приборами и инструментом);
Воспитательная:
воспитание чувства ответственности за порученное дело, профессиональной ответственности;
формирование бережного отношения к инструменту, оборудованию.
Тип занятия: Занятие комплексного применения знаний и умений
Вид занятия: Лабораторная работа
Форма обучения: Индивидуальная, парная, самоконтроль
Метод обучения: Интерактивные, ИКТ.
Обеспечение занятия: проектор, методические рекомендации по выполнению работы, подключение к сети Internet.
Место проведения занятия: Компьютерный класс.
Ресурсы:
Этап Адрес Ресурса
2. Актуализация знаний https://learningapps.org/
4. Творческое применение и добывание знаний в новой ситуации http://www.all-fizika.com/virtual/mayatnik.php
План урока:1. Организация начала урока (позитивный настрой на урок, объявление темы и цели урока) - 3мин.
2. Проверка домашнего задания, воспроизведение и коррекция опорных знаний учащихся. Актуализация знаний.- 10 мин.
3. Постановка цели и задач урока. Мотивация учебной деятельности учащихся - 3мин
4. Творческое применение и добывание знаний в новой ситуации (работа в парах) -25 мин.
5. Рефлексия - 3 мин.
6. Домашнее задание - 1 мин.
№ Этап урока Цель Деятельность преподавателя
Деятельность обучающихся1 Организационный момент
(3 мин.) Приветствие, проверка готовности к уроку. Приветствие студентов преподавателем.
Определяет готовность учащихся к работе, задает эмоциональный настрой. Проверка посещаемости. Готовность к занятию.
Приветствие, осмысление предстоящей деятельности
2
Проверка домашнего задания, воспроизведение и коррекция опорных знаний учащихся. Актуализация знаний
(10 мин.)
Проверка домашнего задания.
Повторение теоретического материала.
Преподаватель проверяет домашнее задание (подготовка протокола для выполнения лабораторной работы).
Организуется парная работа. Студенты рассаживаются за компьютеры по – двое.
Им предлагается выполнить задание, представлено, как приложение, созданное в сервисе LearningApps ( HYPERLINK "http://learningapps.org/display?v=pr2egvp5n16" http://learningapps.org/display?v=pr2egvp5n16 ). Для выполнения упражнения студенты заходят в интернет и проходят по ссылке, представленной на экране проектора. На задание дается 6 мин.
Следит за выполнением задания и проверяет тех, кто закончил.
Ответить на представленные утверждения являются ли они правильными:
Свободными колебаниями называются _____ При каких условиях нитяной маятник можно считать математическим?
Период колебаний – это _____
В каких единицах в системе СИ измеряются:
а) период [T]= _____
б) частота [ν]= _____в) циклическая частота[ω]= _____
Циклическая частота колебаний маятника равна 2,5π рад/с. Найдите период и частоту колебаний маятника.
Уравнение движения маятника имеет вид x=0,08 sin 0,4πt. Определите амплитуду, период и частоту колебаний
Ускорение свободного падения определяется формулой g = _ Учащиеся демонстрируют подготовленные протоколы.
Рассаживаются попарно за компьютеры. Проходят по ссылке и выполняют задание. По окончании работы нажимают завершить и ожидают проверки преподавателем.
3 Постановка цели и задач урока. Мотивация учебной деятельности учащихся.
(3 мин) Повторение теоретического материала, актуализация знаний и способов деятельности. Преподаватель предлагает сформулировать тему и цель урока.
Называет тему и цель урока. Предлагают свои варианты темы и цели урока.
Записывают тему и цели урока.
4 Творческое применение и добывание знаний в новой ситуации (работа в парах) (25 мин.) Формирование умений и навыков практическогохарактера, активизации познавательной деятельности
обучающихся через эксперимент Организует работу в парах.
Напоминает о соблюдении правил техники безопасности при выполнении лабораторных работ.
Студентам выдаются методические указания к работе (порядок выполнения) Приложение1. Преподаватель выводит на экран проектора адрес ресурса (http://www.all-fizika.com/virtual/mayatnik.php) для выполнения лабораторной работы.

Преподаватель объясняет как работает приложение:
С помощью стрелок можно изменять значения коэффициента затухания (k) и длиной нити (l), на которой подвешен груз. При k=0 получаем незатухающие колебания.
Угол отклонения грузика на нити изменяется путем перетаскивания шарика мышкой на необходимый угол и последующего отпускания.
Во время колебания маятника строится график зависимости амплитуды колебаний от времени. Можно строить несколько графиков с разными параметрами (нажать кнопку "Новый" и запустить маятник заново).
В процессе выполнения работы студентами, проверяет получаемые результаты. Внимательно слушают и воспринимают информацию.
По порядку выполнения работы, выполняют эксперимент. Результаты заносят в протокол. По окончании работы выполняют необходимые расчеты и пишут вывод.
5 Рефлексия
(3 мин) Оценить уровень сложности материала урока и его
восприятия для обучающихся, проверить их
эмоциональное и психологическое состояние. Преподаватель предлагает обсудить, что именно на уроке вызвало большее затруднение, а также предлагает обучающимся оценить степень удовлетворённости уроком. Участвуют в обсуждении. Оценивают результаты своей деятельности на уроке.
6 Домашнее задание
(1 мин)
Проверить усвоение материала урока. Подводит итог всей работы, определяет уровень готовности класса к контрольной работе.
Дать домашнее задание: «Найти примеры применения ускорения свободного падения в природе и технике». В конце урока
каждый ученик оценивают свою работу.
Записывают домашнее задание.
Приложение 1
Порядок выполнения работы:
Зайти в интернет и пройти по ссылке:
http://www.all-fizika.com/virtual/mayatnik.php
С помощью стрелок можно изменять значения коэффициента затухания (k) и длиной нити (l), на которой подвешен груз. При k=0 получаем незатухающие колебания.
Угол отклонения грузика на нити изменяется путем перетаскивания шарика мышкой на необходимый угол и последующего отпускания.
Во время колебания маятника строится график зависимости амплитуды колебаний от времени. Можно строить несколько графиков с разными параметрами (нажать кнопку "Новый" и запустить маятник заново).
P.S. Летающую пчелку можно убить, если попасть по ней курсором! :-)Установить длину подвеса мерной лентой (l )(не менее 1м и не более 1,4 м)
Отклоните маятник от положения равновесия на 10º (α) и отпустите его.
Измерьте время t 30 полных колебаний ( N )
Повторите измерения времени t три раза и найдите среднее арифметическое значение времени tcpВычислите среднее значение периода колебаний Tcp по среднему значению t cpВычислите значение gcр по формуле : gср=4П2*l /T2
Полученные результаты занесите в таблицу
№
опыта l, м N t, c tcp, c Tcp=tcp/N gcp, м/с2 Δg, м/с21 2 3 Рассчитайте абсолютную и относительную погрешности измерения по формуле :
Δg= │gтаб- gср│
εg= Δg *100/gтаб , где g=9,8м/c2
Запишите доверительный интервал g=gср +Δg (м), ε=…%
Cделайте вывод
Список использованной литературы и интернет ресурсов:
Фронтальные лабораторные работы по физике в 7-11 классах общеобразовательных учреждениях: Кн. для учителя / В.А. Буров, Ю.И. Дик, Б.С. Зворыкин и др.; под ред. В.А. Бурова, Г.Г. Никифорова. – М.: Просвещение: Учеб. лит., 1996. – 368 с
Пинский А. А., Граковский Г. Ю. Физика: Учебник-М.: Форум – ИНФРА – М, 2006
Виртуальные лабораторные работы по физике All-fizika http://www.all-fizika.comПроект по разработке мультимедийных приложений LearningApps http://learningapps.org