Конспект урока Решение задач на прямолинейное равномерное движение

Конспект открытого урока.

Предмет: физика
Класс: 10
Базовый учебник: Л.Э.Генденштейн, Ю.И.Дик. Физика - 10 класс.
Тема урока: Решение задач на равноускоренное движение.
Цель урока:
Создание условий для закрепления практических умений и навыков учащихся по применению физических законов и математических закономерностей при решении задач на равноускоренное движение.
Задачи урока:
1.Организовать закрепление основных законов равноускоренного движения.
2.Продолжить формирование практических умений и навыков по решению графических и аналитических задач.
3.Совершенствовать умения анализировать графики и уравнения движения, сравнивать, обобщать, делать выводы, высказывать свое мнение.
4.Способствовать формированию познавательного интереса и интереса к предмету, показать значение изучаемого материала в социализации.
Тип урока: практикум по решению задач.
Необходимое оборудование: Компьютер, мультимедийный проектор, экран.
Ход урока
I. Мотивационный этап.
Здравствуйте, садитесь. Мы продолжаем изучать прямолинейное равноускоренное движение. Все основные закономерности этого вида движения мы разобрали на уроке вчера. А сегодня будем решать задачи. Но сначала попробуем выяснить, зачем вашему социально – гуманитарному классу с юридическим уклоном умения решать физические задачи? Ответы учащихся:
-для успешной сдачи ЕГЭ
-для лучшего понимания, что описывают формулы
-мы все участники движения: пешеходы, велосипедисты, автомобилисты и иногда необходимо быстро рассчитать параметры движения
-соотнести уровень своих знаний с конкретными требованиями, предъявляемыми к учащимся
Вы абсолютно правы. Еще Аристотель говорил: «Ум заключается не только в знании, но и в умении применять знания на деле». Вот эта цитата и будет девизом нашего урока.

II. Этап решения задач.
Сегодня на уроке мы попробуем восстановить все знания о прямолинейном равноускоренном движении и применим их на практике, описывая этот вид движения графически и аналитически. Работать будем на листе формата А-4, который имеется у вас на парте. Возьмите его в руки и подпишите в левом углу свою фамилию. Дальше на этом листе уже начерчена известная вам таблица ЗХУ (Знаю; Хочу узнать, научиться; Узнал). Чтобы сократить время на заполнение таблицы столбик «Знаю» уже заполнен, там записано, что вы на сегодня должны знать о прямолинейном равноускоренном движении. В течение 3 минут, вы запишите во втором столбике, что бы вы хотели узнать или чему научиться сегодня на уроке, ну а третий столбик вы заполните в конце урока. Работаем.
Итак, второй столбик заполнили, сформулировали свои, конкретные, индивидуальные цели на урок, продолжаем работать с листом заданий. Ниже под таблицей ЗХУ есть не совсем обычный «Маршрутный лист», в котором вы будете давать ответы на все решаемые сегодня задачи. Если задачу нужно решить письменно или начертить график, делаете это ниже под «Маршрутным листом». Ответы записываете в заштрихованных прямоугольниках «Маршрутного листа».
Задача №1.
На доске начерчены графики зависимости координаты от времени x=x(t).
Определите характер движения каждого тела, начальные координаты и скорости движения тел. Решение устно.
1 график: Тело стоит на месте; х0=4м; U=0 м/с.
2 график: Движение равномерное; х0=6м; U= -1,5 м/с.
3 график: Движение равномерное; х0=0м; U= 4 м/с.
4 график: Движение равномерное; х0= -2м; U= 0,5 м/с.
5 график: Выполняем самостоятельно, ответы заносим в «Маршрутный лист».
Ответы: Движение равномерное; х0=2м; U= 1 м/с.
3
x
6 5


·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
· Мы проанализировали графики равномерного движения, оно очень редко встречается в жизни. (Приведите примеры). Чаще встречается движение ускоренное (приведите примеры), почему в школе изучается равноускоренное движение? (проще). Рассмотрим такое движение.
Задача №2.
На доске начерчены графики зависимости скорости от времени U=U(t).
Определите характер движения каждого тела, ускорение и запишите уравнения зависимости U=U(t) и S = S(t).
1 график: Движение равноускоренное;U0 = 2 м/с; а = 1 м/с2; Uх= 2+t; Sх=2t+0,5t2.
2 график: Движение равноускоренное;U0 = 0 м/с; а = 1 м/с2; Uх= t; Sх= 0,5t2.
3 график: Движение равномерное; U0 = 0,5 м/с; а = 0 м/с2; Uх= 0,5; Sх= 0,5t.
4 график: Выполняем самостоятельно, ответы заносим в «Маршрутный лист».
У кого останется время можете попробовать под таблицей начертить график зависимости а = а(t), для всех 4 графиков в одних осях.
Ответы: Движение равноускоренное; U0 = 2 м/с; а = -1м/с2; Uх= 2-t; Sх= 2t-0,5t2

U
1
·
·
·
·
·
·
·
·
·
Для описания различных функциональных зависимостей, в том числе и кинематических, используется не только графический, но и аналитический методы. Давайте его тоже вспомним.
Задача №3.
На доске записаны уравнения, описывающие движения тел:
1.Uх= 2-t
2.Sх=2t+0,5t2
3.Uх=4t
4.Sх=3t2
5.Sх=4t
6.x=3-0,3t
7.x=3- 2t+0,3t2
8. Uх=4
9. x=26
Какие из них описывают равноускоренное движение? (1,2,3,4,7).А что вы скажите о девятом теле?
Определите ускорение каждого из этих тел, и запишите уравнения зависимости U=U(t) и S = S(t).
1. а = -1м/с2; Uх= 2-t; Sх= 2t-0,5t2
2. а = 1м/с2; Uх= 2+t; Sх= 2t+0,5t2
3. а = 4м/с2; Uх= 4t; Sх= 0,2t2
4. а = 6м/с2; Uх=6t; Sх= 3t2
7. Выполняем самостоятельно, ответы заносим в «Маршрутный лист».
У кого останется время, можете попробовать под таблицей начертить график зависимости U=U(t).
Ответы: а = 0,6м/с2; Uх= -2+0,6t; Sх= -2t+0,3t2
Но в физике чаще встречаются текстовые задачи. Давайте решим такую задачу все вместе. ЕЕ условия записаны на другой стороне листа.

Задача №4.
Нарушил ли автомобилист, попавший в аварию, ПДД, если он тормозил в течение 5с, с ускорением 2м/с2, а инспектор ДПС обнаружил по следу колес тормозной путь 20м. Около места аварии висит знак «Жилая зона» т.е. разрешенная скорость 20км/ч.
Дано: Решение:
t=5с Sх= U0хt+ахt2/2 ах= -2м/с2
а=2м/с2 U0х = (Sх -ахt2/2):t
S=20м U0х = (20м+2м/с2*25c2/2):5с
U=0 м/с U0х = 9 м/с
U* =20км/ч = 9 м/с > 5,6 м/с
5,6 м/с U0х > U*

U0-? Ответ: Автомобилист нарушил правила.
Те, кто уже решил задачу, могут решить задачу №5, она записана на другой стороне листа.

Задача №5.
Успеет ли автобус отходящий от остановки проехать перекресток, расположенный в 150м, без торможения, если он движется с ускорением 0,2м/с2, а красный свет на светофоре загорится через 10с.
Дано: Решение:
U0 =0 м/с Sх= U0хt+ахt2/2
S*=150м Sх= ахt2/ 2
а=0,2м/с2 Sх=(0,2м/с2*100с2):2
t=10с Sх=100м
Sх < S* 100м < 150м
S-? Ответ: Автобус не успеет проехать перекресток без торможения.

II. Этап рефлексии. Подведем итоги урока. Возвращаемся к таблице ЗХУ. Попробуйте сформулировать для себя и записать в 3 столбике, что вы узнали сегодня на уроке, чему научились. Это ваш личный, персональный итог. А все вместе мы: 1.Повторили основные законы и формулы прямолинейного равноускоренного движения. 2. Кто-то просто вспомнил и повторил, а кто-то научился анализировать графики и уравнения, делать выводы о характере движения на основе уравнений и графиков, находить основные характеристики движения. 3.Хочется верить, что все вы стали лучше решать все виды задач на прямолинейное равноускоренное движение, ну а я по результатам вашей работы смогу составить более объективное мнение об уровне ваших знаний.

III. Домашнее задание: Параграф 3(п.1,2), формулы прямолинейного равноускоренного движения повторить; стр.30 №1-4 письменно; или выходя из класса взять карточки с подборкой задач части А с ЕГЭ на прямолинейное равноускоренное движение и решить в тетради.






Фамилия ученика______________________________

Знаю
Хочу знать, уметь
Узнал

Определение,
физические характеристики (U,х,S, а)
а=const
а>0 равноускоренное
а<0равнозамедленное Uх=U0х+ахt; Sх= U0хt+ахt2/2
х= х0+U0хt+ахt2/2




1. 2.




3.


Маршрутный лист

№
U0, м/с
U, м/с
а, м/с2
х0, м
S, м
Характер движения
Уравнение скорости
Уравнение перемещения

1









2









3









4









5









Задача №4.
Нарушил ли автомобилист, попавший в аварию, ПДД, если он тормозил в течение 5с, с ускорением 2м/с2, а инспектор ДПС обнаружил по следу колес тормозной путь 20м. Около места аварии висит знак «Жилая зона» т.е. разрешенная скорость 20км/ч.











Задача №5.
Успеет ли автобус отходящий от остановки проехать перекресток, расположенный в 150м, без торможения, если он движется с ускорением 0,2м/с2, а красный свет на светофоре загорится через 10с.

15