План бинарного урока. Практическое занятие. Решение задач по теме «Закон Кулона»

Тема бинарного урока физика-математика: «Практическое занятие. Решение задач по теме «Закон Кулона»
Тип урока: урок совершенствования знаний, умений и навыков
Цели урока:
Образовательная:
- сформировать представление об одном из взаимодействий природы на качественном и количественном уровне, продемонстрировать взаимодействие заряженных тел;
- закрепить умения выполнять математические действия со степенями, числами записанными в стандартном виде и работать с компонентами действий;
- познакомить с алгоритмом и примерами решения задач на применение закона Кулона.
Развивающая:
- выработать творческую самостоятельность и аналитическое мышление при изучении материала;
-научить устанавливать причинно-следственные связи в изучаемых явлениях, формулировать закономерности;
- развить способности делать обобщения.
Воспитательная:
- стимулировать на самостоятельные занятия, создать устойчивую ситуацию успеха в решении задач.
Методическая: показать с помощью межпредметных связей организацию деятельности обучающихся по применению полученных знаний при решении задач.
Методы обучения: практический метод, беседа
Оборудование: компьютер, проектор, экран, сборник задач, дидактический материал по математике.
Ход урока
Организационный момент.
Актуализация знаний (фронтальный опрос)
- Какие виды зарядов существуют в природе? Как взаимодействуют заряды? (отрицательные и положительные заряды, тела имеющие электрические заряды одного и того же типа - отталкиваются, а разных типов - притягиваются)
- Какой заряд называется точечным? (если расстояние между заряженными телами во много раз больше их размеров)
- Сформулируйте закон сохранения электрического заряда.
- Для каких зарядов применяется закон Кулона? (для неподвижных точечных заряженных тел)
- Сформулируйте закон Кулона, запишите формулу закона (сила взаимодействия двух точечных неподвижных заряженных тел в вакууме прямо пропорциональна произведению модулей заряда и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними;
F=Gq1|q2|r2 )
- Чему равна постоянная k? (k = 9∙109 Н∙м2 /Кл2)
- Как сила взаимодействия зарядов зависит от расстояния между ними? (сила взаимодействия зарядов обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними)
Актуализация математических знаний (беседа)
Свойства степени
а) ах ∙ ау = ах+уб) ах : ау = ах-ув) (ах )у = аху (а . в)х = ах . вхг) 1ах = а -хд) ( а в)-х = ( ва )хе) пхm = хmпПримеры
а) 102 . 10-3 = 102+(-3) = 10-1 = 110 = 0,1
б) 10-910-4 = 10-9 – (-4) = 10-5
в) (10-2)2 = 10-4
(3 . 10-3)2 = 32 . (10-3)2 = 9 . 10-6
г) 1103 = 10-3
д) ( 34 )-2 = ( 43 )2 = 169е) 104 =(102 )2 = 102 =100 10-2= 1102 = 1102 = 110 = 0,1
(0,2)3 =0,2 . 0,2 . 0,2= 0,008
(-0,8 )2 = 0,64
Стандартный вид числа
Число записанное в виде а . 10n , где 1< а < 10 называется стандартным видом числа.
а) Представьте число в стандартном виде:
500 = 5 . 102
0,04 = 4 . 10-2
0,0025 = 2,5 . 10-3
4723 = 4,723 . 103
б) Представьте число в обычном виде:
2 . 102 =200
3 . 10-2 = 0,03
4,5 . 103 = 4500
6,7 . 10-2 =0,067
в) Умножение, деление:
5 . 102 * 4,1 .10-7 =20,5 . 10-5 = 2,05 . 10-4
3* 1092* 104 = 1,5 .109-4 =1,5 . 105
г) Сложение , вычитание:
7 . 10-2 + 6 . 102 = 0,07 + 600 =600,07
3,2 . 10-1 - 8 .102 = 0,32 – 800 = -(800 – 0,32) = -799,64
д) Возведение в степень:
(а . 10n)m = аn . (10n )m (3 . 104)2 = 9 . 108
Работа с компонентами действий
а) υ = St S = υ * t t = Sʋб) F= k * g1*g2r2 k = F: g1*g2r2 = F*r2g1*g2r2= k*g1*g2Fr = k*g1*g2FЧто произойдет с F, если g1 или g2 увеличить?
Что произойдет с F, если r увеличить?
4. Решение задач на применение закона Кулона (сопровождается слайдами презентации)
1. С какой силой взаимодействуют два заряда по 10 нКл, находящиеся на расстоянии 3 см друг от друга?
2. На каком расстоянии друг от друга заряды 1 мкКл и 10 нКл взаимодействуют с силой 9 мН?
3. Во сколько раз надо изменить расстояние между зарядами при увеличении одного из них в 4 раза чтобы сила взаимодействия осталась прежней?
5. Демонстрация учебного фильма (зависимость силы взаимодействия между точечными зарядами от заряда и расстояния между зарядами)
6. Выполнение самостоятельной работы обучающимися (по вариантам используя дидактический материал):
Алгоритм решения задач
1. Прочитать условие задачи.
2. Математически записать условие, при этом все записанные величины выразить в СИ.
3. Провести анализ условия задачи.
4. Записать уравнение или систему уравнений, содержащую искомую или искомые физические величины.
5. Решить задачу в общем виде.
6. Подставить в рабочую формулу числовые значения заданных и табличных величин и произвести вычисления.
Вариант 1
Определить силу взаимодействия двух точечных зарядов Q1=Q2=12н Кл, находящихся в вакууме на расстоянии r = 4см. друг от друга.Во сколько раз надо изменить расстояние между зарядами при увеличении одного из них в 9 раз, чтобы сила взаимодействия осталась прежней?
Найти расстояние, на котором взаимодействуют два одинаковых заряда Q1=Q2= 6 н Кл, если сила взаимодействия равна 9 Н.
Вариант 2
Два одинаковых проводящих заряженных шара находятся на расстоянии r=30 см. Сила притяжения F шаров равна 90 мкН. Найдите произведение зарядов.
Как изменится сила кулоновского взаимодействия двух точечных зарядов при увеличении каждого заряда в 3 раза?
На каком расстоянии друг от друга заряды 1 мкКл и 10 нКл взаимодействуют с силой 9 мН.
Вариант 3
Расстояние между двумя точечными зарядами Q1=5 мкКл и Q2=-Q1 равно 10 см. Определить силу F, действующую на точечный заряд.Как изменится сила взаимодействия между зарядами, если расстояние между ними увеличить в 2 раза?
Определить силу взаимодействия двух точечных зарядов Q1=Q2= 8н Кл, находящихся в вакууме на расстоянии r = 10см. друг от друга.7. Подведение итогов урока, выдача домашнего задания
- Повторить закон Кулона (формулу и формулировку)