Конспект урока по физике 10 класс по теме:«Импульс. Закон сохранения импульса»

Конспект урока физики 10 класс
на тему «Импульс. Закон сохранения импульса»
Учитель: Умбетова Лейля Ибрагимовна.
Тип урока: урок изучения и первичного закрепления новых знаний.
Дидактическая цель: создать условия для осознания и осмысления блока новой учебной информации по теме “Импульс. Закон сохранения импульса” средствами технологии проблемного обучения.
Цели по содержанию:
Обучения – способствовать формированию понятий: импульса тела, импульса силы, замкнутая система, внутренние силы, внешние силы; сформулировать закон сохранения импульса.
Воспитания – формирование исторического взгляда на развитие физики как науки; способствовать формированию межличностного общения в процессе парной работы.
Развития – продолжить развитие умений работать с учебным текстом, структурирование материалов в виде схем, опорных конспектов; развитие познавательного интереса к физике.
Система обучающих воздействий
ФОПД: фронтальная, парная, индивидуальная.МО: проблемного изложения, репродуктивный, частично-поисковый.СО: опорные конспекты, доска, учебники, мультимедийное оборудование.Контроль: самоконтроль, контроль преподавателя, взаимоконтроль.
Конспект урока
Задачи урока: ввести понятие импульса тела, импульса силы; определить понятия: замкнутая система, внутренние силы, внешние силы; сформулировать закон сохранения импульса.
Для работы используем презентацию (Приложение 2).
Ход занятия
Этапы урока Деятельность учителя Деятельность учащихся
ОргмоментПринимает отчет дежурного. Определяет готовность класса к учебным занятиям. Приветствует класс. Дежурный сдает отчет об отсутствующих на уроке.
Проверяют готовность рабочего места к учебному занятию.
Актуализация знаний Рене Декарт (французский философ, физик, математик и физиолог)
“Я принимаю, что во Вселенной … есть известное количество движения, которое никогда не увеличивается, не уменьшается, таким образом, если одно тело приводит в движение другое, то теряет столько своего движения, сколько его сообщает”.
Мысль о какой-то неизменности, которая должна быть в мире, где все меняется, ничего не вечно, родилась в глубокой древности, но существовала в виде философских и религиозных идей до XVII века, когда впервые были указаны величины, сохраняющиеся в тех или иных явлениях.
Вспомним, какие механические явления мы рассматривали на занятиях? Слушают учителя.
 
 
Отвечают на вопрос
механическое движение– изменение положения тела в пространстве относительно других тел с течением времени;
взаимодействие тел – действие одного тела на другое, приводящее к изменению скорости (т.е. появлению ускорения) или деформации.
Целеполагание и мотивация Герой книги Э. Распе барон Мюнхгаузен рассказывал: “Схватив себя за косичку, я из всех сил дернул вверх и без особого труда вытащил из болота и себя и своего коня, которого крепко сжал обеими ногами, как щипцами”.
Можно ли таким образом поднять себя? (Слайд 5)
Чтобы правильно ответить на вопрос задачи не хватает знаний, которыми мы обладаем, поэтому рассмотрим новый материал.
 
 
 Тема урока: “Импульс. Закон сохранения импульса”
Какие цели мы поставим сегодня на урок? Пытаются ответить на вопрос. Предлагают варианты решения задачи, выдвигают гипотезы.
Отвечают на вопросы:
1) Какие физические явления рассматриваются в данной задаче?
Взаимодействие тел: барон Мюнхгаузен, конь – рука.
2) Что происходит в результате взаимодействия тел?
Изменяются скорости тел: барона Мюнхгаузена, коня – руки.
 
Записывают тему урока в тетради.
Знать: понятия: импульс тела, импульс силы,внешние силы, внутренние силы, замкнутая система; закон сохранения импульса.
Применять: закон сохранения импульса при решении задач.
Изучение нового материала У нас появилась уникальная возможность видеть репродукции картин достаточно известных художников нашей школы, чтобы их называть, объединенных единой темой “Мир механических явлений (механическое движение и взаимодействие тел)” (Слайды 8-11).
Рассмотрите эти рисунки и ответьте на вопросы
Каковы причины изменения скорости тел?
Какие тела взаимодействуют?
Неоднократно, надувая шарик, в тот момент, когда нас отвлекают, он (шарик) вырывается из рук и …
 
 
 
Демонстрация. Воздушный шарик, заполненный воздухом.
Что произойдет, если шарик выпустить из руки?
Выделите взаимодействующие тела (воздух – оболочка).
Почему шарик не двигался, когда я держала рукой шарик (действовала рука – внешняя сила)
Запишем определение
Силы, с которыми тела взаимодействуют между собой, являются внутренними силами. Система таких тел – замкнутая.
Введем понятие импульса.
Самостоятельная работа с учебником (§ 41 стр. 99)
Используем план – смотри опорный конспект (Приложение 3).
Записываемый материал прогововаривается одним из учащихся, которого спрашивает учитель.
Вопросы для организации самостоятельной работы:
Что называют импульсом тела? (Слайд 13)
Какая это величина: векторная или скалярная?
Какое направление имеет импульс? (Сделайте пояснительный рисунок)
Что называют импульсом силы? (Слайд 14)
Единица импульса тела: _____единица импульса силы: _____
Рассмотрим упругое взаимодействие двух тел массами m1 и m2, движущихся со скоростями v1 и v2 навстречу друг другу.
Можно решить задачу, не прибегая к сложным математическим расчетам, если считать: 1) время взаимодействия очень мало; 2) силы взаимодействия не влияют на изменение скорости.
Какие силы действуют на тела? (внешние силы: сила тяжести и сила нормальной реакции).
Каков результат действия сил? (результирующая сила равна нулю).
Какова данная система тел? (замкнутая система).
Запишите импульс тел до взаимодействия.
Что можно сказать о силах F1 и F2? На основании какого закона?
Запишите импульс тел после взаимодействия.
Запишем формулировку закона сохранения импульса (Слайд 15)
Векторная сумма импульсов тел не изменяется с течением времени при любых движениях и взаимодействиях этих тел.
Внутренние силы не изменяют импульс системы.
Математическая запись: m1v1x + m2v2x = m1u1x + m2u2x
Границы применимости закона сохранения импульса:замкнутая система.
Проблемная задача
Герой книги Э. Распе барон Мюнхгаузен рассказывал: “Схватив себя за косичку, я из всех сил дернул вверх и без особого труда вытащил из болота и себя и своего коня, которого крепко сжал обеими ногами, как щипцами”.
Можно ли таким образом поднять себя? Рассматривают картинки, отвечают на вопросы.
1. Стрельба из пушки – отдача (пушка – снаряд).
2. Движение ракеты (оболочка ракеты – топливо).
3. Движение шланга, при включении воды (шланг – вода).
4. Движение парусной лодки (парус, лодка – воздушный поток).
5–6. Столкновение автомобилей: движение навстречу друг другу, один покоился, другой автомобиль двигался, автомобиль – столб (два автомобиля).
 
Наблюдают. Отвечают на вопросы.
 
 
Записывают определение в тетради
 
 
Работают самостоятельно с учебником. Индивидуальная работа.
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Отвечают на вопросы учителя
 
 
Записывают в конспект формулировку закона сохранения импульса, его математическую запись и границы применимости.
 
 
 
Отвечают: изменить импульс системы тел могут только внешние силы, следовательно, поднять себя таким образом нельзя, потому что в данной системе действуют только внутренние силы
До взаимодействия импульс системы был равен нулю. Действие внутренних сил не может изменить импульс системы, следовательно, после взаимодействия импульс будет равен нулю.
Первичное закрепление учебного материала Работаем в парах
Рассмотрите самостоятельно упругое взаимодействие тел, при условии, что одно тело до взаимодействия покоилось; неупругое взаимодействие тел.
Демонстрация
Два шарика подвешены на нитях. Один из них отводят на некоторый угол и отпускают.
Вопросы:
Какую физическую систему мы выбирает для изучения?
Как направлен импульс первого шарика в момент удара о второй шарик?
Каков импульс второго шарика после соударения?
На какой угол отклонится второй шарик после взаимодействия?
Выполняется ли закон сохранения импульса?
Демонстрация
Пенопласт на нити, обернутый упругой лентой и скрепленный нитью
Как и почему будет двигаться механическая система, если пережечь нить?
Решение качественной задачи:
В одной из серий мультфильма “Ну, погоди!” в безветренную погоду волк, для того, чтобы догнать зайца набирает в грудь побольше воздуха и дует в парус. Лодка разгоняется и … Возможно ли данное явление? Выполняют задание.
Взаимопроверка.
Самоконтроль.
Контроль учителя.
 
Замкнутую систему
 
 
Наблюдают. Отвечают на вопросы
– находится в покое – действуют внешние силы: сила тяжести и сила упругости нити – сумма внешних сил равна нулю – замкнутая система;
– если нить пережечь, то в результате взаимодействия в замкнутой системе тел: пенопласт – упругая пластина, они получают импульсы, векторная сумма которых равна нулю.
Отвечают на вопрос
Изменить импульс системы могут только внешние силы. Волк – воздух – сила внутренняя. Если бы он дул мимо паруса …
Подведение итогов занятия Знать: импульс тела, импульс силы, закон сохранения импульса
Применять: закон сохранения импульса при решении задач
Цели урока записаны на слайде из презентации.
Что называют импульсом тела?
Что называют импульсом силы?
Сформулируйте закон сохранения импульса
Каковы границы применимости законы сохранения импульса?  
 
 
Отвечают на вопросы
Информация о домашнем задании Общее: § 38
Индивидуально:
Большое значение закон сохранения импульса имеет для исследования реактивного движения. Что такое реактивное движение, историей его развития, использование реактивного движения живыми существами познакомимся на следующем уроке. Для этого по согласованию нам подготовят к следующему уроку доклады: “История космонавтики”, “Реактивное движение. Ракеты”, “Использование реактивного движения живыми существами” Записывают домашнее задание

Приложение 1.
Структурные элементы урока
№ Этапы Дидактические задачи Показатели реального результата решения задачи
I. Организация начала занятия Подготовка уч-ся к работе на занятии. Полная готовность класса и оборудования, быстрое включение уч-ся в деловой ритм.
II. Проверка выполнения домашнего задания. Установление правильности и осознанности выполнения домашнего задания всеми уч-ся, выявление пробелов и их коррекция. Оптимальность сочетания контроля, самоконтроля и взаимоконтроля для установления правильности выполнения задания и коррекции пробелов.
III. Подготовка к основному этапу занятия. Обеспечение мотивации и принятие уч-ся цели учебно-познавательной деятельности, актуализация опорных знаний и умений. Готовность уч-ся к активной учебно-познавательной деятельности на основе опорных знаний.
IV. Усвоение новых знаний и способов действий. Обеспечение восприятия, осмысления и первичного запоминания знаний и способов действий, связей и отношений в объекте изучения. Активные действия уч-ся с объектом изучения, максимальное использование самостоятельности в добывании знаний и овладении способами действий.
V. Первичная проверка понимания. Установление правильности и осознанности усвоения нового учебного материала, выявление пробелов, неверных представлений и их коррекция. Усвоение сущности усваиваемых знаний и способов действий на репродуктивном уровне. Ликвидация типичных ошибок и неверных представлений у уч-ся.
VI. Закрепление знаний и способов действий. Обеспечение усвоения новых знаний и способов действий на уровне применения в измененной ситуации. Самостоятельное выполнение заданий, требующих применения знаний в знакомой и измененной ситуации.
VII. Обобщение и систематизация знаний. Формирование целостной системы ведущих знаний по теме, курсу; выделение мировоззренческих идей. Активная и продуктивная деятельность уч-ся по включению части в целое, классификации и систематизации, выявлению внутрипредметных и межкурсовых связей.
VIII. Контроль и самопроверка знаний. Выявление качества и уровня овладения знаниями и способами действий, обеспечение их коррекции. Получение достоверной информации о достижении всеми уч-ся планируемых результатов обучения.
IX. Подведение итогов занятия. Дать анализ и оценку успешности достижения цели и наметить перспективу следующей работы. Адекватность самооценки учащегося оценке учителя, получение учащимися информации о реальных результатах учения.
X. Рефлексия. Мобилизация уч-ся на рефлексию своего поведения (мотивации, способов деятельности, общения). Усвоение принципов саморегуляции и сотрудничества. Открытость уч-ся в осмысленности своих действий и самооценке. Прогнозирование способов саморегуляции и сотрудничества.
XI. Информация о домашнем задании, инструктаж по его выполнению. Обеспечение понимания цели, содержания и способов выполнения домашнего задания. Проверка соответствующих записей. Реализация необходимых и достаточных условий для успешного выполнения домашнего задания всеми уч-ся в соответствии с актуальным уровнем их развития.

Приложение 3.
1. Самостоятельная работа с учебником: § 41, стр. 99
Вопросы для организации самостоятельной работы:
Что называют импульсом тела?
Какая это величина: векторная или скалярная?
Какое направление имеет импульс? (сделайте пояснительный рисунок)
Что называют импульсом силы?
Единица импульса тела ; единица импульса силы .




До взаимодействия Запишите импульсы тел до взаимодействия:
_________________________________________
_________________________________________


Взаимодействие

Что можно сказать о силах и ?
_________________________________________
_________________________________________
На основании какого закона?
_________________________________________




После взаимодействия Запишите импульсы тел после взаимодействия
_________________________________________
_________________________________________
Формулировка закона сохранения импульса
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
Математическая запись
____________________________________________________________________________________
Действуют ли на тела внешние силы? Назовите их.
____________________________________________________________________________________
Что можно сказать о результирующей внешних сил?
____________________________________________________________________________________
Границы применимости закона сохранения импульса
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
Упругий удар
… Неупругий удар
…
Математическая запись:
_________________________________________
Границы применимости закона сохранения импульса:
_________________________________________
Математическая запись:
_________________________________________
Границы применимости закона сохранения импульса:
_________________________________________
1. В одной из серий мультфильма «Ну, погоди!» в безветренную погоду волк, для того, чтобы догнать зайца набирает в грудь побольше воздуха и дует в парус. Лодка разгоняется и … Возможно ли данное явление?
2. Два шарика массами и движутся навстречу друг другу со скоростями 5 м/с и 10 м/с соответственно. С какой скоростью и в каком направлении стал двигаться первый шарик после упругого удара, если скорость второго шарика уменьшилась до 2 м/с, в том же направлении, что и до соударения.