Развитие у учащихся умения использования теоретических знаний при решении задач и выполнении физического эксперимента

Управление образования Красногвардейского района

Доклад

«Развитие у учащихся умения использования теоретических знаний при решении задач и выполнении физического эксперимента»

Выполнила:

учитель физики МОУ Валуйчанская СОШ

Гребенникова СЮ

Наука вовсе не трудна и не тяжела, она, напротив, имеет свое обаяние для каждого человеческого ума, - обаяние точности, полноты и системы. Хочешь наукой воспитать ученика, люби свою науку и знай ее, и ученики полюбят и тебя, и науку, и ты воспитаешь их; но ежели ты сам не любишь ее, то сколько бы ты ни заставлял учить, наука не произведет воспитательного влияния.

Лев Толстой

Физика занимает особое место среди школьных дисциплин. Как учебный предмет она создает у учащихся представление о научной картине мира. Являясь основой научно-технического прогресса, физика показывает учащимся гуманистическую сущность научных знаний, подчеркивая их особую нравственную ценность. Физика формирует творческие способности учащихся, их мировоззрение и убеждения, т.е. способствует воспитанию высоконравственной личности. Эта основная цель обучения может быть достигнута только тогда, когда в процессе обучения будет сформирован интерес к знаниям, так как только в этом случае можно достигнуть эффекта сопереживания, пробуждающего определенные нравственные чувства и суждения учащихся.

Наличие познавательных интересов у школьников способствует росту их активности на уроках, качества знаний, формированию положительных мотивов учения, активной жизненной позиции, что в совокупности и вызывает повышение эффективности процесса обучения.

Нужно так строить обучение, чтобы ученик понимал и принимал цели, поставленные учителем, чтобы он был активным участником реализации этих целей – субъектом деятельности. Основной мотивацией учебной деятельности является познавательный интерес, а чтобы он не угас, необходимо сочетать в ходе урока рациональное и эмоциональное, факты и общение, различные виды деятельности, дидактические игры.

Сочетание яркости, доходчивости, логичности изложения учебного материала, максимальная активизация, умелое использование самостоятельной работы учащихся, нахождение наиболее действенных средств влияния на личность ученика, высокая требовательность и доброжелательность издавна характеризовались как педагогический талант.

Познавательным интересом называют избирательную направленность личности, обращенную к области познания, к ее предметной стороне и самому процессу овладения знаниями. Познавательные интересы учащихся к физике складываются из интереса к явлениям, фактам, законам; из стремления познать их сущность на основе теоретического знания, их практическое значение и овладеть методами познания – теоретическим и экспериментальным, приближающимися в старших классах к методам науки.

Можно предположить такую схему воспитания у учащихся увлечения учебным предметом: от любопытства к удивлению, от него к активной любознательности и стремлению узнать, от них к прочному знанию и научному поиску.

Желательно, чтобы каждый урок содержал проблему, требующую решения, - это заставляет ученика излагать собственное мнение, выдвигать гипотезы, искать решение. Учащиеся наблюдают, сравнивают, группируют, делают выводы, выясняют закономерности, планируют свою деятельность.

Умение применять приобретенные знания служит убедитель­ным показателем достижения высокого уровня успешности об­учения. В обучении физике очень важными, специфическими вида­ми учебной работы, которым обязательно сопутствует применение приобретенных учащимися теоретических знаний, являются физи­ческий эксперимент и решение физических задач.

Физический эксперимент по-разному включается в процесс об­учения: он может представлять самостоятельный объект изучения; служить доказательством правильности теоретических положе­ний; с его помощью выдвигаются и решаются физические проб­лемы; формируются практические умения учащихся эксперимен­тального характера; знакомят учащихся с экспериментальным ме­тодом физики.

Особенно ценным и важным результатом обучения является приобретение учащимися умения самостоятельно проводить экс­перимент и его анализ; приобретать новые знания при самостоя­тельном выполнении эксперимента. Эти умения формируются на протяжении всего времени обучения физике. Для этого на своих уроках я использую механизм получения физических знаний: наблюдение и эксперимент → построение на их основе мо­дели явления →разработка теории → выделение из нее следст­вий → проверка их на практике.

Особенно это важно при постановке фронтальных опытов и наблюдений, когда все учащиеся одновременно на уроке под руководством учителя проводят кратковременные экспери­менты и на основании полученных данных делают выводы. Школьники систематически учатся «задавать природе вопросы», ставить для ответа на них самостоятельные целе­направленные наблюдения и опыты, вести исследования. Так зарож­дается любовь к эксперименту, к творчеству.

ПОМНИ : теория без практики мертва, практика без теории -слепа.

Решению задач в школьном курсе физики отводится значи­тельное место, так как задачи служат средством изучения нового, являются эффективным методом проверки знаний учащихся, по­вторения и закрепления пройденного.

В процессе обучения у школьников должны быть сформирова­ны обобщенные правила решения физических задач и представле­ние об учебном алгоритме типовых задач, что подготовит учащихся к самостоятельному решению физических задач.

Решение физической задачи включает чтение условия задачи, анализ условия с целью осознания физического явления, рас­сматриваемого в задаче; припоминание физических законов, лежа­щих в основе этого явления; сведение задачи физической к зада­че математической- составление системы уравнений и решение ее в общем виде (на II ступени обучения физике); проверку реше­ния по наименованиям или по размерности; получение численного результата и его анализ. Таким образом, решение задачи — слож­ный процесс, и поэтому нерешенная или неверно решенная зада­ча не должна служить основанием для вывода о незнании физики учащимися. Задача может быть не решена или решена неверно по многим причинам. Перечислим некоторые, на наш взгляд, наи­более важные; учащийся не понял условие задачи; понял условие, но не знает, какие физические законы следует использовать для ее решения; понял условие задачи, знает физические законы, ко­торые следует использовать для ее решения, но не знает алгорит­ма решения задачи; понял условие задачи, знает физические за­коны, которые следует использовать для ее решения, знает, как решать, но не может решить ее из-за слабых знаний по матема­тике. Разные ситуации, а результат один — задача не решена или решена неверно. Может быть и так: задача решена, ответ верный, а четкого понимания сущности явления, которое в ней рассмат­ривалось, нет. Только при решении учеником задачи у доски, при выполнении домашних контрольных работ учитель имеет возможность прове­рить ход рассуждений, его правильность, логичность. Во всех ос­тальных случаях учитель вынужден довольствоваться краткой за­писью решения, без комментариев, но и она при внимательном рассмотрении несет значительную информацию об умении школь­ника рассуждать при решении задачи, о последовательности этих рассуждений.

Большое значение для проверки понимания явлений, рассмат­риваемых в ходе решения задачи, взаимосвязи явлений, понима­ния применяемых законов имеют вопросы о том, как изменится ответ задачи, если определенным образом изменить условие. Если учащиеся верно объясняют изменение ответа, то можно быть уверенным, что с подобными типами задач они всегда справятся.

Итак, проверка решения задачи складывается из проверки анализа условия задачи, проверки математической записи реше­ния и проверки результата и его анализа.

Цели, которые ставит перед собой учитель при проверке уме­ния решать задачи, различны на различных этапах обучения фи­зике. Этими целями определяется подбор задач, методика по­строения уроков решения задач.

Решение задач, проводимое сразу же после изучения нового материала, направлено на выработку умения пользоваться толь­ко что изученным законом для объяснения различных фактов, на формирование навыков математической записи данного закона-формулы по описанию явления, на рассмотрение и уточнение взаимозависимости между величинами, входящими в формулу, на выработку умения изображать ее графически.

Эти задачи обычно состоят из 2—3 действий и довольно про­сты по содержанию. Учитель диагностирует и корректирует знания и умения учеников в процессе решения задач. Корректировка при этом может быть весьма существенной. Самостоятельность учащихся на таких уроках обычно низкая. Для проверки умения применять только что изученный материал для решения задач наряду с общепринятым может применяться метод выборочного ответа. Учитель в основном ограничивается наблюдениями за работой учащихся.

Основная цель решения задач на последующих уроках — отра­ботка умения решать задачи определенного типа. Проверка здесь служит корректированию знаний. На этом этапе могут приме­няться диктанты, методы программирования, устная форма про­верки знаний, решение задач у доски кем-то из учеников, провер­ка записей в тетради, сделанных при решении задачи, нахожде­ние ошибок и недочетов в записях на доске, самостоятельные и проверочные работы.

Разработки уроков с использованием проблемно-программированных заданий

Измерение атмосферного давления. Опыт Торричелли

Цель урока. Знакомство с примером определения атмосферного давле­ния. Раскрытие физического содержания опыта Торричелли. Продолжить формирование уме­ний выделять физические явления, описывать их физическими величинами, планировать, проводить эксперимент. Оборудование: таблица «Опыт Торричелли».

Демонстрации:опыт с магдебургскими полушариями. поилка для птиц,

Земля плавает в воздушном океане; его волны омывают как вершины гор, так и подножия; а мы живем на дне этого океана, со всех сторон им охваченные, насквозь им проникнутые...

Камилл Фламмарион.

Ход урока

Выявление имеющихся знаний и умений учащихся

Повторение организуется в виде фронтальной беседы и по­становки опытов.

(проблемно-программированные задания)

1.Что представляет собой атмосфера Земли? Вследствие чего создается атмосферное давление?

2. Почему наибольшее сжатие испытывают слои воздуха, располо­женные непосредственно вблизи поверхности Земли?

3. На что действует атмосферное давление?

4. Почему воздушная оболочка Земли сохраняется? Какую скорость называют второй космической скоростью для Земли?

5. Что произошло бы с земной атмосферой, если бы исчезла си­ла земного тяготения?

6. Если бы сила земного притяжения увеличилась?

7. Как изменяются плотность воздуха при увеличении высоты?

Задания

• Изготовьте поилку для птиц и объясните принцип действия

Оборудование:бутылка, ванночка, сосуд с водой.

• С помощью эксперимента докажите факт существования атмосферного давления.

Ставятся два опыта:

1.До краев заполненный стакан прикрываем листом бумаги и перевертываем. Почему вода не выливается из стакана?

2.Опыт с магдебургскими полушариями. Из пространства между плотно прижатыми друг к другу полушариями откачива­ем воздух. Полушария разорвать невозможно. (Следует допол­нить демонстрацию опыта сообщением учителя об опытах Герике.)

О том, что все газы имеют массу мы часто склонны забывать. Давайте рассчитаем массу воздуха в классе.

Изучение новой темы.

В том, что атмосферное давление существует, надеюсь, сомнений не осталось. Но как его измерить? Может быть, рассчитать по формуле? Для этого мы должны знать плотность и высоту атмосферы. Но плотность воздуха с высотой меняет­ся, да и высота неизвестна: у атмосферы нет резкой границы. Где же выход?

Сегодня на уроке мы узнаем, кто и как впервые измерил атмосферное давление.

Первым определил атмосферное давление ученик Г. Галилея Э. Торричелли. Для этого он использовал чашу, наполненную ртутью, и стеклянную трубку, запаянную с одного конца. Трубку наполняли ртутью и осторожно пе­реворачивали в чашу. Ученый предложивший опыт дал и его объяснение. Ребята, давайте мы с вами попробуем его объяснить.

Рассмотрим, почему вся ртуть из трубки не вылилась. Сила притяжения ртути в трубке заставляет ее двигаться вниз, но снизу на ртуть в трубке действует по закону Паскаля сила атмосферного давления.

Тогда, когда давление столба ртути становится равным атмосферному давлению, столбик ртути перестанет перемещаться.

Р атм =Ррт

Как из трубки с ртутью получить прибор?

Если к трубке прикрепить вертикальную шкалу, можно получить про­стейший прибор для измерения атмосферного давления - ртутный баро­метр.

Этим прибором измеряют давление в мм рт.ст. Давление в трубке не зависит от ее длины и глубины погружения.

Так появилась единица атмосферного давления — 1 мм рт.ст. Определим связь между единицами давления — паскалем и миллиметром ртутного столба:

р = gph = 9,8 Н/кг • 13 600 кг/м³ • 0,001 м = 133,3 Па,

1 мм рт.ст. = 133,3 Па.

Нормальным атмосферным давлением принято считать 760 мм рт. ст.:

р = 9,8 Н/кг • 13 600 кг/м³ • 0,76 м = 101 300 Па = 101,3 кПа.

Наблюдая за уровнем ртути в трубке, Торричелли заметил, что этот уровень меняется. Значит, давление атмосферы не является постоянным. Оно зависит от изменения погоды.

В народе говорят: «К плохой погоде давление падает, а к хорошей – поднимается»

Атмосферное давление вместе с параметрами (относительная влаж­ность воздуха и температура воздуха) в совокупности не только опреде­ляют комфортное состояние человека, но и природы в целом. Перепады давлений в различных регионах определяют направления воздушных по­токов, выпадение осадков.

Закрепление

1. Работа с книгой:

Найдите ответы на вопросы 1-4 к $42

2. Решите задачи:

а)Прохудился у Антона бидон.

Можно ли воду носить теперь в нем?

Призадумался крепко Антон,

Крышкой плотно закрыл он бидон.

Ну, а в дне небольшая дыра...

Эх, прольется на землю вода.

Да? /Автор/

б)Во многих легендах рыба прилипала наделена «всемогущей» силой. Она может будто бы, присосавшись к днищу, остановить даже быстро идущий парусник. На чем же основано прилипание рыбы?

3 Самостоятельная работа по вариантам:

Рассчитайте силу давления на парту (книгу)

Подведение итогов урока

Заключительное слово учителя по предварительным итогам индивидуальной деятельности школьников

Ребята, я думаю, что знания полученные сегодня на уроке, помогут ответить на все вопросы заданные в данном стихотворении:

В небесную лазурь вглядитесь,

Вдохните воздух грудью полной!

Возможно, вновь вы удивитесь

И физикой останетесь довольны

А может получиться и такое,

Что, тайны не познав явления,

Вдруг вы не сможете сказать, какое

Имеет к вдоху атмосферное давление.

И как мы жидкость пьем,

И почему болото нас не отпускает?

Под тяжестью как воздуха живем?

Быть может, организм наш привыкает.

Домашнее задание: $ 42 упр. 27

Дополнительный материал к уроку

Как мы пьем?

Неужели и над этим можно задуматься? Конечно. Мы приставляем ста­кан или ложку с жидкостью ко рту и «втягиваем» в себя их содержимое. Вот это-то простое «втягивание» жидкости, к которому мы так привыкли, и надо объяснить. Почему, в самом деле, жидкость устремляется к нам в рот? Что ее увлекает? Причина такова: при питье мы расширяем грудную клетку и тем разрежаем воздух во рту;под давлением наружного воздуха жидкость устремляется в то пространство, где давление меньше, и таким образом проникает в наш рот.

Наоборот, захватив губами горлышко бутылки, вы никакими усилиями не «втянете» из нее воду в рот, так как давление воздуха во рту и над водой одинаково.

Итак, строго говоря, мы пьем не только ртом, но и легкими;ведь расши­рение легких - причина того, что жидкость устремляется в наш рот.

Атмосферное давление в живой природе

Мухи и древесные лягушки могут держаться на оконном стекле благо­даря крошечным присоскам, в которых создается разрежение, и атмосфер­ное давление удерживает присоску на стекле.

Рыбы-прилипалы имеют присасывающую поверхность, состоящую из ряда складок, образующих глубокие «карманы». При попытке оторвать присоску от поверхности, к которой она прилипла, глубина карманов уве­личивается, давление в них уменьшается и тогда внешнее давление еще сильнее прижимает присоску.

Слон использует атмосферное давление всякий раз, когда хочет пить. Шея у него короткая, и он не может нагнуть голову в воду, а опускает только хобот и втягивает воздух. Под действием атмосферного давления хобот наполняется водой, тогда слон изгибает его и выливает воду в рот.

Засасывающее действие болота объясняется тем, что при поднятии ноги под ней образуется разреженное пространство. Перевес атмосферного дав­ления в этом случае может достигать 1000Я на площадь ноги взрослого человека. Однако копыта парнокопытных животных при вытаскивании из трясины пропускают воздух через свой разрез в образовавшееся разрежен­ное пространство. Давление сверху и снизу копыта выравнивается, и нога вынимается без особого труда.

Еще древней цивилизации были известны всасывающие насосы. С их помощью можно было поднять воду на значительную высоту, т.к. вода по­слушно следовала за поршнем такого насоса.

Древние философы задумывались о причинах этого и пришли к сле­дующему заключению: вода следует за поршнем потому, что природа бо­ится пустоты, поэтому-то между поршнем и водой не остается свободного пространства.

Рассказывают, что один мастер построил для садов герцога Тосканского во Флоренции всасывающий насос, поршень которого должен был затяги­вать воду на высоту более 1 Ом.Но как ни старались засосать этим насосом воду, ничего не получалось. На Юм(34 фута) вода поднималась за порш­нем, а дальше поршень отходил от воды, и образовывалась та самая пусто­та, которой природа боится.

Когда с просьбой объяснить причину неудачи обратились к престарело­му Галилею, он пошутил, что, вероятно, природа перестает бояться пустоты на высоте более 34 футов, и предложил своим ученикам - Торричелли и Вивиани разобраться в этом странном явлении.

Имя Е.Торричелли (1608-1647) навсегда вошло в историю физики как имя человека, впервые доказавшего существование атмосферного давления и сконструировавшего первый барометр.

Магдебургские полушария

В 1654 году, спустя 11 лет после открытия Торричелли, действие атмо­сферного давления было наглядно показано магдебургским бургомистром Отто фон Герике. Известность принесла автору не столько физическая сущность опыта, сколько театральность его постановки.

Два медных полушария были соединены кольцевой прокладкой. Через кран, приделанный к одному из полушарий, из составленного шара был выкачан воздух, после чего полушария невозможно было разнять. Сохра­нилось подробное описание опыта Герике. Чтобы разъединить полушария, Герике приказал запрячь две восьмерки лошадей. К упряжи шли канаты, продетые через кольца, прикрепленные к полушариям. Лошади оказались не в силах разъединить полушария.

Силы восьми лошадей (именно восьми, а не шестнадцати, так как вто­рая восьмерка, запряженная для пущего эффекта, могла быть заменена крюком, вбитым в стену, ссохранением той же силы, действующей на по­лушария) было недостаточно для разрыва магдебургских полушарий.

Литература:

1.ЛукашикВ. И. Сборник задач по физике: Учеб. пособие для уча­щихся 7-8 кл. сред. шк. 6-е изд., перераб. М.: Просвещение, 1994.

2. Перышкин А. В., Родина Н. А. Физика: Учеб. для 7 класса средней школы. 12-е изд., перераб. М: Просвещение, 1993.

3. В.В. Щепилов. Физика: Уровневое пособие для учащихся 7 кл. сельских школ. Издательский дом «В. Шаповалов» Белгород 1998.

4.Я иду на урок физики: 7 класс. Часть 2: Книга для учителя.- М.: Издательство «Первое сентября»,

2000

5. Полянский С.Е.Поурочные разработки по Физике. К учебникам СВ. Громова, Н.А. Родиной (М.: Просвещение); А.В. Перышкина (М.: Дрофа) 7 класс. М: «ВАКО», 2004

6. Новые педагогические и информационные технологии в системе образова­ния / Под. ред. Е.С. Полат. - М.: Издательский центр "Академия", 1999.

7. Обучение в малокомплектной сельской школе: 5-9 классы: Кн. для учителя / Г.Ф. Суворова, Р.Н. Князева, К.Л. Лисова и др.; Под. ред. Г.Ф. Суворовой. -М.: Просвещение, 1990.

8. Оценка качества подготовки выпускников основной школы по физике / Сост. В.А. Коровин. - М: Дрофа, 2000.

9. Проверка и оценка успеваемости учащихся по физике: 7-11 класс: Кн. для учителя / под ред. В.Г. Разумовского. - М.: Просвещение, 1996.

Обобщающий урок-игра.

«Путешествие в Страну Знаний»

Девиз: «Мир освещается солнцем, а человек знаниями».

Тема урока: «Взаимодействие тел»

Цель урока: обобщить и систематизировать знания учащихся по теме «взаимодействия тел».; закрепить умения и навыки в решении качественных, расчетных и экспериментальных задач на определение плотности вещества, массы и силы тяжести тела; развить познавательный интерес учащихся к предмету; активизировать мыслительную деятельность учащихся; развить умения применить знания по физике в повседневной жизни.

Ход урока.

Добрый день я рада вновь видеть ваши лица. В народе говорят: «Мир освещается солнцем, а человек знаниями». Сегодня нам с вами предстоит интересное путешествие по знакомым тропинкам в необычную страну знаний. Чтобы попасть в эту страну нужно хорошо ориентироваться в учебнике и знать теоретический материал.

Перед вами кроссворд - наоборот.

Составьте вопросы к кроссворду, используя учебник.

Молодцы. А теперь вы должны найти тропинки по которым нам предстоит пройти. Давайте определим первую тропинку.

V кг/м масса

P Н объем

F кг плотность

m м сила

1 тропинка.

Объем – какое короткое слово. Ребята, а что мы можем рассказать об этой физической величине?(Рассказ учеников об объеме)

2 тропинка.

Знание интерес и работа помогут нам пройти по следующей тропинке.

Задание.

-Что показывает плотность вещества?

-Как зависит плотность от объема и массы тела?

-Авось нес мешок с сахаром, Небось-с зерном. Чья ноша тяжелее, если считать, что размеры мешков одинаковы.

Вывод: Чем больше плотность вещества тем больше масса тела.

-Задала Василиса Премудрая Ивану задачу: «В ларце находятся три кольца одинаковой массы из железа, свинца и золота. Как достать с завязанными глазами золотое кольцо».

Вывод: Чем больше плотность, тем объем меньше.

-Чай остыл. Как изменились его масса, плотность, объем

Ответ: масса не изменится, плотность увеличится, объем уменьшится.

3 тропинка.

Веселей, ребята,

Нам надо суметь

На очередной тропинке

Все одолеть.

Решение задач:

1. Найдите массу 3л подсолнечного масла.

2. Тащил на себе старый медведь здоровенную бочку с медом.

Замучился и присел на пенек.

- Тяжелая, небось, бочка-то? –спросил молодой кабан, что неподалеку грелся на солнышке.

- Ух, и тяжелая! Бочка 9 кг, да 45 л. меда. Какую массу имеет медвежья ноша?

3. Оконное стекло в кабинете математики имеет длину 1.9 м ,ширину 1 м, толщину 0.5 см. Определите массу стекла.

4 тропинка.

Наконец мы подошли к последней тропинке и что бы быстро пройти по ней и не споткнутся давайте решим задачи.

Решение экспериментальных задач:

1. Определите массу воздуха в кабинете физике?

2. Возьмите кусок мыла (на котором указана его масса), имеющего форму прямоугольного параллелепипеда, определите плотность мыла

3. Определите силу тяжести соснового бруска, если у вас есть только линейка.

4. С помощью динамометра измерьте силу тяжести и силу трения деревянного бруска.

5. Имеется сосуд, вода и динамометр. Определите объем этого сосуда.

Вот и закончилось наше путешествие. Сегодня мы прошли с вами по предложенным тропинкам, а сколько их еще впереди. Тропинки образуют большую дорогу к знаниям.

«Дорога к знанию? Ну что же, её легко понять. Ответить можно сразу вы ошибаетесь, и ошибаетесь, и ошибаетесь опять, но меньше, меньше, меньше с каждым разом. Вы ошибаетесь - значит думаете, значит, придете к истине.» Я верю в вас. Вы доказали, что мы можем идти по очередной тропинке. На следующем уроке мы познакомимся с новой физической величиной – давлением. А сейчас откройте дневники и запишите домашнее задание: задачи № 34; 36; 37*

Литература:

1.ЛукашикВ. И. Сборник задач по физике: Учеб. пособие для уча­щихся 7-8 кл. сред. шк. 6-е изд., перераб. М.: Просвещение, 1994.

2. Перышкин А. В., Родина Н. А. Физика: Учеб. для 7 класса средней школы. 12-е изд., перераб. М: Просвещение, 1993.

3. В.В. Щепилов. Физика: Уровневое пособие для учащихся 7 кл. сельских школ. Издательский дом «В. Шаповалов» Белгород 1998.

4.Я иду на урок физики: 7 класс. Часть 2: Книга для учителя.- М.: Издательство «Первое сентября»,

2000

5. Полянский С.Е.Поурочные разработки по Физике. К учебникам СВ. Громова, Н.А. Родиной (М.: Просвещение); А.В. Перышкина (М.: Дрофа) 7 класс. М: «ВАКО», 2004

6. Новые педагогические и информационные технологии в системе образова­ния / Под. ред. Е.С. Полат. - М.: Издательский центр "Академия", 1999.

7. Обучение в малокомплектной сельской школе: 5-9 классы: Кн. для учителя / Г.Ф. Суворова, Р.Н. Князева, К.Л. Лисова и др.; Под. ред. Г.Ф. Суворовой. -М.: Просвещение, 1990.

8. Оценка качества подготовки выпускников основной школы по физике / Сост. В.А. Коровин. - М: Дрофа, 2000.

9. Проверка и оценка успеваемости учащихся по физике: 7-11 класс: Кн. для учителя / под ред. В.Г. Разумовского. - М.: Просвещение, 1996.

Урок-путешествие в империю электрического тока: "Сила тока. Измерение силы тока. Амперметр"

Эпиграф:

Цели урока:

Образовательная:повторить понятия: электрический ток, источники тока; правила определения цены деления измерительного прибора, составления электрических цепей; дать определение силы тока, ознакомить школьников с методом измерения силы тока, изучить принцип действия амперметра.

Развивающая:формировать интеллектуальные умения анализировать, сравнивать результаты экспериментов; активизировать мышление школьников, умение самостоятельно делать выводы, развивать речь; продолжить развитие умения работать с физическими приборами. Тренировка в переводе значения силы тока из дополнительных единиц измерения в основные.

Воспитательная: развитие познавательного интереса к предмету, расширение кругозора учащихся, показать возможность использования полученных на уроках знаний в жизненных ситуациях.

Учитель:Сегодня нам с вами предстоит совершить путешествие в удивительную и загадочную страну:империю Электрического тока. Много у нее загадок и тайн. Жители этой страны очень разнообразны, порой даже противоречивы по характеру, но все они чтят законы и обычаи своей страны и бережно хранят в памяти имена своих героев.

Наше путешествие не будет легким. В дороге нас ждут испытания, преодолеть которые можно только с помощью знаний, полученных на уроках физики.

Сегодня на уроке мы углубим знания об электрическом токе, узнаем, что такое сила тока. Научимся ее определять, а также пользоваться амперметром. Узнаем меры предосторожности при работе с электрическими приборами.

Все готовы? Тогда в путь!

Но что же это такое? Ворота, через которые открывается путь в империю тока, закрыты! А сторожит ворота вредный волшебник по имени Диэлектрик. Вспомните, какие вещества мы называем диэлектриками, и вы поймете, почему он терпеть не может электричество. Чтобы Диэлектрик открыл ворота, необходимо ответить на семь вопросов – Диэлектрик верит в магическое число семь (Учитель задает вопросы, выступая в роли Диэлектрика, и при правильном ответе открывает очередной замок на доске. Ученики получают за ответы – разовые проездные билеты и билеты со скидкой – за правильное дополнение.)

I. Фронтальный опрос.(проблемно-программированные задания)

Учитель: Мы с вами собираемся в империю тока, поэтому первый вопрос очень логичный:

1.Что такое электрический ток?

Ученик:Направленное, упорядоченное движение свободных заряженных частиц.

2. Но все ли частицы при направленном движении могут создавать электрический ток? Давайте посмотрим на список частиц, приведенный Диэлектриком:

электрон;

протон;

нейтрон;

(+) ион;

атом;

(-) ион.

А какие частицы и почему не могут при своем движении создавать ток?

Ученик: Не могут: нейтрон, атом – не имеют заряда; протон.

3. Назовите, вещества, относящиеся к проводникам, и скажите, какие заряженные частицы образуют ток в этих проводниках при распространении в них электрического поля?

Правильно, ребята, в большинстве случаев именно из металлов делают, сооружают, изготавливают: основные элементы электрических приборов, линии электропередач и прочие электропроводящие системы, (частицы – электроны).

4. Ребята, какие условия должны быть выполнены, для того чтобы в проводнике сколь угодно долго протекал электрический ток?

наличие свободных заряженных частиц;

источник тока, т.е. наличие электрического поля, приводящее в движение электроны;

замкнутая электрическая цепь.

5. А теперь давайте вспомним, какие источники тока бывают? Разгадайте и запишите зашифрованные здесь источники электрического тока, в основу работы которых положены превращения различных видов энергии в электрическую.

(Ответ: термоэлемент; фотоэлемент; аккумулятор; генератор.)

6. Ребята, а вместо следующего вопроса – конверт. Давайте посмотрим, что в нем? Что за хитрый вопрос приготовил нам Диэлектрик?

Какие-то странные знаки!

А вы знаете, для чего они нужны? Кто-нибудь может их прочитать? Что из них можно составить?

Ученик:Эти знаки – элементы электрической цепи, их схематическое изображение. (Один из учеников изображает на доске схему электрической цепи из предложенных элементов).

Учитель:Такое соединение элементов в электрической цепи называется последовательным.

7.Вот и последний замочек остался. Что за чудо? Что это такое? Вместо последнего вопроса измерительный прибор.

Оказывается, ребята последний замок кодовый. И нам с вами необходимо отгадать три числа:

1-е число — цена деления прибора;

2-е число — предел измерения прибора;

3-е число — значение, на которое указывает стрелка.

Вот мы и справились со всеми заданиями злого волшебника. Ура! Ворота можно открывать. Вперед, к неизведанному! Итак, все преграды преодолены и можно в путь. Сядьте поудобнее, наш электропоезд отправляется в империю Электрического тока. Скорость поезда приблизительно равна скорости света, поэтому путешествие не будет утомительным. Осторожно, двери закрываются. Первая станция – Историческая.

Собираясь открыть доску, учитель спрашивает: "А не боитесь в чужой стране очутиться?.. Слышите, музыка?! Какая знакомая мелодия!.. (Звучит музыка из кинофильма "Секретные материалы"). Значит, мы будем постигать секреты физики, секреты электрического тока. А как вы думаете: чего надо бояться в империи Электрического тока?

Конечно, ребята, к тем, кто не будет выполнять законы империи, ток может приложить свою силу.

Итак, тема урока: ИЗМЕРЕНИЕ СИЛЫ ТОКА. АМПЕРМЕТР.

II. Объяснение нового материала

Учитель: Посмотрите, нас встречает добрый волшебник Проводник (рис. 3). Он очень любит электричество и познакомит нас с империей Электрического тока. Начинаем двигаться по маршруту.

Станция первая: ИСТОРИЧЕСКАЯ.

Нам предстоит узнать: кто и когда сумел объяснить ряд основных понятий связанных с электрическим током.

Конец XVIII века, Франция, город Лион, дом одного из коммерсантов. Немного странно, но все же заглянем внутрь. В библиотеке мы видим 14-летнего мальчика. Он в совершенстве владеет латынью, очень много времени проводит за книгами, и уже успел изучить 20-томовую энциклопедию Дидро и Даламбера. Не посещая школу, этот мальчик смог получить всестороннее образование, благодаря огромному трудолюбию и настойчивости. Этому мальчику предстоит вскоре стать всемирно известным ученым. Кто же это? И какое отношение он имеет к нам, а также империи тока.

Этим ученым является АНДРЕ-МАРИ АМПЕР (на доске появляется портрет Ампера). Для нас он интересен своими достижениями в электродинамике (это та часть науки физики, основы которой мы с вами сейчас изучаем). Амперу принадлежит открытие механического взаимодействия проводников с током и закон этого взаимодействия, правило определения направления тока и современная терминология, связанная с током: электродинамика, ЭДС, напряжение, гальванометр, соленоид, электрический ток и т. д. Амперу принадлежат труды во многих областях наук: ботанике, зоологии, химии, математике, кибернетике. Но об этом в другой раз.

Осторожно, двери закрываются.

Следующая станция нашего путешествия: СИЛА ТОКА.

Сейчас нам предстоит выяснить от чего зависит интенсивность (степень действия тока).

Рассмотрим электрическую цепь (рис. 4). Перед нами две лампочки присоединенные к одному источнику тока. Но, совершенно верно, одна из них светит тусклее, другая ярче. Чтобы разобраться, почему, обратимся к одному из принципов, облегчающих изучение физических явлений – построению модели. Представим себя электронами внутри проводника, а входные двери школы поперечным сечением проводника. Школьные двери открываются. Осторожно, не толкайтесь.

Есть различие в картинках?

Правильно, в количестве электронов, проходящих через дверь – поперечное сечение проводника -  за один и тот же промежуток времени. А чем больше частиц перемещается от одного конца участка цепи к другому, тем больше общий заряд (q), перенесенный частицами. Таким образом, электрический заряд, проходящий через поперечное сечение проводника за 1 с, определяет силу тока в цепи. Вот мы и узнали, что такое сила тока, ее обозначают буквой I.

Формула этой зависимости имеет вид: I = q / t.

А теперь давайте попробуем дать определение силы тока, я напоминаю вам, что дробная черта – это отношение. Ученики формулируют определение...

Учитель:А теперь посмотрим, как это определение выглядит в учебнике.

Ученики зачитывают определение по учебнику.

Учитель:При подготовке домашнего задания, определение выпишите в тетрадь и выучите.

Двигаясь далее по маршруту нашего путешествия, мы прибываем на станцию:

ЕДИНИЦЫ СИЛЫ ТОКА.

Единицей измерения тока в 1948 году на международной конференции по мерам и весам было предложено считать 1 Ампер. (I) = 1A

Какая сила тока была принята за единицу и почему, вы прочитаете дома в параграфе 37 /Перышкин А.В., Родина Н.А./ (5-9 абзацы). А суть этого явления мы с вами разберем немного позже, когда будем изучать магнитное поле прямого тока.

А сейчас, ребята, я попрошу вас быть предельно внимательными. Следующая часть урока поможет вам при выполнении домашнего задания.

Насколько велика сила тока 1 А, поможет вам разобраться следующая таблица.

Таблица № 1

В этой таблице мы видим, на какую силу тока рассчитаны некоторые электрические приборы.

Кроме основных единиц измерения физической величины, всегда существуют дольные и кратные. Давайте вспомним перевод единиц и кратко закрепим его.

Таблица № 2

Какие единицы силы тока вы бы использовали при описании работы:

электромонтера высоковольтных линий электропередачи;

ученого, работающего со сверхчувствительными приборами;

ученика, выполняющего лабораторную работу на уроке физики?

Таблица № 3

А теперь, закрепим перевод единиц. Перед вами пять значений тока. Необходимо получить значения этих же токов в амперах. Даю вам три минуты. (По окончании времени 1 ученик выходит к доске).

Молодцы ребята. Вы успешно справились с заданием.

Следующая станция: УЗЛОВАЯ.

Сейчас мы рассмотрим взаимосвязь электрических величин.

Единица измерения силы тока – Ампер, является основной единицей измерения, которую

нельзя выразить через более простые. Всего таких единиц семь. А единица измерения заряда

- Кулон, с которой вы уже знакомы, является производной величиной и определяется через единицы силы тока. Давайте посмотрим, при какой силе тока заряд, переносимый электронами в единицу времени (1сек.), будет равен 1 Кулону. Вернемся к формуле силы тока, чему равен заряд? (Можно использовать (рис. 6)). Верно q = I * t. Отсюда:

1 Кл=1А * 1с

1 Кулон = 1 Ампер * 1 секунда

У вас не возникает вопрос, а сколько электронов должно пройти через проводник, чтобы заряд, переносимый электронами, т.е. их суммарный заряд, был равен 1 Кулону? Как это найти? Конечно, необходимо вспомнить заряд 1 электрона. Он равен: qe = -1,6 * 10^-19 Кл.

Тогда: (см. решенную задачу)

А можно ли эти электроны сосчитать? Почему?

Станция:ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ.

Как вы уже поняли, ребята, считать электроны, для того чтобы узнать силу тока в цепи – дело трудное, неблагодарное и нереальное. Поэтому для определения силы тока в цепи придумали прибор и назвали его – АМПЕРМЕТР. Принцип действия амперметра схож с ГАЛЬВАНОМЕТРОМ. Давайте вспомним, какое действие электрического тока положено в основу действия гальванометра...

Совершенно верно – действие магнитного поля на рамку с током. Но гальванометр рассчитан на измерение очень малых токов – 0,00001 А и, при его включении, нет разницы в какую сторону течет ток. А вот амперметры могут измерять десятки и сотни ампер. Амперметр устроен так, что его включение практически не влияет на измеряемую величину. По его шкале, всегда можно определить, на какую наибольшую силу тока он рассчитан.

Можно ли включать амперметр в цепь с силой тока превышающей его максимальное значение? (Нет).

Для того чтобы уметь им пользоваться, необходимо знать следующие правила:

Включается амперметр в цепь последовательно с тем прибором, силу тока в котором измеряют.

Включение амперметра производится с помощью двух клемм, или двух зажимов:
(+) и (-). Посмотрите на амперметры на ваших столах. Клемму со знаком (+) нужно обязательно соединять с проводом, идущим от (+) полюса источника.

Беречь прибор от резких ударов и тряски, пыли.

На электрических схемах обозначается:

А теперь посмотрим амперметр в действии:

Чтоб все верно подключить,
Надо быстро повторить,
Твердо знать всем, следовательно,
Амперметр, включается последовательно!

Плюс источника берем,
К клемме плюсовой ведем Амперметра.
И тогда Электроны, как вода,
В одну сторону бегут

И приборам ток дают.
Цепь можно замыкать,
Показания снимать,
Силу тока измерять.

Сколько в лампочке ампер? Скажет...(Света), например!

Ученики определяют цену деления прибора, показания, предел измерения.

Показания амперметра не зависят от места включения амперметра в цепь. Это видно из опыта, т.к. оба амперметра показывают одно и тоже.

Сейчас я предлагаю следующее задание, которое необходимо будет выполнить дома, а затем представить в классе. Суть задания: необходимо составить инструкцию пользования амперметром по следующему плану:

Назначение прибора.

Правила хранения и транспортировки.

Правила эксплуатации.

Станция: ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ

Сила тока - очень важная характеристика электрической цепи. Работающим с электрическими цепями надо знать, что безопасной считается сила тока до 1мА, Более 100 мА – серьезные повреждения организма, приводящие даже к летальному исходу.

Таблица № 5

При работе с электрическими приборами необходимо строго и неуклонно соблюдать меры предосторожности, иначе ваша жизнь будет подвергаться опасности.

1. Очаги электроопасности. Тело человека — проводник. Если случайно он “включит” свое тело в сеть, то не избежит тяжелейшей травмы и даже смерти.

Как же человек может “включить” себя в сеть?

Пример 1-й. Человек, стоящий на хорошо изолирующем основании (например, на сухом деревянном полу), одновременно прикоснулся к двум оголенным проводникам, находящимся под напряжением (рис. 8, а). В этом случае, через тело человека, его сердце и легкие пройдет ток от одной руки к другой. Это приведет к нарушению деятельности сердца и легких. При напряжении между проводами свыше 36 В, (если не будут приняты меры по быстрому отключению тока) поражение током в большинстве случаев смертельно.

Пример 2-й. Человек, стоящий на хорошо изолирующем полу, одновременно коснулся оголенного провода, находящегося под напряжением, и металлического предмета, соединенного с землей, например, батареи водяного отопления или водопроводного крана (рис. 8, б). В этом случае ток пройдет от руки через сердце и легкие к другой руке. Результат будет такой же, как и в первом случае: при напряжении сети свыше 36 В возможен смертельный исход, если быстро не будет отключен ток.

Пример 3-й. Человек, стоящий на хорошо проводящем основании, например на влажной земле или на бетонном полу, коснется оголенного провода, находящегося под напряжением (рис. 8, в, г). Ток пройдет через тело человека от места соприкосновения с токонесущим проводом через сердце и легкие к ногам. Результат поражения аналогичен двум первым из рассмотренных примеров. Поэтому никогда не следует подходить к оборванным электропроводам, лежащим на земле.

Пример 4-й. Человек, держащий в руках электрический прибор, внутри которого питающий его провод или обмотка прибора касается корпуса, одновременно коснулся заземленного предмета (рис. 9, а). Ток пройдет через тело человека в землю.

Подведем итоги.

Опасно одновременное прикосновение к двум оголенным проводам, находящимся под напряжением.

Опасно одновременное прикосновение к одному оголенному проводу и к предмету, находящемуся под напряжением и соединенным с землей.

Опасно пользоваться неисправным электрическим прибором.

Опасно для человека, стоящего на проводящем основании, подходить и тем более касаться оголенного провода, упавшего на землю.

2. Примеры конкретных поражений электрическим током. На рисунке 9, б, в показаны возможные случаи поражения электрическим током. Объясните, почему они произошли.

Станция:ОКАЗАНИЯ ПЕРВОЙ МЕДИЦИНСКОЙ ПОМОЩИ.

Как оказать первую помощь пораженному электрическим током?

Запомните: при оказании первой помощи дорога каждая секунда. Чем больше времени человек находится под действием тока, тем меньше шансов спасти ему жизнь! Почти всегда сам человек не может освободиться от проводов или деталей, прикосновение к которым стало причиной его поражения. Это происходит потому, что электрический ток, протекая по телу человека, вызывает судорожное сокращение мышц. Сам человек не может освободиться от проводов еще и потому, что электрический ток быстро поражает центральную нервную систему и человек теряет сознание. Самое первое, что надо сделать для спасения человека, это прервать его контакт с токонесущими проводами. Если несчастье произошло в помещении, где есть выключатель или штепсель, надо выключить ток выключателем или выдернуть штепсельную вилку. Если же несчастье произошло там, где нет выключателя, надо вывернуть предохранители, стоящие около счетчика.

В тех случаях, когда несчастье произошло, когда выключатель расположен очень далеко (рис.10), необходимо либо оттянуть пострадавшего от проводов (рис, 10 а), или сбросить сухой палкой провод с человека (рис. 10, б), перерезать ножом, перекусить кусачками с хорошо изолирующими ручками один из проводов. Нельзя перерезать сразу два провода.

Необходимо помнить, что пострадавший, находящийся в контакте с токонесущими проводами или деталями, сам является проводником электрического тока. Поэтому оттягивать пострадавшего от проводов надо за концы одежды одной рукой. Ни в коем случае нельзя касаться токопроводящих, соединенных с землей деталей и предметов. Если несчастный случай произошел во дворе или в сыром помещении, то необходимо положить под ноги изолирующий предмет, например сухую доску или резиновый коврик (в крайнем случае, свернутую сухую одежду).

Освободив пострадавшего от тока, необходимо немедленно положить его на спину, расстегнуть стесняющую дыхание одежду, вызвать врача или срочно доставить пострадавшего в лечебное учреждение.

Вот мы и закончили путешествие. Проводник был очень рад познакомиться с вами и, на прощание, просит вас заполнить “проездной” билет (один вариант билета на рис.11), с помощью которого вы сможете путешествовать по империи электрического тока самостоятельно. Вам нужно ответить на вопросы каждого пункта.

Урок-обобщение в 9-м классе: "Применение законов Ньютона к решению задач на механическое движение"

Тема: Применение законов Ньютона к решению задач на механическое движение.

Цели урока: повторить формулировки и математическую запись законов Ньютона; продолжить формирование умений применять теоретические знания для решения практических задач; развивать логическое мышление.

Эпиграфы:

Сделал, что мог, пусть другие сделают лучше.

И. Ньютон (1643-1727)

Науку все глубже постигнуть стремись,

Познанием вечного жаждой томись.

Лишь первых познаний блеснет тебе свет,

Узнаешь: предела для знания нет.

Фирдоуси (940-1030)

Ход урока

"Физическая разминка"

Учитель: в начале занятия давайте проведем физическую разминку. Повторим основные понятия динамики и ответим на качественные вопросы. Для этого я использую "мешочек вопросов". (Обучающиеся достают вопрос из специально подготовленного мешочка и отвечают на него. Такой способ концентрирует внимание обучающихся, способствует включению в мыслительную деятельность). За каждый правильный ответ оцениваю вас жетоном. В конце урока по количеству жетонов будет выставлена оценка за урок.

Вопросы в мешочке (проблемно-программированные задания)

Как  называется явление сохранения скорости тела постоянной? (Инерция)

Что называется мерой инертности тела? (Масса)

Что называется силой? (Действие одного тела на другое, в результате которого тело или какая-то его часть получает ускорение)

В чем заключается принцип относительности Галилея?

Каковы особенности сил взаимодействия?

Какая сила называется равнодействующей?

Назовите тела, действие которых компенсируются в следующих случаях:

А) айсберг плавает в океане,

Б) камень лежит на дне ручья,

В) подводная лодка равномерно и прямолинейно дрейфует в толще воды.

Какие системы отсчета называются инерциальными?

В каких из приведенных случаях речь идет о движении тела по инерции?

А) всадница летит через голову споткнувшейся лошади,

Б) Пыль вылетает из ковра при его выбивании,

В) Луна движется по круговой орбите вокруг Земли.

При каком условии пароход плывущий против течения будет иметь постоянную скорость?

В чем основная причина разрушений при землетрясении?

В вагоне прямолинейно и равномерно движущегося поезда мальчик выпустил из рук мяч. Где он упадет?

Заяц, спасаясь от преследований собаки, делает резкие прыжки в сторону. Почему собаке трудно поймать зайца, хотя она бегает быстрее?

Почему при сплаве леса большое количество бревен выбрасывается на берег при поворотах реки?

Птица в клетке-ящике сидит на дне. Ящик с ней уравновешен на весах. Нарушится ли равновесие весов если птица взлетит?

В каком случае натяжение каната будет больше:

А) два человека тянут канат за концы с силами F, равными по модулю и противоположными по направлению

Б) один конец каната прикреплен к стене, а другой конец человек тянет с силой 2F?

Сформулируйте I закон  Ньютона. Запишите его математическую формулу на доске.

Сформулируйте II закон Ньютона. Как направлены векторы F и a по отношению друг к другу?

Сформулируйте III закон Ньютона. Приведите примеры таких сил.

Задачи в рисунках

Теперь открываем тетради, записываем тему урока и следующее задание выполняем письменно.

Учитель:изобразите силы, действующие на тело и поясните, какой закон Ньютона при этом выполняется.

Задания на доске сделаны заранее.

Рисунок дополняется векторами сил, желательно цветными мелками, ученик выполняет задание, за правильное решение получает жетон.

Решение задач

Учитель: Перейдем к решению более сложных задач.

(Задание написано на доске и состоит из трех задач разного вида)

Используем алгоритм решения задач на динамику. Перед началом каждой задачи делаем анализ.

Задача 1(движение по наклонной плоскости).

Наклонная плоскость составляет угол L=300° с горизонтом. Некоторое тело, помещенное на плоскость равномерно скользит вниз. Определить путь, который пройдет это тело до остановки, если ему сообщить начальную скорость V=8 м/с, направленную вверх вдоль плоскости.

Анализ задачи

Учитель: под действием каких сил происходит движение по наклонной плоскости?

Ученик: движение происходит по действием трех сил: силы тяжести, силы реакции опоры и силы трения.

Учитель: задача делится на 2 части: сначала движение равномерное вниз. Какой закон Ньютона при этом выполняется?

Ученик: при равномерном движении выполняется I закон Ньютона.

Учитель: как направлена сила трения в этом случае? Какие силы она уравновешивает?

Ученик: сила трения направлена против движения тела вдоль наклонной плоскости вверх. Она уравновешивает векторную сумму двух сил mg и силу реакции опоры N.

Учитель: вторая часть задачи рассматривает движение вверх по наклонной плоскости, если этому телу сообщить начальную скорость V=8 м/с.

Какое движение при этом наблюдается? Какой закон движения нужно использовать в этом случае?

Ученик: движение равнозамедленное, значит ускорение направлено вниз по наклонной плоскости. Нужно использовать II закон Ньютона.

Учитель: какую кинематическую формулу можно использовать для определения пройденного пути? Можно ли модуль перемещения считать равным пройденному пути?

Ученик: движение прямолинейное равноускоренное. Удобнее использовать формулу S=(V²-V²₀)/2 a

Учитель: теперь приступаем к записи данных задачи и ее решению.(Вызываю ученика к доске). Остальные работают в тетради. Используем алгоритм решения задачи.

Задача 2 (движение по окружности)

Тело массой m=0,1 кг вращается в вертикальной плоскости на нити длиной l =0,5 м. Ось вращения расположена над поверхностью Земли на высоте h=2 м. При прохождении нижней точки траектории нить обрывается, и тело падает на Землю. Расстояние между местом падения и точкой пересечения перпендикуляра, опущенного из оси вращения, равно S=10 м. Определите силу натяжения нити при обрыве.

Анализ задачи:

Учитель: какой вид движения совершает тело, подвешенное на нити? Возникает ли при этом ускорение? Какой закон Ньютона выполняется?

Ученик: движение по окружности происходит с центростремительным ускорением. Выполняется II закон Ньютона.

Учитель: в какой точке траектории сила натяжения нити становится наибольшей? Объяснить почему?

Ученик: сила натяжения будет наибольшей в нижней точке траектории, т. к. увеличивается вес тела.

Учитель: как движется тело после обрыва нити? Как направлена скорость движения?

Ученик: скорость тела направлена по касательной к траектории. Поэтому, после обрыва нити, тело движется с ускорением свободного падения по параболе.

Учитель: как изменяется ускорение тела в момент обрыва?

Ученик: при движении по окружности ускорение было центростремительным, а после обрыва - ускорение стало равно g. Поэтому ускорение меняется скачком.

Учитель: на какой высоте от поверхности земли произошел обрыв нити? Какую величину можно найти по известной высоте и дальности полета.

Ученик: на высоте H=h-l. По высоте H и дальности полета S можно найти скорость в момент обрыва и следовательно ускорение за мгновение до этого происшествия.

Учитель: тогда по известной силе тяжести и результирующей силе можно рассчитать максимальную силу натяжения нити. Как вы думаете от чего она зависит?

Ученик: сила натяжения нити зависит от массы тела и от скорости его движения.

Вызываю ученика к доске для решения задачи.

Задача 3 (движение системы связанных тел)

На гладкой горизонтальной поверхности находятся два тела, соединенные невесомой, нерастяжимой нитью. Масса левого тела m=1 кг, правого - M=2кг. К системе прикладывают силу F=3Н, направленную вдоль нити. В первом случае сила приложена к правому телу и тянет систему вправо, а во втором - к левому телу и тянет систему влево. Определите силы натяжения в обоих случаях.

Анализ задачи.

Учитель: какое движение совершает система связанных тел под действием внешней силы F? Действуют ли в этом случае силы трения?

Ученик: движение будет прямолинейным равноускоренным. По условию поверхность гладкая, значит силой трения можно пренебречь.

Учитель: какие силы возникают между телами, связанными нерастяжимой нитью? Одинаковые ли ускорения получают тела?

Ученик:между телами возникают силы взаимодействия, которыебудут равны по III закону Ньютона. Так как нить не растяжения, то ускорения обоих тел одинаково.

Учитель: как вы думаете. Одинаковые ли будут силы натяжения в первом и втором случае? В каком случае эти силы будут больше?

Ученик: силы натяжения будут больше, когда внешняя сила приложена к телу меньшей массой. (Если ученики затрудняются, приступаем к решению)

Один ученик решает задачу на доске.

Подведение итогов

Учитель: подведем итоги урока. Мы повторили законы Ньютона, решали качественные и количественные задачи на применение законов.

За правильный ответ вы получали 1 жетон, за решение задачи 3 жетона. Таким образом, кто набрал более пяти жетонов получает за урок  оценку "5". За 4 жетона - "4".

Посмотрим, кто сегодня решил не отвечать( если ученики слабые в знаниях, их можно подбодрить или спросить определения дополнительно, но в процессе урока необходимо организовать мыслительную деятельность так, чтобы спросить удалось всех.  Возможен вариант опроса учеников по порядку: 1 ряд-1-ая парта, 1 ряд 2 -ая парта и т. д.)

Следующий урок будет подготовка к контрольной работе, поэтому задано домашнее задание из сборника задач.

Заключение: механика Ньютона была первой в истории физики законченной теорией, правильно описывающей обширный класс явлений - движение тел. Один из современников Ньютона выразил свое восхищение этой теорией в стихах, которые в переводе С. Я. Маршака звучат так (эпиграф на доске).

"Был этот мир глубокой тьмой окутан.

Да будет свет. И вот явился Ньютон".

Законы физики позволяют в принципе решить любую задачу механики.

Конспект открытого интегрированного урока по физике в 9-м классе: "Применение электромагнита. Телефонная связь"

Цели урока:рассмотреть применение электромагнита на примере телефона; научить учащихся пользоваться дополнительной литературой; развивать интерес к предмету; навыкам культурного поведения.

Ход урока.

Учитель:Наш урок не совсем обычный. К нему вы готовились заранее. Многие ребята получили задание, побывали в библиотеке, у школьного психолога, руководителя драматического кружка, чтобы рассказать о телефонной связи, изобретении телефона, о правилах пользования телефоном.

Звучит запись телефонного звонка.

Двое учащихся пользуются телефонными аппаратами, ведут разговор:

–Алло, это справочная? Не могли бы вы рассказать, что такое телефонная связь?

–Телефонная связь – один из самых распространенных видов связи. В настоящее время во всем мире имеется свыше 900 миллионов телефонов. Слово «телефон» образовано из двух греческих слов: теле – «далеко» и фон – «звук». Его можно перевести как «звук издалека». Если вы хотите получить более подробную информацию, то немедленно побывайте на уроке в 9 классе, там об этом идет интересный разговор.

Ученик 1: Телефон изобретен в 1876 году американцем А.Г. Беллом. Как и все виды электрической связи, телефонная связь заключается в преобразовании сигналов информации (звуков голоса) в колебания электрического тока, передаче этих сигналов по линии и затем в обратном их преобразовании в звуки, в точности соответствующие звукам, произнесенным перед аппаратом вызывающим абонентом. Преобразователем звуковых колебаний в колебания электрического тока является микрофон. Для обратного преобразования электрических колебаний в звуковые служит телефон. Основные элементы телефона – электромагнит и стальная мембрана. При прохождении через катушки электромагнита переменного тока, создаваемого микрофоном говорящего абонента, мембрана телефона то сильнее, то слабее будет притягиваться к электромагниту, вызывая колебания находящегося над ней воздуха. Колебания мембраны телефона в точности соответствуют колебаниям мембраны микрофона, и абонент приемного аппарата будет слышать в телефоне речь, произнесенную перед микрофоном передающего аппарата (оба телефонных аппарата – передающий и приемный – называются оконечными аппаратами). В телефонном аппарате разговорные приборы – микрофон и телефон – заключены в общую конструкцию – микротелефонную трубку. Таким образом, телефонный аппарат является одновременно и передающим, и приемным оконечным аппаратом.

Ученик 2: Изобретатель телефона Александер Грейам Белл родился в Эдинбурге, в Шотландии. Впоследствии семья Белла переехала в США. По образованию Белл не был ни инженером–электриком, ни физиком. Он начал помощником учителя музыки и ораторского искусства, позднее стал работать с людьми, страдавшими дефектами речи, потерявшими слух. Стремление помочь этим людям и любовь к девушке, оглохшей после тяжелой болезни, побудили его сконструировать приборы, с помощью которых он мог демонстрировать глухим артикуляцию звуков речи. Он открыл в Бостоне учебное заведение по подготовке преподавателей для глухих. А с 1873 года Белл – профессор физиологии органов речи Бостонского университета. Белл глубоко изучил акустику, физику человеческой речи. Он начал ставить опыты с аппаратом, в котором мембрана передавала колебания звуков на иглу. Так он постепенно приближался к идее создания телефона, при помощи которого, как он писал, «станет возможной передача различных звуков, если только удастся вызвать колебания интенсивности электрического тока, соответствующие тем колебаниям в плотности воздуха, которые производит данный звук». Однако Белл неожиданно меняет направление деятельности и начинает работать над созданием телеграфа, с помощью которого можно было бы одновременно передавать несколько текстов. Им должен был стать «музыкальный телеграф», передающий одновременно семь телеграмм, по числу нот. Чистая случайность в работе по созданию телеграфа помогла Беллу открыть явление, которое обернулось изобретением телефона. Однажды в передающем устройстве помощник Белла вытаскивал пластинку. В это время в приемном устройстве слух Белла уловил дребезжание. Как выяснилось, пластинка замыкала и размыкала электрическую цепь. Белл не прошел мимо этого наблюдения. Через несколько дней первый аппарат – небольшая мембрана из барабанной кожи с сигнальным рожком для усиления звука – был сделан. Это был родоначальник всех телефонных аппаратов.

Ученик 3: Был ли телефонный аппарат Белла первым, или все–таки у него имелись предшественники? Оказывается, имелись. Во время раскопок одного из дворцов в Перу археологи обнаружили два тыквенных сосуда, соединенных бечевкой. Ученые пришли к выводу, что это один из предшественников телефона (всем нам знаком «телефон» из спичечных коробков, соединенных ниткой). Возраст тыквенного устройства – около тысячи лет. Мастерами в акустике слыли и древние инки. С помощью особых труб, проложенных в стенах дворца, владыка, сидя на троне, отдавал распоряжения по всему дворцу и беседовал с супругой, находившейся шестью этажами ниже. Беспроволочными «телефонами» – узкими каналами в стенах были оснащены некоторые здания средневекового Пскова. Судя по всему, в палатах Постниковых (XVII в.) привратник передавал наверх сообщения о прибытии гостей и получал от хозяев соответствующие распоряжения. За десять с лишним лет до того, как Белл получил патент на свое изобретение, уже состоялся телефонный разговор с помощью сложного устройства. Разговор этот выглядел примерно так. «Лошади не лопают огуречный салат», – прокричал в раструб своего замысловатого аппарата Филипп Рейс. «Это я и без тебя знаю, старый осел!» – ответил голос его друга, говорившего в такой же аппарат, но в другом помещении. Происходило это в 1860 году.

Ученик 4: С XIX века телефон начал завоевывать мир. Больше всех развлечений жители Берлина любили почту на улице Унтер–ден–Линден или на площади Лейпцигер–Платц. Здесь появились первые в городе телефоны– автоматы. В то время городская сеть насчитывала 48 абонентов. Но те, у кого не было телефонов, тоже хотели поговорить, и многие семьи берлинцев разделялись: одни шли на почту, а другие – на площадь. И разговаривали друг с другом. Ведь первые телефоны–автоматы были бесплатными. В Москве в 1882 году открылось телефонное сообщение с Большим театром. В Леонтьевском переулке в большом зале установили 12 телефонов, а микрофоны разместили по обеим сторонам сцены театра. Можно было купить билет на десятиминутный сеанс. «Телефонизация не оставила равнодушным даже Ватикан. Телефонная станция появилась в дворцовых покоях по личному указанию Папы римского Льва XIII. В библиотеке с её помощью обслуживались внутренние помещения, где хранились книги и важные документы.

Ученик 5: Первые экземпляры телефонов не отличались ни  особой элегантностью, ни удобством в пользовании. Слышимость была настолько плохой, что придумали специальные трубки, в которые приходилось засовывать даже нос – зрелище со стороны весьма забавное. Вообще, трубки встречались самые разные – то их делали раздельными (одни – для того, чтобы в них говорить, другие – чтобы слушать), то они походили на современные, объединяющие ручкой микрофон и наушник. А сами аппараты снабжались блестящими хромированными чашечками звонков, облицовывались красным деревом, а порой корпус представлял собой настоящее произведение мастера–литейщика. Однако, не каждая семья могла позволить себе установить аппарат. На заре телефонизации пользоваться этим дорогостоящим видом связи могли немногие.

Ученик 6: Сейчас в мире более 900 миллионов телефонов, и, конечно, их возможности гораздо шире, чем у первых аппаратов. Уже давно не новинка телефон с цифровым номеронабирателем, мобильный телефон. Много и других новшеств. Когда вызываемый нами номер занят, аппарат «запомнит» его и соединит вас с абонентом, когда тот освободится. Существуют телефоны без проводов. Передача голоса осуществляется с помощью инфракрасных лучей специальным устройством, так что можно свободно передвигаться по комнате, не думая о проводе. В отдаленных районах, где нет обычной телефонной связи, переговорную кабину снабжают солнечной батареей, которая обеспечивает питание радиотелефона и заряжает аккумуляторные батареи на случай, если солнце скроется за облаками. С помощью портативного телефона альпинисты разговаривают с товарищами, оставшимися у подножья горы.

Ученик 7: Создан телефон даже для глухих – «комбифон». Он похож на телевизор, слова появляются на левой части экрана, а на правой, передающей, можно писать текст. Действуют лини цветной видеомагнитофонной связи. Мы привыкли, что, сняв трубку, можно узнать время, вызвать врача или заказать билеты на поезд или самолет. Можно получить справки о работе всех видов транспорта и связи, о расположении улиц, решениях местных органов власти и многое другое. Службы информации действуют во многих странах мира. Чего только не узнаешь, набрав нужный номер! В Вене много лет работает «детский» телефон. В будни с 9 утра до 6 вечера любой ребенок может обратиться с вопросом и получить ответ или совет. Чаще всего просят помочь решить школьную задачу, бывают и жалобы на родителей, с которыми работники службы могут провести «беседу».

Ученик 8: В Токио по телефону узнают о состоянии автострад, количестве машин на дорогах, получают рецепты приготовления блюд, а рыболовы – информацию, где лучше клюет. В некоторых городах Бразилии вы посмеетесь над записанной на пленку остроумной шуткой, а в Лос–Анджелесе, набрав номер, услышите страшный приступ кашля – это специально для желающих отказаться от вредной привычки. Телефон издавна притягивает всевозможных шутников. Как позвонить Юлию Цезарю? Ответ на этот вопрос знают жители западногерманского города Филинген. Надо открыть телефонный справочник и прочитать: «Юлий Цезарь, профессия – тиран, телефон 8–45–36». Шутят и сами работники телефонной сети. Так, ко дню рождения итальянского министра почты телефонистки Палермо вручили ему «Золотую книгу». В ней в алфавитном порядке помещены прозвища, которыми абоненты обзывали телефонисток на протяжении полугода. Их оказалось 2 804!

Ученик 9: К сожалению, телефонные шутки не всегда безобидны. Самая распространенная «шутка» – вызов пожарных. В США этому поставили заслон. После того как волна ложных вызовов парализовала работу пожарной службы одного из городов, была изобретена новая телефонная будка. Если кто–то заходит в нее и набирает номер пожарной команды, дверь открывается только через пять минут – вполне достаточно для полиции. В июне 1876 петербургская газета «Слово» писала: «Телефон по справедливости займет самое почетное место в ряду самых полезных изобретений XIX века. Прошло более 120 лет, и предсказания газеты полностью оправдались. Телефон стал нашим помощником. Он экономит время и средства. А знаете ли вы, когда возникло слово «Алло»? Оказывается, это сроднившееся с телефоном слово родилось гораздо раньше его. В 1803–1806 г.г. в Петербурге был издан «Новый словотолкователь», где о слове «алло» сказано: «Речение морское, употребляемое на кораблях, и значит: слушай. Сие слово кричат в рупор на корабль, с коим хотят переговориться, дабы на нем внятно слушали…»

Звучит запись телефонного звонка. Миниатюра «Телефонный разговор».

– Алло, кто это, Петька? Привет! Это я, Толя! Как дела? Кино смотрел? Ну, по первой программе? Здорово! А я первую серию не видел, я тогда футбол смотрел. Петька, этот усатый кто? Наш офицер? Я так и думал. А который с бородой? Наш? А этот лысый тому усатому хорошо врезал! Что? Нет, я потом на вторую переключил. «В мире животных». Про кукушку – не видел? Зря! Представляешь, подкидывает она свое яйцо в чужое гнездо, а хозяева чокнутые ничего не замечают, давай высиживать! А самое главное – дальше: вылупляется из яйца кукушонок и начинает других птенцов из гнезда выпихивать. Всех вытолкнет, а потом клюв разевает: кормите меня! А что ты по второй ещё смотрел? «Ералаш»? А я – мультики по третьей. Ты «Здоровье» видел? Там про аппендицит показывали. А сейчас что ты смотришь? «Что, где, когда»? Ну ладно, смотри. Да, а что я тебе звоню? Нет, по делу. Ага, вспомнил! Ты задачу решил? Нет? И я – нет. Времени не было. Ладно, не переживай, завтра у Мишки спишем. Думаю, что решил. Откуда знаю? Да у них уже неделя, как телевизор не работает.

Учитель: Телефон для современного человека не роскошь, а предмет первой необходимости. Пользуясь им, важно соблюдать вежливость, быть культурным человеком. Так как необходимо правильно обращаться с телефоном?

Ученик 10: «Здравствуйте!», «добрый день!», «добрый вечер!» – это первое, что ты должен сказать, куда бы ты ни звонил. Лучше всего назвать себя, если ты не застал нужного человека, и попросить передать поручение, сообщение. В начале разговора спроси, не помешал ли ты, не оторвал ли от важных дел. Телефонный разговор, прежде всего, должен быть кратким. Помни: пока ты ведешь неторопливый разговор с приятелем, к твоему собеседнику или к тебе, может быть, не могут дозвониться по важному делу. К тому же, длительный разговор перегружает линию. Тебе, наверное, приходилось, набрав первые 2–3 цифры, сразу услышать частые гудки, – это и есть один из признаков перегруженной линии. Не веди по телефону пустой болтовни. Если ты нуждаешься в душевной беседе, лучше встретиться с другом с глазу на глаз. Не стоит звонить знакомым слишком поздно. Если на 5–6 сигнал тебе не отвечают – повесь трубку. Если кто–то неправильно набрал номер и попал случайно к тебе, не груби, а вежливо ответь: «Простите, Вы ошиблись номером». Полезно чаще вспоминать, что телефон изобретен и для того, чтобы не заходить к знакомым без предупреждения!

Звучит запись песни «Позвони мне, позвони».

Учитель:Ребята, помните, что телефон – самый быстрый вид связи в повседневной жизни, удобный способ установления контактов между людьми. Порой оказываешься в такой ситуации, что нужно срочно позвонить, а справочника под рукой нет. Как быстро запомнить нужный телефон?

Ученик 11: Однажды знакомая дала знаменитому физику Эйнштейну свой номер телефона: 24361.

– Запишите, а то забудете, – сказала она великому ученому.

– Ни за что не забуду! Я уже его запомнил: 2 дюжины и 19 в квадрате, – ответил ученый.

Довольно оригинальный способ запоминать телефоны. Я могу предложить вам другой способ. На доске записаны очень важные для каждого из нас номера телефонов:

– 01 – пожарная часть;

– 02 – милиция;

– 03 – скорая помощь;

– 04 – газовая служба;

– 05 – водопровод.

Повторите их мысленно, закройте глаза, представьте перед собой. Кто готов их повторить?

Учитель:Антуан де Сент–Экзюпери считал, что общение – единственная роскошь, дарованная человеку. Современный человек много общается по телефону. Давайте попробуем выяснить, общительны ли вы, каков уровень вашей коммуникабельности.

Тест «Общительны ли Вы?»

(возможны только ответы «Да» или «Нет»)

Мне кажется трудным подражать другим людям.

Я бы, пожалуй, мог при случае свалять дурака, чтобы привлечь внимание или позабавить окружающих.

Из меня мог бы выйти неплохой актер.

Другим людям иногда кажется, что я переживаю что–то более глубоко, чем это есть на самом деле.

В компании я редко оказываюсь в центре внимания.

В различных ситуациях и в общении с разными людьми я часто веду себя совершенно по–разному.

Я могу отстаивать только то, в чем я искренне убежден.

Чтобы преуспеть в делах и в отношениях с людьми, я стараюсь быть таким, каким меня ожидают увидеть.

Я могу быть дружелюбным с людьми, которых я не выношу.

Я всегда такой, каким кажусь.

Начислите себе по одному баллу за ответ «нет» на вопросы 1, 5, 7 и за ответ «да» на все остальные. Подсчитайте сумму баллов. Если Вы отвечали искренне, то о Вас можно сказать следующее:

0–3 балла – у Вас низкий коммуникативный контроль, и Вы не считаете нужным его изменять в зависимости от ситуации. Вы способны к искреннему самораскрытию в общении. Некоторые считают Вас «неудобным» в общении по причине вашей прямолинейности.

4–6 баллов – Вы искренни, но сдержаны в своих эмоциональных проявлениях. Вам следует больше считаться в своем поведении с окружающими людьми.

7–10 баллов – Вы легко входите в любую роль, гибко реагируете на изменение ситуации и даже в состоянии предвидеть впечатление, которое Вы производите на окружающих.

Учитель: Наш урок завершается. Насколько важным и полезным для вас был сегодняшний разговор, мы сейчас попробуем увидеть. У каждого на столе находятся листки зеленого цвета. На доске 3 варианта ответа.

1 – я узнал много нового и хочу узнать еще больше.

2 – я узнал много нового и хочу поделиться с другими.

3 – я не узнал ничего нового.

Подойдите к доске и прикрепите листок к тому варианту, который вы предпочли. Спасибо.

Литература.

Энциклопедический словарь юного техника. – М.: Педагогика, 1988.

Волгин Б.Н. Помогите телефону. – М.: Радио и связь, 1983.

Богданов В.В., Попова С.Н. История обыкновенных вещей. – М.: Педагогика – Пресс, 1992.

Они И.Л. Спасибо, пожалуйста, здравствуйте. – Л.: Лениздат,  Социально–коммерческая фирма «Человек», 1991.

Ковалев С.В. Подготовка старшеклассников к семейной жизни: тесты, опросники, ролевые игры: Кн. для учителя. – М.: Просвещение, 1991.

Каминский Л.Д. Урок смеха. – Л.: Детская

урок по физике 11-го класса: "Свойства электромагнитных волн, распространение их и применение"

Тема урока: Свойства электромагнитных волн. Распространение и применение электромагнитных волн.

Цель урока: повторить механические волны и их характеристики; понятие электромагнитной волны; их свойства, распространение и применение. Показать роль эксперимента в торжестве теории. Расширить кругозор учащихся.

На доске плакат, на котором указываются этапы работы класса: “Вспоминай – смотри – делай выводы – поделись интересными идеями”.

Оборудование урока:

На столе комплект приборов для изучения свойств электромагнитных волн, громкоговоритель, выпрямитель универсальный ВУП, усилитель низкой частоты, провода.

Модель плоскополяризованной волны

Таблица №1 “Классификация радиоволн и область их применения”.

Таблица №2 “Распространение радиоволн”. (Справка: таблицы и модель электромагнитных волн выполнены учащимися)

Доклады учащихся (выше упомянутые).

У каждого учащегося листок с заданием (самостоятельная работа)

Портреты ученых (Д.Максвелл, Г.Герц, А.С.Попов)

Постановка задачи.

На уроке мы изучим свойства электромагних волн на примере радиоволн (от мм до долей сотен км). Особенностью их распространения и применения. Услышите интересные сообщения ваших одноклассников о их применении. На столе пред вами листочки с заданиями, которые по ходу урока вами будут заполнены.

Этапы урока:

Актуализация опорных знаний (фронтальная беседа)

Что такое волна?

Виды волн по направлению изменения физических величин и по их природе.

Характеристики волны: – длина волны (расстояние между соседними горбами (впадинами));  – частота колебаний; v – конечная скорость распространения.

Связь между ними.

Что такое электромагнитная волна?

Что общего между механическими и электромагнитными волнами (переносят энергию и имеют конечную скорость).

У электромагнитной волны нет горбов (впадин), в ней вектор напряженности электрического поля Е и магнитной индукции В изменяются по синусоидальному закону, взаимно перпендикулярны друг другу и направлению распространения волны. Демонстрируется модель электромагнитной волны, выполненная из цветной бумаги на спице. (При вращении ее создается впечатление, что вектора Е и В изменяются во всевозможных направлениях, перпендикулярных направлению ее движения). (рис. 65, стр.70 Физика-11, Г.Я.Мякишев, Б.Б.Буховцев)

II.Изучение нового материала.

Разрабатывая теорию электромагнитного поля Д.Максвелл в 60-х годах IXX века теоретически обосновал возможность существования электромагнитных волн (на основе составленных им дифференцированных уравнений) и даже вычислил скорость их распространения. Она совпала со скоростью света v=с=3*10⁸м/с. Это дало Максвеллу основание сделать заключение: свет – это один из видов электромагнитных волн.

Выводы Максвелла были признаны далеко не всеми физиками – современниками Максвелла. Требовалось экспериментальное подтверждение существования электромагнитных волн. Теория без практики мертва!

Такой эксперимент был выполнен в 1888 году немецким физиком Г.Герцем. Опыты Герца блестяще подтвердили теорию Максвелла. Но немецкий физик не видел перспективы их применения. А.С.Попов, русский физик, сумел найти им практическое применение, т.е. дал им путевку в жизнь. Была осуществлена безпроволочная связь с помощью электромагнитных волн.

Для получения электромагнитной волны необходимо создать колебания заряда высокой частоты. Это возможно осуществить в открытом колебательном контуре. Интенсивность излучения электромагнитной волны пропорциональна 4-й степени частоты. Низкочастотные колебания (звуковые) антенна не излучает.

Эксперимент: Современные технические устройства позволяют получить электромагнитные волны и изучить их свойства. Лучше использовать волны сантиметрового диапазона ( =3см). Километровые волны излучаются специальным генератором сверхвысокой частоты (СВЧ). Генератор с помощью рупорной антенны излучает электромагнитные волны. Электромагнитная волна достигая приемника преобразуются в электрические колебания и усиливаются усилителем и подаются на громкоговоритель. Электромагнитные волны излучаются рупорной антенной в направлении от рупора. Приемная антенна в виде такого же рупора принимает волны, которые распространяются вдоль ее оси.(общий вид установки изображен на рис.81)

Демонстрируются свойства электромагнитных волн:

Прохождение и поглощение волн (картон, стекло, дерево, пластмасса и т.д.);

Отражение от металлической пластинки;

Изменение направления на границе диэлектрика (преломление);

Поперечность электромагнитных волн, доказывается поляризацией с помощью металлических стержней;

Интерференция;

(проблемно-программированные задания)

Учащиеся после демонстрации записывают свойства электромагнитных волн (задание А).

Задание А.

Свойства электромагнитных волн:

Отражаются от… (проводников); (рис.82)

Проходят через… (диэлектрики);

Преломляются на границе… (диэлектрика); (рис.83)

Интерферируют - …;

Являются… (поперечными);

Таким образом, опыты доказали существование электромагнитных волн и помогли изучить их свойства.

Классификация электромагнитных волн – (радиоволн).

Обращается внимание учащихся на таблицу №1, на которой радиоволны распределены по видам, длинам, частотам и указана область применения их. После изучения они выполняют задание “В”:

Какие электромагнитные волны называют радиоволнами?

Какие радиоволны используются в:

А) радиовещании

Б) телевидении

В) космической связи

Таблица 1. Классификация радиоволн.

Распространение радиоволн.

Как распространяется радиоволна – вопрос не второстепенный. На практике от решения этого вопроса зависит качество при приеме.

На распространение радиоволн влияют следующие факторы:

Физические и геометрические свойства поверхности Земли;

Наличие ионосферы, т.е. ионизированного газа на высоте 100 – 300 км;

Искусственные сооружения или объекты (дома, самолеты и т.п.)

Ионизация воздуха вызвана электромагнитным излучением Солнца и потоками заряженных частиц, излучаемых им. Проводящая ионосфера отражает радиоволны 10м. Но способность ионосферы отражать и поглощать радиоволны существенно меняется в зависимости от времени суток и времени года.

На таблице №2 (см. стр. 85 учебника) изображены наиболее типичные варианты распространения радиоволн разного диапазона около поверхности Земли. При прохождении радиоволн наблюдаются и интерференция, и дифракция (огибание выпуклой поверхности Земли)

Применение радиоволн.

Краткие сообщения учащихся:

Радио, как средство связи – Баишева Капиталина.

Становление якутского радио – Потапова Юлия.

История сотовой связи в Якутии (Горизонт-РТ) – Марков Дмитрий.

Спутниковая связь – Васильев Александр.

Микроволновая терапия – Александрова Аня.

Радиотелеметрия (стр.258-259, Н.М.Ливенцев, Курс физики для медицинских ВУЗов) – Печенкина Лариса.

Изучение нового материала окончено. Прошу выполнить задание “С”.

Определить на какой длине работают местные радиостанции:

Вариант1. Частоты станций.

Радио РИМ = 101,7 МГц

Микс мастер = 102,5 МГц

НТВ= 99,8 МГц

СТВ= 105,7 МГц

Радио центр = 103,6 МГц

Виктория= 103,1 МГц

Варианты указаны на ваших листках.

Закрепление:

Почему зимой и ночью радиоприем лучше, чем летом и днем?

Почему радиоприемники плохо работают, когда машина проезжает под эстакадой или мостом?

Почему башни телецентра строят высокими?

Почему при работе на коротких волнах возникают зоны “молчания”?

Почему нельзя осуществить радиосвязь между подводными лодками, находящимися на некоторой глубине в океане?

Задание на дом: §§ 35,36,37, повторить §§ 28-30.

Спасибо за участие и помощь. Урок окончен

Урок "Воздухоплавание" (физика, 7-й класс)

Тип урока: комбинированный.

Форма урока: Урок активной формы.(Физика в художественной литературе.)

Цели урока:

Образовательные – рассмотреть условия воздухоплавания
Развивающие – развивать логику, мышление, познавательный интерес, быстроту мышления.
Воспитательные – трудолюбие, стремление к достижению результата.

Задачи урока:

сформировать условия, необходимые для воздухоплавания,
раскрыть сущность понятия “подъемная сила”,
показать зависимость выталкивающей силы от высоты, опираясь на закон Архимеда и знания учащихся по теме “Атмосферное давление”.

Оборудование: доска, мел, рисунки с дирижаблями и воздушными шарами.

План урока:

1. Актуализация знаний

– мобилизующее начало урока
– проверка домашнего задания

а) викторина по литературным произведениям;
б) работа у доски по задаче и параграфу.

2.Формировани умений и навыков

– объяснение нового материала (беседа , основанная на отрывках из литературных произведений);
– работа в тетрадях.

3.Применение полученных знаний и умений на практике:

– постановка и решение проблемной задачи
– решение качественных задач
– творческое домашнее задание
– подведение итогов урока
– выставление оценок.

Ход урока:

1. Учитель сообщает цели и задачи урока.

Проверка домашнего задания:

Фронтальный опрос: (проблемно-программированные задания)

Послушайте внимательно отрывок из рассказа А. П. Чехова “Степь”.

“Егорушка… разбежался и полетел с полуторасаженной вышины. Описав в воздухе дугу, он упал в воду, глубоко погрузился, но дна не достал; какая–то сила , холодная, и приятная на ощупь, подхватила его и понесла обратно наверх. Он нырнул и … опять нырнул… Опять та же сила, не давая ему коснуться дна и побыть в прохладе, понесла его на вверх”.

О какой силе идет речь в этом отрывке?

Сформулируйте закон Архимеда.

Б.С. Житков. Под водой

Подводная лодка не может всплыть со дна залива. “Лейтенант вздрогнул. Минер вопросительно на него взглянул.

– Сели на мель? Так ведь ?– спросил он лейтенанта.

Рули были поставлены на подъем, винт работал, приборы показывали, что лодка на той же глубине. Лейтенант вспомнил, что в порту глинистое, липкое дно”.

Почему подводной лодке иногда бывает трудно оторваться от глинистого дна? Всегда ли на тело, погруженное в жидкость, действует Архимедова сила?

(Между дном и лодкой нет воды, поэтому в этом случае Архимедова сила не действует).

А.Р.Беляев. Мертвая голова.

Для своего спасения во время наводнения герой рассказа решил сделать плот из железного дерева.(Железное дерево–вид южного дерева с твердой и прочной древесиной).

“…Плот по– прежнему покоился на дне.

– Но в чем же дело, черт возьми – раздраженно крикнул Морель. Он взял валявшийся на берегу кусок железного дерева, из которого был сделан плот, бросил в воду и тотчас воскликнул:

– Есть ли еще на свете такой осел, как я?…

Тяжелый урок! Опустив голову, Морель смотрел на кипевшую реку, в водах которой было погребено столько усилий и труда”.

Почему плот не всплыл?

(Железное дерево имеет плотность больше, чем вода)

По желанию один учащийся выполняет домашнюю задачу у доски (стр. 146 № 116) , другой рассказывает параграф 50, класс следит за ответом, после этого дается рецензия на ответ. Учащиеся, отвечавшие у доски, задают друг другу дополнительные вопросы, после этого их ответы оцениваются.

2. Все мы любим цирковые представления, летом посещаем зоопарки, и не раз вы сами или ваши родители покупали вам забавные воздушные шарики, которые нужно крепко держать на нитке, потому что они так и рвутся вверх.

Какое условие необходимо, чтобы шар поднимался в воздух?(Его нужно наполнить газом, имеющим плотность меньше, чем плотность воздуха)

Правильно, это может быть, например, водород, гелий или нагретый воздух.

Первые воздушные шары, используемые людьми для воздухоплавания, наполняли нагретым воздухом, их сейчас применяют в научных экспедициях, для фотографирования поверхности земли и т.д. В них можно регулировать выталкивающую силу при помощи газовой горелки, которая находится под отверстием, находящимся в нижней части шара.

Вопрос: Какой результат это даст? (Шар может подниматься вверх, если выталкивающая сила больше силы тяжести, может повиснуть в воздухе, если они равны, и снижаться, если выталкивающая сила меньше силы тяжести).

Шар не только может сам подниматься в воздухе, но может поднять и некоторый груз.

Представим, например, что в воздух запущен шар объемом 50 м, заполнен водородом.

Как рассчитать вес такого шара?

P= mg=p V g; т.е. P=0,09 кг\м³* 50 м³*9,8 Н\кг = 44,1 Н.

А как рассчитать выталкивающую силу?

Правильно, выталкивающая сила действующая на этот шар в воздухе, равна весу воздуха объемом 50м³, т.е.:

F= p g V, F= 9,8 Н\кг * 50 м³ * 1,3 кг\м³ = 637 Н

Значение какой силы больше? О чем это говорит?

Так вот, разность значений выталкивающей силы и веса покажет вес груза, который может поднять шар. Это и есть его подъемная сила. В нашем случае ее значение равно: F=637 Н–44,1 Н=592,9 Н.

Несмотря на то, что водород самый легкий газ, чаще всего используют гелий, так как он не горит, в отличие от водорода, а следовательно безопаснее.

Записывают данный пример в тетрадь.

А теперь я вам прочитаю отрывок популярного фантастического рассказа Г.Уэллса “Правда о Пайкрафте”.

Смешной толстяк Пайкрафт, страстно желая избавиться от лишнего веса, выпил волшебное снадобье и полностью потерял вес, в самом буквальном смысле! Целыми днями летал он под потолком собственного кабинета, не выходя на улицу, дабы не упорхнуть ввысь, подобно воздушному шару.

Учитель:Прежде, чем я поведаю вам о дальнейших действиях героя, я задам вам вопрос, который у меня возник.

Какие силы действуют на нашего героя? (Сила тяжести, сила Архимеда) Изменились ли после выпитого снадобья данные силы, а если изменились то как? (Сила тяжести без изменения, сила Архимеда должна быть больше силы тяжести).

Послушайте продолжение рассказа: Он летал по своей комнате до тех пор, пока Пайкрафту не посоветовали заказать себе специальный костюм со свинцовыми прокладками. В таком костюме, в тяжелых свинцовых башмаках и с полным портфелем свинца в руках он, наконец, получил возможность вновь ходить по улицам, как все люди.

Учитель: Вам предстоит доказать мне , что “летучесть” Пайкрафта и вызванные ею проблемы сильно преувеличены автором.

3. Благодаря приобретенным знаниям на этом и предыдущих уроках, мы без труда уличим автора в фантазерстве. Решим эту задачу, учитывая, что масса толстяка была 100 кг, т.к. плотность человека близка к плотности воды , то p=1000 кг\м³, тогда объем (V=m\p ) V=0,1 м³. p = 1,3 кг\м ³ .

Давайте разберемся: значение какой силы нам необходимо найти, чтобы доказать преувеличения автора? (Эта сила является разностью между силой Архимеда и весом.) Учитель оформляет решение на доске, класс комментирует.

Сомнительно, конечно, чтобы Уэлло не заметил этого, когда писал свой рассказ. Скорее всего, он рассчитывал на то, что мы, читая описываемые приключения, не заметим допущенных преувеличений.

Учитель: А я вам предлагаю следующий отрывок из литературного произведения:

Л.Н.Толстой. Рассказ аэронавта.

Герой рассказа поднялся в воздух на воздушном шаре.

“Я посмотрел на барометр. Теперь я уже был на пять верст над землею и чувствовал, что мне воздуха мало, и я стал часто дышать. Я потянул за веревку, чтобы выпустить газ и спускаться, но ослабел ли я, или сломалось что – нибудь, – клапан не открывался…”Если я не остановлю шар,– подумал я,–то он лопнет, и я пропал”. …Я изо всех сил ухватился за веревку и потянул. Слава Богу, – клапан открылся, засвистало что–то”.

Вопросы:

1. Что измеряют барометром? (Атмосферное давление)
2. Почему герою стало трудно мало воздуха?(Плотность воздуха с высотой уменьшается, т.к. чем выше от поверхности Земли слой воздуха, тем слабее он сжат).
3. Почему воздушный шар , поднявшись высоко, может лопнуть?(На каждые 12 метров подъема давление уменьшается в среднем на 1 мм.рт.ст.или 133 гПа, внутри шара давление остается прежним, получается, что давление газа изнутри может сильно превысить атмосферное давление, и шар лопнет).

Каждый из нас смотрел различные приключенческие фильмы и видел, что воздушный шар в определенный момент может терять высоту, и герои для того, чтобы шар поднялся выше, сбрасывают специально для этой цели балласт(высыпают песок из мешков).

Почему шар может терять высоту?(По мере поднятия шара из–за уменьшения плотности воздуха, уменьшается и Архимедова сила, для уменьшения силы тяжести сбрасывают груз).

Учитель: Совершенно верно, в конце концов, шар достигает своей предельной высоты, и при помощи специального клапана выпускают воздух, как наш герой из предыдущего рассказа.

На следующий урок вы можете приготовить любые сообщения из истории развития воздухоплавания или найти отрывок из любого литературного произведения, связанного с воздухоплаванием, (уметь объяснить описываемое явление) и подготовить вопросы для класса по данной теме. Кроме этого параграф 52 , № 119, стр. 147 письменно.

Подводятся итоги урока, выставляются оценки за работу на уроке.

технологии уровневой дифференциации обучения на уроках физики

При организации учебного процесса, приходится учитывать основные характеристики ученика - общие, отличающие человека от всего остального, и индивидуальные, возрастные, групповые (например, особенности в здоровье, общении, познании).

Это связано с дифференцированным подходом и выбором соответствующего стиля взаимодействия педагогов с учащимися. Осуществлять учет индивидуальных особенностей детей необходимо по возрасту, полу, здоровью, скорости мышления и усвоения, типу восприятия и переработки информации, предпочитаемому стилю осуществления обратной связи, склонностям и интересам, степени сформированности мотивационной сферы, темпераменту, уровню умения учиться, уровню знаний, жизненному опыту, коммуникабельности [4. стр. 1].

При работе в школе приходится сталкиваться с индивидуально-психологическими различиями детей, которые приводят к различиям в результатах учебной деятельности. Г. К. Селевко говоря, что все дети "очень различны по своим психологическим данным", выделяет следующие группы детей школьного возраста:

малоспособные дети с аномалиями развития задатков, с задержкой психического развития (обучаемость и обученность значительно ниже нормы); такие дети не в состоянии достичь заранее намеченного ЗУН даже за длительное время (составляют до 5 % учащихся; их надо обучать по особой программе с особыми целями);

педагогически запущенные дети (настолько слабая обученность, что даже хорошая обучаемость не выводит их на возрастную норму достижений; однако, при достаточном времени и средствах эти дети способны усвоить заданный материал; их количество по разным оценкам колеблется в пределах 10 – 40%);

дети со средним уровнем развития (обучаемость и обученность соответствуют среднестатистической норме; эти дети составляют большинство – 60 – 70%);

способные, продвинутые в развитии обучаемости (быстро "схватывают") и обученности (много знают) по сравнению со средней возрастной нормой (это основная часть отличников и хорошистов – 5 – 10%);

одаренные, или талантливые - высший уровень обучаемости, (им по силам то, с чем не могут справиться остальные; могут учиться в высоком темпе; составляют 1-3% учащихся).

“Большие коррективы в эту структуру распределения вносят уровень воспитанности детей, социальные условия микрорайона и, наконец, конкретный состав учащихся школы." [3. стр.7]

Уровневая дифференциация дает реальную возможность каждому ученику использовать право выбора в процессе обучения, выбора своего уровня.

Система работы, используемая мной на уроках, представлена в виде схемы:

Блок-схема работы по технологии уровневой дифференциации обучения на уроках физики.

Свою работу по технологии начинаю с мониторинга уровня обучаемости и обученности учащихся, владение ими общеучебными навыками. Это помогает правильно организовать работу учащихся на уроках, помочь им правильно выбрать уровень обучения.

Далее идет выделение учебного материала, отвечающего обязательному уровню усвоения по теме. Для этого можно использовать Обязательный минимум содержания образования, опубликованный в брошюрах “Оценка качества выпускников основной школы” и “Оценка качества выпускников средней (полной) школы”, рекомендованный Министерством образования Российской Федерации. Там же опубликованы требования к уровню подготовки учеников и образцы заданий для проверки уровня подготовки. На основании данного материала перечисляются и формулируются требования к знаниям и умениям учащихся на обязательном уровне (ОРО).

Требования к знаниям и умениям на более высоких уровнях формулируются, учитывая тот максимум знаний, который дети могут усвоить, работая по данной программе; имеющихся в школе учебников; знаний, необходимых при решении наиболее простых олимпиадных задач.

Одновременно со списком ОРО, готовится тренировочный зачет по данной теме. Он включает в себя задания, которые в обязательной его части проверяют, на сколько хорошо усвоен ребятами обязательный уровень требований. Например, по теме “Электростатика ” дети должны знать закон сохранения электрического заряда. Для проверки предлагается определить заряд, который приобретет первоначально нейтральный шар, при соприкосновении с таким же, но имеющим заряд 4 Кл.

Дополнительная часть теста проверяет усвоение учащимися более высоких требований к знаниям и умениям по теме. Такие задания оцениваются в два и более баллов в тесте. Причем критерии оценки работы учащихся по бальной шкале обязательно приводятся в начале теста.

Для отработки учебного материала, подбираются задания из учебника и задачника, по которым ведется работа по физике, заранее подбираются домашние задания по теме, которые вместе с требованиями включаются в общую таблицу.

Для совместной деятельности ученика и учителя по данной технологии желательно, чтобы каждый ученик имел у себя постоянно перед глазами и список ОРО, и тренировочный зачет. Таким образом, реализуется один из принципов технологии – открытость.

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/120114-razvitie-u-uchaschihsja-umenija-ispolzovanija