Урок фізики в 10 класі
Тема: «Зоряний час графіків. Кінематика.»
Тип: урок узагальнення та систематизації знань.
Форма проведення: урок - турнір.
Мета уроку.
Навчальна: закріпити знання кінематичних величин та термінів, узагальнити та систематизувати матеріал з теми: «Основи кінематики», розглянути різні випадки графічного зображення прямолінійного рівномірного та рівноприскореного рухів, формувати навички читання графіків.
Розвиваюча: сприяти розвитку логічного мислення, фізичної мови, формувати інтерес до знань, розширювати кругозір учнів.
Виховна: виховувати в учнів уміння самостійно, активно аналізувати свій вибір, готувати їх до свідомої участі в житті на прикладі фактів з життя та діяльності деяких видатних учених. Забезпечити розвиток і саморозвиток особистості кожного учня. Надати учням можливість реалізувати себе в навчальній діяльності, поведінці. 
Методи і прийоми: словесні, наочні,практичні,проблемні,дослідницькі, метод раціонального розвязку задач, узагальнюючо-системний.
Обладнання: комп'ютер, проектор, екран, в слайдах портрети вчених та графіки рухів.
Хід уроку.
Учитель.
- Дорогі друзі! Ось і настав той час, коли ми закінчуємо вивчати такий цікавий і важливий розділ механіки, як «Основи кінематики». На минулих уроках ви показали гарні знання теорії, навчились розв'язувати різні типи задач на різні види рухів. Сьогодні на уроці ми проведемо узагальнення та систематизацію вивченого матеріалу. А зробимо це за допомогою графіків, адже наш урок сьогодні називається «Зоряний час графіків».
Цілевизначення.
Учитель разом з учнями формулюють цілі уроку, звертають увагу на основні вимоги до тематичного оцінювання, наголошують на широкому використанні вивченого матеріалу у повсякденному житті.
Оголошення плану уроку.
З історії фізики.
Читання графіків.
Характеристика рухів за графіками.
Тестування.
Побудова графіків руху.
Раціоналізація розв'язку графічних задач.
Підведення підсумків уроку.
Домашнє завдання.
Урок проходить у формі навчально - пізнавальної гри, що складається з шести конкурсів, в яких мають право брати участь усі бажаючі. Після кожного конкурсу учитель оголошує і поздоровляє переможця та заохочує інших учасників гри.
Завдання 1. З історії фізики.
Учням демонструються портрети 6-8 вчених, серед яких обов'язково повинні бути портрети тих, про кого буде йти мова в питаннях.
Питання 1.
Аристотель
( 384 - 322 до н.е.)
Вкажіть одного з найвидатніших геніїв свого часу, про якого говориться в наступних рядках: «... цей грецький філософ стародавньої доби належить до найвизначніших мислителів в історії людства. Він залишив багато праць з логіки, психології, історії, політики, етики, естетики, зоології, фізики, географії, астрономії, ботаніки. Отже, охоплював своїм геніальним розумом майже все доступне коло знань стародавнього світу як в галузі гуманітарних, так і природничих наук. Був учителем і вихователем сина царя Македонії Філіпа на ім'я Олександр, згодом одного із славетних полководців того часу, якого ми знаємо як...» (учні підказують - Олександра Македонського). Учні відповідають, що мова йде про Аристотеля. Учитель вітає учня, що першим дав правильну відповідь і повідомляє ще таку інформацію: саме Аристотель вважається хрещеним батьком фізики. Це він дав цій науці ім'я - фізика. 
Питання 2.
Цей чоловік у 25 років вже був професором математики в Пізі. Вивчав закони вільного падіння, відкрив закони коливань маятника, загальні закони руху й створив теорію простих машин. Цікавився міцністю матеріалів, досліджував тиск повітря, явища акустики. Автор класичного принципу відносності в механіці. Винахідник телескопа.
Хто Аристотеля науку відхилив і спростував,
Коли з похиленої вежі падіння тіл демонстрував?
(Галілео Галілей)
Питання 3.
Син вихідця з Польщі. У 17 років дістав звання бакалавра, у 20 - учене звання доктора прав. Запровадив такі знаки дій множення та ділення, як одна і дві крапки, дужки, ввів термін «функції» і «координати».
(Готфрід Вільгельм Лейбніц)
Питання 4.
Геніальний італійський художник, інженер, учений, один з видатних представників науки та мистецтва епохи Відродження. В історію культури його ім'я увійшло завдяки генію живописця. Але він був і прекрасним ученим. Займався математикою, механікою, фізикою, астрономією, геологією, ботанікою, анатомією, фізіологією людини та тварин. У механіці був прихильником експериментальних досліджень. Цим шляхом наприклад, намагався визначити коефіцієнт тертя, опір різних матеріалів, з'ясувати особливості падіння тіл і траєкторії снарядів. Серед його ескізів, що збереглися до наших днів, знаходяться малюнки парашутів і вертольота. (Леонардо да Вінчі)
Питання 5.
Геніальний англійський фізик, математик, теолог, астроном і філософ, один з основоположників сучасного природознавства. Заслужено вважається творцем механіки. Відкрив три закони динаміки, закон всесвітнього тяжіння, створив корпускулярну теорію світла. Вивчав диференціальне та інтегральне числення. Напис на його пам'ятнику закінчується словами: «...Нехай смертні радіють, що існувала така прикраса людського роду», а на статуї в Трініті - коледжі, де він навчався, вибиті слова Лукреція: «Той, хто генієм людство перевершив».
(Ісаак Ньютон)
Завдання 2. Читання графіків. 
(Подається проекція графіків).
Вчитель. Часто нам у нашій навчальній діяльності доводиться вирішувати задачі на так зване "читання графіків", тобто задачі на визначення залежності, що виражає даний графік.
Питання 1.
Серед запропонованих графіків вказати ті, що виражають залежність координати чи переміщення від часу.
(2,4,6)
Питання 2.
Які з графіків є графіками рівномірного прямолінійного руху?
(2,3)
Питання 3.
Які з графіків ілюструють прямолінійний рух з додатнім прискоренням?
(1,4)
Питання 4.
Вкажіть графік, що відповідає прямолінійному рівноприскореному руху з від'ємним прискоренням (Рівносповільнений рух)? (5)
Питання 5.
Який стан тіла зображено на графіку 6?
(Нерухомість, стан спокою)
Вчитель.
- Друзі! Як ви знаєте, одним з найважливіших моментів у читанні графіків є питання про кількісні характеристики руху. У зв'язку з цим, вам пропонується наступне завдання.
Завдання 3. Характеристика рухів за графіками.
Дати характеристику кожного руху, використовуючи якнайбільше даних. (По одному учню на кожний графік, графіки попереднього завдання). Поки учні готуються, для уболівальників проводиться аукціон. Завдання - назвати якнайбільше кінематичних термінів. Останній, хто називає термін є переможцем.
Завдання 4. Тестування.
Вивішується стенд. Учитель зачитує питання і варіанти відповідей А, Б, В. 
З кишені, що відповідає правильній відповіді, виймається буква. Завдання і букви замінюють на наступні.
З отриманих букв учні утворюють слово «координати».
Питання 1.
Якщо графік х(t) - пряма, паралельна осі часу, то такий рух:
А.Рівномірний; Б.Рівноприскорений; В.Рівноуповільнений.
Питання 2.
У математиці графік залежності переміщення від часу при прямолінійному рівноприскореному русі називається частиною…
А. прямої; Б. параболи; В. гіперболи.
 
Питання 3. Питання 4.
(Використовується Вкажіть час зустрічі тіл.
проекція графіків). А. 8 с. Б. 6 с. В. 4 с.
Яке тіло рухається швидше?
А. перше; Б. друге. В. третє.
Питання 5.
Користуючись графіками руху двох тіл, поданими в попередньому питанні, визначте місце їх зустрічі. А. 25м; Б. 7,5м; В. 10м.
Питання 6.
За тими ж графіками визначте відстань між тілами в момент часу 2с. А. 17,5м; Б. 12.5м; В. 15м.
Питання 7.
На якій висоті буде знаходитись тіло, кинуте вертикально вгору з початковою швидкістю 10м/с через 1с?
А. 15м; Б. 10м; В. 5м.
Питання 8.
Скільки часу займе підйом на максимальну висоту тіла, кинутого вертикально вгору зі швидкістю 20м/с? А. 2с; Б. Зс; В. 4с.
Питання 9.
Яку швидкість при падінні на землю буде мати тіло, кинуте з висоти 5м без початкової швидкості? А.700м/с; Б.50м/с; В. 10м/с.
Питання 10.
Яке прискорення має мотоцикліст в атракціоні, коли рухається по колу радіусом 10м зі швидкістю 36км/год? А. 1м/с2; Б. 10м/с2; В. 100м/с2.
Коли з отриманих букв учні склали слово «координати», пропонуємо учням завдання: яке питання можна сформулювати до даного терміну? Відповідь учнів: «Чим визначається положення тіла в просторі?»
Завдання 5. Побудова графіків руху.
Учні отримують картки із завданнями. Побудову графіків здійснюють на дошці. Варіанти завдань:
Побудуйте графік залежності х(t)= 2t + 1.
Одиниці вимірювання взяти в системі СІ.
Побудуйте графік залежності координати від часу для руху, заданого рівнянням х(t) = 2t-3.
Час вимірюється у годинах, координата - у кілометрах.
Побудуйте графік руху, заданого рівнянням S(t) = 200 - 50t.
Час вимірюється у хвилинах, переміщення - у метрах.
Зобразіть графічно рух, заданий рівнянням S(t) = gt2 - 40.
Одиниці вимірювання оберіть самостійно.
Зобразіть графік залежності а(t), якщо рівняння руху має вид
х(t) = 2t2 + 3t - 1.
Одиниці вимірювання оберіть самостійно.
Для уболівальників.
Завдання – відгадати слово.
Конкурс проводиться за подобою телевізійної гри «Поле чудес».
Як називається траєкторія руху камінчика, що застряг у протекторі велосипеда, що рухається? (Циклоїда).
Завдання 6. Раціоналізація розв'язку графічних задач
Вчитель.
- Іноді завдання виконується простіше, якщо для його виконання скористатися знаннями з геометрії. (Використовується проекція ). Визначити на якій ділянці виконано найбільше переміщення? Учні пояснюють, що переміщення на ділянці чисельно дорівнює площі фігури під графіком залежності швидкості від часу.
Фігура ОАВ1 - трапеція, площа якої дорівнює 1,5 кв. од.;
фігура 1ВС2 - прямокутник площею 2 кв. од.;
фігура 2СД - трикутник, площа якого 3 кв. од.
Тому найбільше переміщення виконано на ділянці СД.
Для уболівальників.
( Використовується проекція ).
Питання-який із графіків 1 - 5 зайвий?
Зайвий графік 4, оскільки ілюструє рівномірний рух, тоді як усі інші – рівноприскорений.
По закінченні уроку підводяться підсумки. Вчитель разом з учнями проводять оцінювання, самооцінку та взаємооцінку. Учні висловлюють свою думку щодо найактивніших учасників конкурсів та вболівальників, а також говорять про своє відношення до уроку: урок сподобався - він був дуже жвавий і не нудний. Кожен мав змогу вибрати завдання відповідно своїх знань. Різні форми роботи зробили цей урок насиченим і цікавим. Учням сподобалося вільне висловлювання думок, досить цікава робота.
Інформація про домашнє завдання.
На малюнку показано графік швидкості для прямолінійного руху автомобіля.
Рівень А
І.Яке прискорення руху автомобіля у перші 3 с? (Дорівнює нулю)
2.3найдіть прискорення руху на ділянці ВД. (-5м/с²)
З.Які ділянки графіка можуть відповідати рухові автомобіля з
вимкненим двигуном? (ВС і ДЕ)
Рівень Б.
1.Яке переміщення здійснив автомобіль за час від Зс до 10с? (127,5м)
2.Побудуйте графік залежності шляху від часу за перші 10с.
Рівень В.
Побудуйте графіки залежності прискорення та переміщення автомобіля
від часу на всьому шляху.
Додатковий матеріал.
Як падають тіла? [2], стор.30.
Як швидко ми рухаємось? [4], стор.11.
У погоні за часом. [4], стор.12.
Тисячна частка секунди. [4], стор. 13.
Як описують рух тіл? [3], стор. 19.
Література.
. „Завдання для тестової перевірки знань, умінь і навичок випускників загальноосвітніх шкіл, ліцеїв та гімназій "- Київ: Абрис, 1993.
Дитяча енциклопедія „Я познаю мир. Физика." - Москва : АСТ, 1999.
С. І. Гончаренко. Фізика для допитливих. Механіка. -Київ: Техніка, 1970.
Я.І. Перельман. Занимательная физика. Книга 1. -Москва: Наука, 1983.
|