Реактивное движение: план урока физики 9 класс

Автор Останина Л.В., учитель физики и информатики МОУ СОШ №13 им. Р.А. Наумова гог Буй Костромской обл.
Технологическая карта урока
Предмет: физика
Класс: 9а
Дата: 24.12.12
Учитель: Останина Любовь Владимировна
Тема: Реактивное движение в природе и технике
Тип: урок изучения нового материала
Оборудование: классная доска, ПК, мультимедийный проектор, видеофрагмент, демонстрирующий стрельбу из орудия, система
голосования и тестирования VOTUM, карточки с задачами для проверки домашнего задания, карточки с заданиями для
выполнения практических работ на уроке, сегнерово колесо, коробка из под молока с отверстиями на нитях (самодельное
сегнерово колесо), 2 воронки, 2 шланга, 2 г-образные стеклянные трубки (для сборки прибора, демонстрирующего реактивное
движение), 2 детских воздушных шарика.
Цель урока: Знакомство с понятием реактивное движение и его особенностями.
Задачи урока:
Образовательные:
 ввести понятие реактивного движения;
 распространить применение закона сохранения импульса на реактивное движение;
Воспитательные:
 способствовать развитию интеллектуальных способностей учащихся;
 активизировать деятельность учащихся на уроке.
Развивающие:
 воспитывать эстетическое восприятие мира через демонстрацию и наглядность;
 формировать научное мировоззрение, представления о роли физики в жизни общества и его технических достижений.
Структура урока
1. Организационный момент.
2. Проверка домашнего задания.
а) решение задач;
3. Подготовка к изучению нового материала через повторение и актуализацию знаний.
а) беседа с учащимися;
Автор Останина Л.В., учитель физики и информатики МОУ СОШ №13 им. Р.А. Наумова гог Буй Костромской обл.
б) демонстрация видеофрагмента
4. Изучение нового материала:
а) выполнение практического задания
б) объяснение выполнения компьютерной части лабораторной работы в табличном процессоре Excel;
в) применение новых знаний в ходе выполнения лабораторной работы.
5. Объяснение домашнего задания.
6. Подведение итогов урока (рефлексия).
Этапы урока
Основное содержание
учебного материала
Организационный
Проверка
См. Приложение 1
домашнего
задания.
Подготовка к
изучению нового
материала через
повторение и
актуализацию
опорных знаний.
Изучение нового
материала.
См. Приложение 2
См. Приложение 3
Деятельность учителя
Деятельность учащихся
Время
Проверяю готовность к уроку.
а) Предлагаю решить домашнюю
задачу на доске
б) Предлагаю по вариантам решить
задачи на карточках с последующей
взаимопроверкой
а) Задаю вопросы
б)
Показываю
видеофрагмент,
демонстрирующий
стрельбу
из
орудия.
Проверяют готовность к уроку.
а)
Один
учащийся
решает
домашнюю задачу у доски
б) Остальные учащиеся решают
задачи на карточках, потом
проводят взаимопроверку
а) Отвечают на вопросы
б) Просматривают видеофрагмент.
Отвечают на вопросы.
1 мин.
10
мин.
а) Выполняют практическое
задание. Демонстрируют опыты
(или рассказывают о проделанной
работе). Отвечают и задают
вопросы.
с б) Работают с учебником.
Формулируют определение
реактивного движения.
21
мин.
а)
Предлагаю
выполнить
практические задания в группах.
Слежу за правильностью выполнения
задания.
б)
Предлагаю
учебником.
поработать
3 мин
Автор Останина Л.В., учитель физики и информатики МОУ СОШ №13 им. Р.А. Наумова гог Буй Костромской обл.
Объяснение
домашнего
задания.
Подведение
итогов урока.
См. Приложение 4
См. Приложение 5
в)
Рассказываю
о
истории в) Слушают, задают и отвечают на
изобретения ракет, устройстве ракет, вопросы.
применении реактивного движения в
природе.
§ 22 (вопросы), задачи на карточках
Записывают домашнее задание.
1 мин.
Подвожу итоги урока, выставляю Участвуют в подведении итогов. 4 мин.
оценки.
Выполняют задание на рефлексию
с помощью системы голосования
Votum (режим голосования).
Литература и источники:
1. Перышкин А.В. Физика. 9 кл.: учебник для общеобразоват. учреждений / А.В. Перышкин, Е.М. Гутник. – 15-е изд.,
стереотип. – М. : Дрофа, 2010
2. Горев Л.А. Занимательные опыты по физике в 6-7 классах средней школы. Кн. для учителя. – 2-е изд., перераб. – М.
Просвещение, 1985. – 175 с., ил.
3. Лукашик В.И. Сборник задач по физике для 7-9 классов общеобразовательных учреждений/В.И. Лукашик, Е.В. Иванова.
– 20-е изд. – М.: Просвещение, 2006. – 240 с. :ил.
4. Семке А.И. Нестандартные задачи по физике. Для классов гуманитарного профиля / А.И. Семке. – Ярославль: Академия
развития, 2007
5. Семке А.И. Нестандартные задачи по физике. Для классов естественно-научного профиля / А.И. Семке. – Ярославль:
Академия развития, 2007
6. http://class-fizika.narod.ru/o55.htm
7. http://school-collection.edu.ru/catalog/pupil/?subject=30
Автор Останина Л.В., учитель физики и информатики МОУ СОШ №13 им. Р.А. Наумова гог Буй Костромской обл.
Приложение 1
Домашняя задача
Мальчик массой 40 кг, стоящий на коньках, оттолкнувшись от тренера, начал
двигаться со скоростью 1 м/с. Какова масса тренера, если он начал скользить со
скоростью 0,5 м/с в сторону, противоположную движению мальчика? (Ответ: 80 кг)
Задачи на карточках и решения для взаимопроверки
1. Снаряд массой 30 кг, летящий горизонтально со скоростью З00 м/с, попадает в
вагонетку с песком массой 1200 кг и застревает в песке. С какой скоростью
стала двигаться вагонетка, если до попадания снаряда она двигалась со
скоростью 2 м/с в направлении движения снаряда?
2. Два неупругих тела, массы которых 2 и 6 кг, движутся навстречу друг другу со
скоростями 2 м/с каждое. С какой скоростью и в каком направлении будут
двигаться эти тела после удара?
Автор Останина Л.В., учитель физики и информатики МОУ СОШ №13 им. Р.А. Наумова гог Буй Костромской обл.
Приложение 2
Ответьте на вопросы:
1. Что называют импульсом тела?
2. Сформулируйте закон сохранения импульса.
3. Для каких систем можно применять закон сохранения импульса.
4. Дайте определение замкнутой системы тел.
5. Напишите закон сохранения импульса для замкнутой системы,
состоящей из двух тел.
Итак, мы с вами повторили материал предыдущего урока: понятия импульса и
закона сохранения импульса.
Вопрос: Почему при стрельбе возникает отдача? (видеофрагмент)
Ребята, мы сегодня должны ответить на вопрос: Что общего в движении
кальмара, медузы, космического корабля и ракеты?
Автор Останина Л.В., учитель физики и информатики МОУ СОШ №13 им. Р.А. Наумова гог Буй Костромской обл.
Приложение 3
Практические задания в группах:
1. Реакцию вытекающей струи воздуха можно наблюдать с детским воздушным
шаром. Надуйте его, поверните отверстием вниз и опустите. За счет чего
шарик приходит в движение? (за счет движения воздуха)
2. В 1750 г. венгерский физик и математик Я. А. Сёгнер изобрел прибор,
получивший название сегнерова колеса.
Рассмотрите устройство прибора. Аккуратно налейте воду в конусоидальный
сосуд. Прибор придет в движение. За счет чего воронка сегнерева колеса
приходит в движение? (за счет потока воды, вытекающей из загнутых
трубочек)
3. В 1750 г. венгерский физик и математик Я. А. Сёгнер изобрел прибор,
получивший название сегнерова колеса.
Большое "сегнерово колесо" можно сделать из большого пакета для молока.
Внизу у противоположных стенок пакета надо проделать по отверстию,
проткнув пакет карандашом. К верхней части пакета привязать две нити и
подвесить пакет на какой-нибудь перекладине. Заткните карандашами
отверстия и налейте в пакет воду. Затем осторожно уберите карандаши. Из
отверстий вырвутся две струи в противоположных направлениях. Пакет
придет в движение. За счет чего пакет приходит в движение? (за счет потока
воды, вытекающей из отверстий)
4. Аккуратно наливайте воду в воронку, расположенную вверху, укрепленного в
лапке штатива прибора. Трубка отклонится. За счет чего отклоняется
трубочка? (за счет потока воды, вытекающей из г-образной трубки)
Что общего в опытах? (воронка, трубка и шарик пришли в движение, потому
что от них что-то отделилось (вода, воздух).
Движение шарика является примером реактивного движения, и вы правильно
указали причину движения шарика. Попытайтесь самостоятельно дать определение
реактивного движения.
Найдем в учебнике стр. 84 определение реактивного движения.
Реактивное движение – это движение, происходящее за счёт отделения от тела
с какой-то скоростью некоторой его части.
Реактивное движение впервые использовал древнегреческий ученый Герон.
Небольшой наполненный водой металлический сосуд в форме птицы подвешивался
над огнем. Когда вода закипала, струя пара выбрасывалась назад, толкая птицу
вперед. Это устройство служило забавой.
Принцип реактивного движения был переоткрыт только тысячу лет спустя –
около 960 г. в Китае. Это были ракеты, которые представляли собой бамбуковые
трубки, начиненные порохом.
Один из первых проектов автомобиля был с реактивным двигателем. Этот
проект был предложен Ньютоном. Пар из котла выбрасывался назад и двигал
автомобиль вперед.
Автор Останина Л.В., учитель физики и информатики МОУ СОШ №13 им. Р.А. Наумова гог Буй Костромской обл.
Мысль о том, что ракеты можно использовать для освоения космоса, первым
высказал учитель одной из калужских гимназий К.Э.Циолковский. Идея К. Э.
Циолковского была осуществлена советскими учёными под руководством
академика Сергея Павловича Королёва.
Реактивное движение можно объяснить законом сохранения импульса.
Рассмотрим устройство ракеты.
В начальный момент времени перед запуском начальные импульсы оболочки
и топлива равны нулю.
Оболочка ракеты и продукты сгорания образуют замкнутую систему?
Импульс ракеты (оболочки и газов) до взаимодействия равен нулю. По закону
сохранения импульса, импульс системы будет равен нулю.
М рυр = mгаза υ газа
От чего зависит скорость ракеты?
Как можно её увеличить?
1.Увеличить скорость истечения газа
- увеличить температуру газовой струи
Автор Останина Л.В., учитель физики и информатики МОУ СОШ №13 им. Р.А. Наумова гог Буй Костромской обл.
- подобрать топливо, дающее наибольшее
сгорании
2.Увеличить массу топлива
3.Уменьшить массу ракеты
- использовать многоступенчатость
количество
теплоты
при
Уменьшение общей массы ракеты путем отбрасывания уже ненужной ступени позволяет
сэкономить топливо и окислитель и увеличить скорость ракеты.
А кто-нибудь знает, как ракета осуществляет посадку?
Найдите ответ в учебнике на стр. 86.
Первый совершил полёт на ИСЗ в космическое пространство гражданин Советского
Союза Юрий Алексеевич Гагарин. 12 апреля 1961 г. Он облетел земной шар на корабле-спутнике
«Восток»
Примеры реактивного движения можно обнаружить и в мире растений и
животных.
Автор Останина Л.В., учитель физики и информатики МОУ СОШ №13 им. Р.А. Наумова гог Буй Костромской обл.
Автор Останина Л.В., учитель физики и информатики МОУ СОШ №13 им. Р.А. Наумова гог Буй Костромской обл.
Приложение 4
Задачи на дом
1. Передвигаясь реактивным способом, кальмары (Architeusthis) развивает
скорость до 70 км/ч. Находящиеся в поверхностных слоях моря кальмары,
преследуемые рыбой, выбрасывают воду из воронки с огромной силой и
выскакивают из воды на высоту 5-10 м, падая иногда на палубы кораблей.
Задача. Определите массу воды, которую при «прыжке» вверх выталкивает
кальмар, если масса кальмара 3 кг, а скорость воды, выбрасываемой
кальмаром, в 3 раза выше его начальной скорости.
2. Не подозревая, что могут оказаться в состоянии невесомости, полицейские
выстрелили, и возникшая реактивная сила понесла их назад. В результате они
помчались по воздуху с такой страшной скоростью, что в одну секунду
превратились в едва заметные точки и скрылись за горизонтом…
Н.Носов. «Незнайка на Луне»
Задача. Определите скорость полицейского после выстрела, предполагая, что
его масса в 1000 раз больше массы пули, а скорость пули 800 м/с.
Автор Останина Л.В., учитель физики и информатики МОУ СОШ №13 им. Р.А. Наумова гог Буй Костромской обл.
Приложение 5
Рефлексию урока проводим с помощью системы голосования Votum.
Выберите из предложенного:
 Мне очень понравилось!
 Мне было интересно.
 Я ничего нового не узнал.
 Все было непонятно.