Министерство обороны Российской Федерации
Федеральное государственное казенное общеобразовательное учреждение
«Московское суворовское военное училище
Министерства обороны Российской Федерации»
Отдельная дисциплина
«Физика, химия, биология»
Методическая разработка
по теме
«Алгоритм решения задач на закон сохранения импульса в 8 классе»
Предмет: физика
Тема «Законы сохранения импульса»
Автор: Бондарева Ольга Александровна,
преподаватель физики
Москва
2016 год
Аннотация
Методическая разработка «Алгоритм решения задач на закон сохранения импульса в 8 классе» содержит необходимый комплект материалов, необходимых для обучения суворовцев навыкам решения задач на закон сохранения импульса. Теоретический материал содержит описание целесообразности и способа применения данной методической разработки. Практическая часть содержит презентацию, которую можно использовать на уроках физики в 8 классе для отработки навыков решения задач.
Образовательные характеристики ЦОР:
Дисциплина: физика
Раздел дисциплины: Механика
Уровень образования: базовый
Ступень образования: [link]
Класс: 8-9
Тип ресурса: практический
Уровень интерактивности: низкий
Категория пользователей: преподаватель, обучающийся
Время взаимодействия с ресурсом: 10-15 минут
Методическая разработка
«Алгоритм решения задач на закон сохранения импульса»
Разработала
преподаватель физики
Бондарева О.А.
Решение физических задач – один из основных методов обучения физике. С помощью решения задач обобщаются знания о конкурентных объектах и явлениях, создаются и решаются проблемные ситуации, формируют практические и интеллектуальные умения, сообщаются знания из истории, науки и техники, формируются такие качества личности, как целеустремленность, настойчивость, аккуратность, внимательность, дисциплинированность, развиваются эстетические чувства, формируются творческие способности. В период ускорения научно – технического процесса на каждом рабочем месте необходимы умения ставить и решать задачи науки, техники, жизни. Поэтому целью физического образования является формирования умений работать со школьной учебной физической задачей.
Обучение решению физических задач – это один из самых важных и трудоёмких для обучающихся и преподавателя процессов. Преподаватели используют различные методы обучения решению физических задач. Например, преподаватель может сам продемонстрировать решение нового типа задач или вызывать обучающегося к доске и вместе с ним разобрать решение задачи. Также, преподаватель может предложить обучающимся самостоятельно разобраться с решением задачи. Это, конечно же, не все подходы, которые можно реализовать на практике.
Рекомендуется обучить сначала общей методике решения задач по физике. Например, методика решения задач по физике из восьми последовательных этапов. Выполнение каждого этапа своевременно мобилизует и последовательно направляет мышление и деятельность учащегося. Выделение именно этих этапов следует считать достаточно условным.
Этапы решения задач по физике:
1. Внимательно изучить условия задачи, попытаться понять физическую сущность явлений или процессов, рассматриваемых в задаче, уясните основной вопрос задачи.
2. Кратко записать условие задачи. Выписать все данные, известные и искомые величины, при этом перевести значения всех величин в СИ.
3. Начертить рисунок, схему или чертеж. На рисунке показать все векторные величины (скорости, ускорения, силы, импульсы, напряженность электрического поля, индукцию магнитного поля и т.д.).
4. Выяснить, с помощью каких физических законов можно описать рассмотренную в задаче ситуацию. Написать уравнения состояния или процессов в общем виде. Если в закон входят векторные величины, то записать этот закон в векторном виде.
5. Применяя условия задачи, конкретизировать общие уравнения. При этом получается система уравнений, описывающих данную задачу. Выбрать направления координатных осей и записать векторные соотношения в проекциях на оси координат в виде скалярных уравнений, связывающих известные и искомые величины.
6. Решить полученное уравнение (или систему уравнений)
относительно искомой величины. В результате будет выведена формула, представляющая собой алгебраическое решение задачи. Проверить правильность решения с помощью обозначений единиц физических величин (размерностей).
7. Подставить в общее решение числовые значения физических величин и произвести вычисления с учетом правил приближенных вычислений.
8. Проанализировать и проверить полученный результат, оценить его реальность. Записать его в единицах СИ или в тех единицах, которые указаны в условии задачи. Анализируя ход решения и результат, дать ответ
на вопрос, поставленный в задаче.
Сформулированную методику необходимо применять при решении достаточно большого количества физических задач на различные темы.
Применим эту методику для решения задач на закон сохранения импульса.
Алгоритм решения задач на закон сохранения импульса:
1. Внимательно изучить условия задачи, попытаться понять физическую сущность явлений или процессов, рассматриваемых в задаче, уяснить основной вопрос задачи. Выяснить упругий или неупругий удар.
2. Кратко записать условие задачи. Выписать все данные, известные и искомые величины, при этом перевести значения всех величин в СИ.
3. Нарисовать рисунок до и после взаимодействия тел.
4. Записать закон сохранения импульса в векторном виде и проекциях на оси.
5. Записать закон сохранения импульса в виде проекции на выбранную ось.
6. Выразить из закона сохранения импульса искомую величину.
7. Подставить в расчетную формулу значения физических величин и произвести вычисления с учетом правил приближенных вычислений.
8. Проанализировать и проверить полученный результат, оценить его
реальность. Записать его в единицах СИ или в тех единицах, которые
указаны в условии задачи. Анализируя ход решения и результат, дать ответ
на вопрос, поставленный в задаче.
Практическая часть:
Задача 1. По железнодорожному полотну движется платформа массой 20 т со скоростью 5 м/с. Сверху на платформу насыпают уголь, масса которого 30 т. С какой скоростью будет двигаться платформа после загрузки угля?
[pic]
[pic]
Задача 2 .По железнодорожному полотну движется платформа с песком массой 20 т со скоростью 1 м/с. Ее догоняет горизонтально летящий со скоростью 800 м/с снаряд массой 50 кг и врезается в песок без взрыва. С какой скоростью будет двигаться платформа с застрявшим в песке снарядом?
[pic]
[pic]
Задача 3. По горизонтальному желобу скользит без трения шар массой 5 кг; его скорость 2 м/с. Навстречу ему по этому же желобу такой же по размерам шар массой 2 кг со скоростью 6 м/с. После неупругого удара шары движутся вместе. С какой скоростью и в какую сторону будут двигаться шары?
[pic]
[pic]
Задача 4. На гладком льду стоит спортсмен (его масса 80 кг) на коньках и держит в руках ядро для метания массой 8 кг. Затем он бросает ядро горизонтально; оно приобретает при этом скорость 20 м/с относительно льда. С какой скоростью будет двигаться сам спортсмен после толчка?
[pic]
Преимущества применения подобного алгоритма, представленного в виде слайдов на интерактивной доске следующие:
Многократное выполнение одного и того же алгоритма способствует лучшему его запоминанию и пониманию. В результате учащиеся быстро запоминают последовательность действий для решения данного типа задач.
Метод решения задач, основанный на использовании возможностей интерактивной доски, позволяет осуществить минимальную затрату учебного времени, которое могло быть затрачено на решение задач традиционным способом.
Использование интерактивной доски в процессе решения задач позволяет многократно использовать заранее подготовленные слайды с условиями и решениями задач;
Сохранять любые записи, сделанные во время решения задач . Файлы, сохраненные во время урока можно использовать при необходимости на последующих уроках .
Данный метод позволяет учителю организовать объяснение решения задач в наглядной и доступной форме. В результате эффективной и динамичной подачи материала учащиеся успешно воспринимают и усваивают сложные этапы решения задач. Это в свою очередь способствует формированию интереса к самому процессу решения физических задач
Используемые источники:
Белага В.В Физика. 8 класс: учебник для общеобразовательных учреждений/ В.В Белага, И.А. Ломаченков, Ю.А. Панебратцев; изд-во «Просвещение» М.2013
Рымкевич А.П. Физика. Задачник. 10-11 класс. Дрофа. М. 2015
