УРОК-ИССЛЕДОВАНИЕ по теме «ЗАКОН СОХРАНЕНИЯ ЭНЕРГИИ В МЕХАНИКЕ» УЧИТЕЛЬ ФИЗИКИ МОУ «ЛИЦЕЙ г.КОЗЬМОДЕМЬЯНСКА» Емельянова Наталья Леонидовна. - презентация

1 УРОК-ИССЛЕДОВАНИЕ по теме «ЗАКОН СОХРАНЕНИЯ ЭНЕРГИИ В МЕХАНИКЕ» УЧИТЕЛЬ ФИЗИКИ МОУ «ЛИЦЕЙ г.КОЗЬМОДЕМЬЯНСКА» Емельянова Наталья Леонидовна

2 Цель урока Цель урока 1. Исследовать выполнение закона сохранения энергии в различных механических процессах. 1. Исследовать выполнение закона сохранения энергии в различных механических процессах. 2. Развивать навыки исследовательской работы, научить делать выводы, анализировать полученный результат. 2. Развивать навыки исследовательской работы, научить делать выводы, анализировать полученный результат. 3. Воспитывать коллективизм, внимание, интерес к предмету физики. 3. Воспитывать коллективизм, внимание, интерес к предмету физики.

3 Оборудование урока Для повторения материала к уроку использование ИКТ (ноутбук, проектор, экран). Для повторения материала к уроку использование ИКТ (ноутбук, проектор, экран). Выполнение фронтального эксперимента: штатив с муфтой и лапкой; набор грузов; динамометр; набор по механике (направляющая рейка, секундомер, два датчика, шарик, каретка). Выполнение фронтального эксперимента: штатив с муфтой и лапкой; набор грузов; динамометр; набор по механике (направляющая рейка, секундомер, два датчика, шарик, каретка).

4 Ход урока Оргмомент. Оргмомент. Постановка целей исследовательской работы. Постановка целей исследовательской работы. Вопросы к повторению материала по теме «Закон сохранения энергии». Вопросы к повторению материала по теме «Закон сохранения энергии». Мотивация проверки закона сохранения энергии (компьютерные задачи – идеальный процесс). Мотивация проверки закона сохранения энергии (компьютерные задачи – идеальный процесс). Решение исследовательских задач. Решение исследовательских задач. Сформулировать выводы исследовательской работы. Сформулировать выводы исследовательской работы. Подвести итоги урока. Рефлексия участников. Подвести итоги урока. Рефлексия участников.

5 Задача 1. Исследовать превращение потенциальной энергии тела, поднятого над нулевым уровнем в потенциальную энергию дефомированной пружины Цель эксперимента: выяснить выполнение закона сохранения механической энергии и возможные погрешности измерения. Цель эксперимента: выяснить выполнение закона сохранения механической энергии и возможные погрешности измерения. Теоретическое обоснование: Е р1 = mgh, Е р2 = kx 2 /2, x = h, х ср =(х 1 +х 2 +х 3 +х 4 +х 5 )/5 х ср =(х 1 +х 2 +х 3 +х 4 +х 5 )/5

6 Порядок выполнения работы Груз из набора прочно укрепите на крючке динамометра. Груз из набора прочно укрепите на крючке динамометра. Поднимите рукой груз, разгружая пружину, и установите фиксатор внизу у скобы. Поднимите рукой груз, разгружая пружину, и установите фиксатор внизу у скобы. Отпустите груз. Падая, груз растянет пружину. Снимите груз и по положению фиксатора измерьте линейкой максимальное удлинение х пружины. Отпустите груз. Падая, груз растянет пружину. Снимите груз и по положению фиксатора измерьте линейкой максимальное удлинение х пружины. Повторите опыт пять раз. Подсчитайте Е 1ср = mgh ср и Е 2ср = kx 2 /2. Повторите опыт пять раз. Подсчитайте Е 1ср = mgh ср и Е 2ср = kx 2 /2. Результаты занесите в таблицу. Сравните отношение Е 1ср /Е 2ср с единицей и сделайте вывод о погрешности, с которой был проверен закон сохранения энергии. Результаты занесите в таблицу. Сравните отношение Е 1ср /Е 2ср с единицей и сделайте вывод о погрешности, с которой был проверен закон сохранения энергии. Номеропыта Х max м Х ср = h ср Е 1ср, Дж Е 2ср, Дж Е 1ср /Е 2ср

7 Задача 2. Исследовать работу силы трения и выполнения общего закона сохранения энергии в механических процессах. Цель эксперимента: сравнить работу силы трения и изменение полной механической энергии тела при движении тела по наклонной плоскости и выяснить условия выполнения общего закона сохранения энергии. Цель эксперимента: сравнить работу силы трения и изменение полной механической энергии тела при движении тела по наклонной плоскости и выяснить условия выполнения общего закона сохранения энергии. Теоретическое обоснование: А тр = F тр ·S, v 0 = 2S/t, m = F/g, Е k = mv2/2, Е р = mgh, Fтр = µmg cos α, v =2S/t, А тр = Е к – Е р, S =х –x 0 =х

8 Порядок выполнения работы Установить направляющую рейку под углом α =30° к поверхности стола. Установить датчики на нем и подключить секундомер. Установить направляющую рейку под углом α =30° к поверхности стола. Установить датчики на нем и подключить секундомер. Измерить расстояние между датчиками. Измерить расстояние между датчиками. Измерить время движения с помощью секундомера. Измерить силу тяжести каретки динамометром, найти массу груза. Измерить время движения с помощью секундомера. Измерить силу тяжести каретки динамометром, найти массу груза. Найти силу трения скольжения каретки по рейке, равномерно перемещая её при помощи динамометра (держать горизонтально). Найти силу трения скольжения каретки по рейке, равномерно перемещая её при помощи динамометра (держать горизонтально). Рассчитать значение конечной скорости и кинетическую энергию тела. Рассчитать значение конечной скорости и кинетическую энергию тела.

9 Порядок выполнения работы Найти высоту h положения тела над нулевым уровнем. Найти высоту h положения тела над нулевым уровнем. Вычислить потенциальную энергию тела, поднятого над нулевым уровнем. Вычислить потенциальную энергию тела, поднятого над нулевым уровнем. Проверить равенство закона сохранения энергии Проверить равенство закона сохранения энергии Заполнить таблицу: Заполнить таблицу: S,S,ммS,S,ммм m, кг F тр, h А тр, Дж t,t,ссt,t,ссс v, м/с Е к, Дж h,h,ммh,h,ммм Е р, Дж

10 Сформулировать общий вывод о проделанной исследовательской работе Заполнить бланк ответов. Заполнить бланк ответов. Определить относительную погрешность измерения. Определить относительную погрешность измерения. Сделать вывод о границе применимости закона сохранения энергии в условиях эксперимента. Сделать вывод о границе применимости закона сохранения энергии в условиях эксперимента. В чем заключается истинное утверждение исследовательской работы. В чем заключается истинное утверждение исследовательской работы.

11 Подведение итогов. Рефлексия Что было положительного, что понравилось на данном уроке,можно ли использовать данную форму урока в дальнейшем? Что было положительного, что понравилось на данном уроке,можно ли использовать данную форму урока в дальнейшем? Что сделать не удалось? Как бы вы поступили по другому? Что сделать не удалось? Как бы вы поступили по другому? Получили ли вы положительные эмоции и активно ли вы участвовали на уроке? Получили ли вы положительные эмоции и активно ли вы участвовали на уроке?