Физика и спорт

ФИЗИКА И СПОРТ

    Тип урока: повторительно-обобщающий.

    Форма урока: урок-игра «Футбольный матч».

    Образовательные ресурсы: компьютер, интерактивная доска.

    Оформление: на доске записан эпиграф урока: «Знания достигают не быстрым бегом, а медленным путешествием». (Карфагенская пословица)

    Педагогическая цель: создать условия для повторения и закрепления полученных знаний,

Определения уровня усвоения теоритического материала; способствовать формированию умения применять знания при решении задач различной степени сложности, как количественных, так и расчетных; совершенствовать навыки решения качественных и расчетных задач; развивать память, логическое мышление, умения анализировать  и сопоставлять.

    Планируемые образовательные результаты:

    Предметные:

     Научатся: давать ответы на качественные вопросы, связанные с движением тела по криволинейной траектории: решать задачи на применение формул для расчета ускорения, скорости движения; определять понятия, связанные с механическим движением.

     Получат возможность научиться: находить связь законов физики с занятиями спортом на уроках физической подготовки; работать в коллективе и самостоятельно.

     Личностные УУД: формируют нравственные и эстетические ценности через познание физических явлений; совершенствуют собственные знания в процессе интеграции предметов: физики и физической культуры.

     Метапредметные УУД:

     Регулятивные: искать пути решения проблем; соотносить цели и результаты своей деятельности; определять степень успешности работы.

     Познавательные: извлекать информацию из источников, представленных в разной форме (таблицы, схемы, чертежи); анализировать, сравнивать, делать выводы, строить  логические рассуждения.

     Коммуникативные: высказывать свою точку зрения; свободно излагать свои мысли в устной и письменной форме; слушать и слышать других.

                                                  Организационная структура урока

1. Мотивация к учебной деятельности.

    Дидактическая задача: подготовить учащихся к работе на уроке.

    Содержание.

    Урок проводится в форме нескольких  конкурсов между двумя командами.  Обе команды заранее выбирают капитана и название. Судить «матч» помогают учащиеся старших классов. За каждый правильный ответ даётся одно очко. Выигрывает та команда, которая наберёт наибольшее количество очков.

1. Повторительно-обобщающий этап. Игра.

1-й этап игры «Разминка».

    Команды получают карточку со словом  «футбол». За 4 минуты необходимо составить  с этим словом кроссворд (с вопросами). Конечно, все вопросы должны быть связаны с физикой. Судейская команда оценивает не только количество слов и  вопросов, но и оригинальность. Составленный кроссворд передают команде противника для разгадывания. В конце этапа подводят итог.

2-й этап игры «Конкурс капитанов».

   Главный судья задаёт капитанам по очереди вопросы, на которые они должны ответить в течение  1 минуты. Если капитан просит помощи у команды, то снимается 0,5 балла.

           Вопросы капитанам:

1. Как измерить диаметр футбольного мяча с помощьюлинейки? (Прокатить мяч по столу, чтобы он сделал полный оборот, измерить длину этого следа и воспользоваться формулой =П).

2. Иногда футбольный мяч даже в тихую, безветренную погоду описывает в воздухе криволинейную траекторию в горизонтальнойплоскости. Чем объясняется такое движение мяча?(Мячу, кроме поступательного, было сообщено и вращательное движение против часовой стрелки. Вращаясь, мяч создает вокруг себя круговое движение воздуха-циркуляцию. Встречный поток воздуха направлен вверх относительно мяча. Направление циркуляции слева от мяча совпадает с направлением встречного потока, а справа противоположно ему. Поэтому слева скорость потока возрастает, а справа уменьшается. Согласно закону Бернулли, слева давление воздуха на мяч будет меньше, чем справа. Возникает сила, отклоняющая мяч от параболической траектории).

3. Как бросить мяч на пол, чтобы он подпрыгнул выше уровня, с которого брошен? Удар считать упругим. (Надо сообщить мячу некоторую первоначальную скорость в любом направлении, кроме горизонтального).

4. Действия,каких сил на мяч компенсируются, когда он лежит на поле? (Сила тяжести или гравитационная, сила трения и сопротивления).

5. Первый мяч, изготовленный из резины, был представлен в 1855 году Чарльзом Гудиеромпосле открытия в 1838 году вулканизированного каучука. Применение резины позволило усилить качество отскока мяча и его прочность. Почему мяч, деформированный при сжатии его руками, опять приобретает шарообразную форму, когда его выпускают из рук? (Это следует из закона Паскаля).

    3-й этап «Конкурс вратарей».    

       Судья задаёт вратарям по очереди вопросы, на которые они должны ответить,  также пользуясь помощью команды.   

               Вопросы для вратарей:

6. Почему вратарь не должен мигать при пробивании ему пенальти? (Быстрота реагирования нервной клетки для приёма информации составляет 0,01 с. Когда объект зафиксирован глазом, мозг распознаёт его за 0,05 с. Бодрствование мозга - такое состояние, когда он ещё не вступил в работу, но полностью к ней готов - соответствует периоду в 0,1 с. или частоте в 10 Гц. Таким образом, быстрота реакции вратаря находится в пределах 0,1-0,05 с. А поскольку мигание глазом осуществляется с частотой 0,2-0,5 Гц (это медленный процесс в сравнении с быстротой реакции нервных клеток), вратарь не должен мигать при пробивании ему пенальти).

7. Как вратарю ослабить силу удара мяча, ловя его руками? (Сила удара мяча зависит от времени, в течение которого скорость его падает до нуля. Это время определяется длиной пути, на котором происходит уменьшение скорости. Если, коснувшись мяча, двигать руку по направлению его полёта равнозамедленно, то можно ослабить силу удара).

8. Футбольный мяч ударяет в штангу ворот. На какое из тел (мяч или штангу) действует при ударе большая сила? (По третьему закону Ньютона – «Сила действия равна силе противодействия», эти две

   силы (действие мяча на штангу и штанги на мяч) равны по закону и противоположны по направлению. Ни на какое из тел не действует при ударе большая сила).

    4. Зачем вратарь футбольной команды пользуется во время игры перчатками, покрытыми шероховатым         

            материалом? (Для увеличения силы трения).

    4-й этап игры «Забей гол»

      Командам раздают карточки с задачами. За каждую правильно решённую задачу присуждается одно очко.

                Задачи для команд:

9. Длина беговой дорожки вокруг стадиона 400 метров.Спортсмен пробежал один круг. Чему равно его перемещение, если он финишировал? (При финишировании перемещение равно 0 м).

10. Масса футбольного мяча 0,4 кг., а хоккейной шайбы 169 г. Какие ускорения приобретают эти тела под действием силы удара 1 кН? (Мяч – 2 500 м/с2, шайба – 5 917 м/с2).

11. Ударившись о землю, мяч подпрыгивает несколько раз. Почему при каждом последующем прыжке он подскакивает на меньшую высоту? Какие превращения энергии при этом происходят? (Ударившись о землю, мяч теряет часть энергии, которая расходуется на деформацию мяча и земли и на нагревание их. Потенциальная энергия мяча постепенно превращается в тепловую энергию мяча и земли).

12. Футболист ударил мяч в горизонтальном направлении со скоростью 12 м/с. Мяч упал на поле через2 с., какое расстояние он пролетел? (24м).

13. Определите массу футбольного мяча, если после удара он приобрёл скорость 500 м/с2, а сила удара была равна 420 Н. (0,84 кг).

14. Мяч, брошенный вратарём горизонтально с начальной высоты 2 м над землёй, упал на расстоянии 7 м. Определите начальную скорость мяча. (11м/с).

15. Мяч упал с высоты 2 м, ударился о землю и подскочил на высоту 1 м. Выберите правильное утверждение:

    а) в процессе движения импульс мяча сохранился;

    б) в момент удара о землю импульс мяча максимальный;

    в) импульс мяча на высоте 2 м больше, чем на высоте 1 м.

        (Ответ  Б)

      8.    Мяч брошен вертикально вверх.  Считая, что сопротивлением воздуха можно пренебречь, выберите           

    правильное утверждение:

    а) импульс мяча при подъёме остается постоянным;

    б) при подъеме мяча кинетическая энергия переходит в потенциальную;

    в) полная механическая энергия мяча при его подъеме увеличивается. (ответ Б)

    9. до какой высоты подняли мяч, брошенный вратарем, если его потенциальная энергия относительно земли оказалась равной 60 Дж? Масса мяча г. (20м.)

    10. при ударе мяча массой 100 г о землю его кинетическая энергия оказалась равной 0,8 Дж. Определите скорость мяча в момент удара. (4м/с.)

    После этого этапа подводятся итоги всех конкурсов, и поединок  между двумя командами заканчивается награждением победителей.

16. Рефлексия.

       -Ответьте на вопросы:

17. Что нового вы узнали на уроке?

18. Какие моменты урока для вас были наиболее интересными?

    Домашнее задание: задачи для повторения № 16, 18, 19, с. 243-244 (учебник «Физика. 9 класс» А.В. Перышкина, Е.М Гутник).