Конспект урока "Импульс тела. Закон сохранения импульса"

Тема: Импульс тела. Закон сохранения импульса.

Класс: 7

Тип урока: комплексное применение знаний и способов деятельности

Форма проведения: урок-исследование

Цели:

1. Обеспечить условия для усвоения понятий импульса тела и закона сохранения импульса.
2. Помочь учащимся осознать ценность совместной деятельности.
3. Создать содержательные и организационные условия для развития у школьников познавательного интереса к предмету, для формирования ценностного отношения к физике и результатам обучения, убежденности в необходимости развития науки при экспериментальном доказательстве закона сохранения импульса.
4. Воспитывать привычку мысленного упорядочивания своих действий при приобретении опыта самостоятельной работы с различными источниками информации.

Дидактические материалы и оборудование:

• учебники «Физика 7» Л. С. Хижняковой, А. А. Синявиной у каждого ученика,
• ПК,
• проектор,
• интерактивная доска (ИАД),
• 2 ноутбука,
• электронный учебник «Открытая физика»,
• электронные уроки и тесты «Физика в школе», ЗАО «Просвещение-МЕДИА»,
• тестовые задания на каждого ученика,
• прибор для демонстрации закона сохранения энергии,
•  2 штатива с муфтами и лапками,
• 2 желоба,
• 2 шарика металлических,
• тележка легкоподвижная,
• коробок с песком,
• прибор для демонстрации реактивного движения,
• 4 желоба,
• 8 подставок под желоба,
• 16 металлических шаров,
• 3 магнита,
• роликовые коньки,
• баскетбольный мяч,
• воздушные шарики (на каждой парте),
• рабочие тетради №2 по УМК Л. С. Хижняковой, А. А. Синявиной у каждого ученика,
•  опережающее задание: подготовка сообщений о применении закона сохранения импульса в природе и технике.

Ход урока

Организационный момент

Проверка готовности к уроку. Приветствие учащихся.

Этап проверки домашнего задания

Эпиграф урока: «Истина – это то, что выдерживает проверку опытом»

                       А. Эйнштейн

На этом уроке мы исследуем условия выполнения закона сохранения импульса средствами информационно-коммуникационных технологий и многочисленных экспериментов. Целью нашего урока является ответ на вопрос: что такое импульс тела и как формулируется закон сохранения импульса?

Проверить теоретические знания  по теме «Импульс тела. Закон сохранения импульса» предлагаю с помощью теста «Советы от знатока физики»  (Приложение 1)

Полученные отметки вы можете улучшить или получить дополнительные, выполняя следующие задания и активно участвуя в обсуждении вопросов.

Полученные отметки вы можете улучшить или получить дополнительные, активно участвуя в обсуждении вопросов и выполняя задания в течение урока.

Предлагаю выполнить задание из электронных уроков и тестов «Физика в школе»: найти соответствие между  массой тела, его скоростью и его импульсом.

Выполняют тестовые задания в тетрадях (с взаимопроверкой ответов).  Ответы: 1. Б; 2. В; 3. А; 4. Б

Этап актуализации субъектного опыта учащихся

Продемонстрируем закон сохранения импульса.

1)Система шариков на нити.

Если отклонить, например,  слева несколько шариков и отпустить, то при ударе от системы справа отклонится такое же количество шариков.

2)Тележка с падающими шарами.

Если отпустить один шар, то тележка приходит в движение по направлению движения шара. Если отпустить шар с другой стороны, то тележка приходит в движение опять по направлению движения шара. Если отпустить два шара одновременно, то тележка останется в покое.

Результаты опытов позволяют сделать вывод о сохранении импульса системы. Обратите внимание, что закон сохранения импульса выполняется в инерциальных системах отсчёта (ИСО).

Этап применения изученного

На уроке мы практически докажем выполнение закона сохранения импульса. Разбиваемся на три группы: группа моделирования упругого соударения шаров; группа моделирования неупругого соударения шаров неравной массы; группа экспериментального подтверждения закона сохранения импульса. Каждая группа получает индивидуальные задания, выполняет его и по результатам делает вывод.         

Класс разбит на группы:

1.     Моделирование «Соударение упругих шаров»

2.     Моделирование «Неупругое соударение шаров неравной массы»

3.     Экспериментальное подтверждение закона сохранения импульса.

Каждая группа выполняет индивидуальное задание и по результатам делает вывод.

 Задания по группам   (Приложение 2)                                     

Работая в группах, выполняют практическую работу на компьютерах (группы 1, 2 – по электронному учебнику «Открытая физика») и с лабораторным оборудованием

         Компьютерное моделирование (у каждой группы по 1 ноутбуку). 

Этап контроля и самоконтроля

От каждой группы выступает представитель с защитой работы.

Комментируя результаты, ученики приходят к выводу: импульс системы сохраняется, если сумма внешних сил, действующих на тела системы, равна нулю.

Этап коррекции

Реактивное движение – яркий пример выполнения закона сохранения импульса. Пронаблюдаем это на опытах.

1) Демонстрация реактивного движения (закручивание конуса, при выливании воды)

 2) Фронтальный эксперимент:  запуск воздушных шариков.

Результаты опытов позволяют сделать вывод о сохранении импульса системы.

Результаты опытов позволяют сделать вывод о сохранении импульса системы. Эти результаты используем при решении задач: задания 3, 4 на с. 5 в «Рабочей тетради № 2» 

Этап информации о домашнем задании

Запишите домашнее задание:

Повторить п. 28 – 30 Упр. на стр. 120 Рабочая тетрадь: стр.4 задание 5  стр.6 задание 6

Этап подведения итогов урока

Что было нами сделано на уроке, какие задачи  были поставлены в начале урока и как они были решены?

Выставление и комментирование отметок.

Этап рефлексии

Изобразить вектор своего настроения по итогам урока на ИАД.

(Приложение 1)

Тест «Советы от знатока физики»

1.  Посоветуй своим одноклассникам, в каких единицах им лучше выражать  импульс на уроках физики:

                    А) в Н;

                    Б) в  кг·м/с;

                    В) в кг;

                    Г) в м/с.

2. Девятиклассник захотел вычислить импульс тела. Какую формулу  ты посоветуешь ему выбрать?

                   А) p = ρgh

                   Б)  p = F/S

                   В)  p = mv

                   Г)  F = ma

3. Не совсем прилежная ученица, утверждает, что импульсы двух данных тел одинаковы. Твой совет:

                  А) Изменить мнение: импульс второго тела больше.

                  Б) Изменить мнение: импульс первого тела больше.

                  В) Это гениально! Продолжать в том же духе.

                  Г) Какая разница!

4. Воздушный шар, находившийся в неподвижности, лопнул. Кадет – спасатель знает, на какой из картинок правильно изображены импульсы частей шара:

А)

Б)

В)

Г)

(Приложение 2)

Задания группам

1) Моделирование «Соударение упругих шаров»

1. Электронный учебник «Открытая физика»/ Модели/ Механика/ 1.22. Соударения упругих шаров.

 2. Ознакомьтесь с правилами моделирования.

 3. Установите переключатель d=0 см.

 4. Изменяя модули скорости первого шара, масс двух шаров, наблюдайте за значениями проекций импульсов шаров на координатные оси.

 5. Сделайте вывод о равенстве суммы проекций импульсов шаров после удара первоначальному импульсу налетающего шара.

2) Моделирование «Неупругое соударение шаров неравной массы»

1. Электронный учебник «Открытая физика»/ Модели/ Механика/ 1.23. Неупругое соударение шаров неравной массы.

2. Ознакомьтесь с правилами моделирования.

3. Рассчитайте суммарный импульс двух шаров до и после соударения.

4. Сделайте вывод о равенстве суммы проекций импульсов шаров после удара сумме проекций импульсов шаров до удара.

3) Экспериментальное подтверждение закона сохранения импульса.

 Оборудование: желоб, металлические шарики, магнит, подставки под желоб.

Ход работы

1. Поместите один из шариков на край желоба (слева).

2. Отпустите шарик, чтобы он двигался по желобу.

3. Наблюдайте, что будет происходить с остальными шарами в момент столкновения.

4. Сделайте вывод о наблюдаемом явлении.

4) Экспериментальное подтверждение закона сохранения импульса.

 Оборудование: роликовые коньки, баскетбольный мяч.

Ход работы

1. Встаньте напротив друг друга на расстоянии 2 метров, у одного в руках баскетбольный мяч.

2. Бросьте мяч товарищу.

3. Наблюдайте, что будет происходить с вами в момент бросания мяча и в момент ловли мяча.

4. Сделайте вывод о наблюдаемом явлении.