Методический электронный образовательный центр Министерства образования Оренбургской области и Оренбургского государственного университета
Методический электронный образовательный центр Министерства образования Оренбургской области и Оренбургского государственного университета
Физика 9 класс.
УМК: «Физика 9 класс» - А.В. Перышкин, Е.М. Гутник. – 2011 год. Базовый уровень
Урок №17. Тема: Измерение ускорения свободного падения тел.
Место урока: Урок проводится после изучения законов Ньютона и свободного падения тел. (1 час).
Цель урока: - создать условия для доказательства, что движение свободно падающего тела является равноускоренным движением;
- познакомить учащихся с различными способами определения ускорения свободного падения
Задачи урока:
Образовательные: определение ускорения свободного падения при компьютерном моделировании и реальном эксперименте.
Развивающие: развитие логического мышления и расширение кругозора; развитие навыков практической работы в группах при использовании критериального оценивания.
Воспитательные: развитие познавательного интереса к изучению физических явлений и воспитание информационной культуры.
Планируемые результаты: научиться определять ускорение свободного падения, используя различные способы.
Техническое обеспечение урока: прибор для изучения движения тел, миллиметровая и копировальная бумага, штатив с муфтой и лапкой, секундомер,
Ход урока.
О, сколько нам открытий чудных
Готовит просвещенья дух!
И опыт, сын ошибок трудных,
И гений, парадоксов друг,
И случай, бог изобретатель.
А.С. Пушкин
1. Организационный момент.
2. Актуализация знаний.
Эпиграфом к уроку мы взяли слова А.С. Пушкина. Он не случаен. Вам известно, что ученые – физики все теоретические гипотезы проверяют путем проведения многочисленных опытов. Наблюдая, сравнивая, анализируя, они либо подтверждают, либо опровергают выдвинутую гипотезу. Сегодня вы выступаете в роли физиков – экспериментаторов. Одним из наиболее распространенных видов движения с постоянным ускорением является свободное падение тел. Однако прежде вы должны подтвердить свою теоретическую подготовку. Ответим на следующие вопросы (проводится фронтальный опрос).
При падении тела на Землю из состояния покоя его скорость увеличивается. Земля сообщает телам ускорение, Как направлено это ускорение?
Как оно называется?
Чему равно ускорение свободного падения тел на Земле?
По какой формуле мы можем его вычислить?
Приступаем к выполнению практической работы.
3. Выполнение практической работы.
Так как всегда люди пытались проверить факт разными способами, то и мы исследуем ускорение свободного падения разными методами. Разобьемся на группы, у каждой группы свое задание и свои методы исследования.
Цель: Измерить ускорение свободного падения и сделать вывод.
1 группа – При определение времени падения с высоты.
2 группа – С помощью наклонной плоскости.
3 группа - Измерение ускорения свободного падения стального шарика.
(Учащиеся обсуждают результаты экспериментов, защита практических от групп с определением индивидуального вклада )
Отчет работы групп.
Давайте выработаем вместе с вами критерии оценивания и защиты группового конспекта:
Критерии оценивания выступления от группы.
1. Регламент
2. Информативность (Объем и полнота)
3. Уровень творчества (оригинальность разработок, законченность).
4. Доступность изложения (логика изложения)
5. Компетентность докладчика (ответы на вопросы: полнота, аргументированность, убедительность.
6. Самооценка и оценка работы в группе.
7. Коэффициент индивидуального участия в группе (%).
4. Рефлексия
Использовать литературно-художественный материал - притчу. Шёл мудрец, а навстречу ему три человека, которые везли под горячим солнцем тележки с камнями для строительства. Мудрец остановился и задал каждому по вопросу. У первого спросил: «Что ты делал целый день?» И тот с ухмылкой ответил, что целый день возил проклятые камни. У второго мудрец спросил: «А что ты делал целый день?», и тот ответил: «А я добросовестно выполнял свою работу». А третий улыбнулся, его лицо засветилось радостью и удовольствием: «А я принимал участие в строительстве храма!»
- Ребята! Давайте мы попробуем с вами оценить каждый свою работу за урок.
- Кто работал так, как первый человек?
(Поднимают синие кружочки.)
- Кто работал добросовестно?
(Поднимают зелёные кружочки.)
- Кто принимал участие в строительстве храма?
(Поднимают красные кружочки.)
Задания группам
1 группа (по описанию в учебнике – стр. 274-275).
Цель: Измерить ускорение свободного падения и сделать вывод.
Зная путь s и промежуток времени t, за который этот путь был пройден, можно рассчитать ускорение свободного падения g по формуле:
Указания к работе
1. Перечертите в тетрадь данную ниже таблицу 1
№ п/п
Время движения t, с
Путь s, м
Ускорение свободного падения
g = 2s/t2, м/с2
1
2
3
2. Сделайте необходимые измерения и вычисления. Результаты занесите в таблицу 1.
3.Повторите эксперимент несколько раз. Данные занесите в таблицу
4.Определите отклонение полученного вами значения g от действительного значения, равного 9,8 м/с (т. е. найдите разность между ними). Вычислите, какую часть (в процентах) составляет эта разность от действительного значения g.
Сделайте вывод
2 группа «Измерение ускорения свободного падения с помощью наклонной плоскости»
Цель: Измерить ускорение свободного падения и сделать вывод.
Используя ученическую линейку, монету, часы измерить ускорение свободного падения. Движение является равноускоренным. Можно записать:
а = g (sin α- μ cos α). С другой стороны, а = 2s/t2. Следовательно, справедливо равенство: g (sin α- μ cos α) = 2s/t2. Отсюда g = 2s2 /((h - μ l) t2).
Если пренебрегаем трением, то g = 2s2 /(h t2).
Оборудование: ученическая линейка, монета (5 рублей), часы с секундной стрелкой.
Опыт «Измерение ускорения свободного падения с помощью наклонной плоскости»
№
S , м
h, м
t, с
t ср, С
g ср, м/с² (без учета трения)
g ср, м/с²
(учет трения)
1
2
3
4
g = 2s2 /(h*t2) (без учета трения)
εg=|g-gт|/gт*100%
g = 2s2/((h – μ*l)*t2) (учет трения). Коэффициент трения найден экспериментально.
εg=|g-gт|/gт*100%
3 группа Измерение ускорения свободного падения стального шарика
Цель: Измерить ускорение свободного падения и сделать вывод.
Все тела притягиваются друг к другу с силой, прямо пропорциональной их массам и обратно пропорциональной квадрату расстояния между ними:
Коэффициент пропорциональности G одинаков для всех тел в природе. Его называют гравитационной постоянной
G = 6,67·10–11 Н·м2/кг2 (СИ).
Многие явления в природе объясняются действием сил всемирного тяготения. Движение планет в Солнечной системе, искусственных спутников Земли, траектории полета баллистических ракет, движение тел вблизи поверхности Земли – все они находят объяснение на основе закона всемирного тяготения и законов динамики.
Одним из проявлений силы всемирного тяготения является сила тяжести. Так принято называть силу притяжения тел к Земле вблизи ее поверхности. Если M – масса Земли, RЗ – ее радиус, m – масса данного тела, то сила тяжести равна
где g – ускорение свободного падения у поверхности Земли:
Сила тяжести направлена к центру Земли. В отсутствие других сил тело свободно падает на Землю с ускорением свободного падения. Среднее значение ускорения свободного падения для различных точек поверхности Земли равно9,81 м/с2. Масса Земли М:
1. Определите отклонение полученного вами значения g от действительного значения, равного 9,8 м/с (т. е. найдите разность между ними). Вычислите, какую часть (в процентах) составляет эта разность от действительного значения g.
1. Запишите ответ. Сравните полученный результат с табличным, сделайте вывод
5. Анализ полученных результатов
Методы
g , м/с²
ε,%
С помощью определения времени падения с высоты
С помощью наклонной плоскости (без учета трения)
Используя закон Всемирного тяготения
Вывод:
1. С помощью различных экспериментальных методов найдены значения ускорения свободного падения ___________________________________________________________ .
2. Каждый метод обладает своими погрешностями.
3. Исходя из используемого оборудования, можно заключить, что самым точным результатом обладает измерение ускорения свободного падения с помощью ______________________________________________________________________________ .
6. Методическое и дидактическое обеспечение урока.
1. Физика 9 класс. Поурочные планы по учебнику А.В. Перышкина «Физика 9 класс», 2002. Часть 1, 2. Сост. И.И. Мокрова. Волгоград 2003.
2. Уроки физики с применением информационных технологий. 7-11 классы. Методическое пособие с электронным приложением. З.В. Александрова и др. – М.: Издательство «Глобус», 2009.
3. Физика 9 класс: учебно-методическое пособие. А.Е. Марон, Е.А. Марон. – 6-е изд., стереотип. – М.: Дрофа, 2008. – Дидактические материалы.
4. Занимательная физика на уроках и внеклассных мероприятиях. 7-9 классы: сост. Ю.В. Щербакова. – М.: Глобус, 2008..
Приложения
Практические работы оцениваются учителем по данным критериям.
Разделы лабораторной работы
Оцениваемый элемент
Балл за выполнение
Оцениваемый критерий
1
Цель работы (гипотеза)
Записана цель работы
1
А
Сформулирована гипотеза
1
D
2
Приборы и материалы
Названы предложенные приборы
1
А
Определены и названы требуемые приборы
1
С
3
Теория
Записана зависимость ускорения свободного падения от массы тела
1
В
Записана зависимость ускорения свободного падения от других величин
1
С
Записан прогноз значения ускорения свободного падения
1
D
4
Ход работы
Названы основные этапы работы
1
А
Названы все этапы выполнения работы
1
В
Рационально определен порядок выполнения работы
1
С
5
Измерения
Определена цена деления прибора
1
А
Правильно проведены измерения
1
В
Рационально выбраны единицы измерения
1
С
6
Таблица
Результаты измерений внесены в таблицу
1
А
Правильно оформлены заголовки таблицы
1
В
Результаты измерений записаны в логической последовательности с учетом погрешности
1
D
7
Расчет погрешности
Проведен расчет погрешности
1
В
8
Вывод
Записан вывод
1
С
Вывод совпадает с результатами измерений
1
D
19
Распределение баллов по критериям: 0-6 - «2», 7 – 13- «3», 14 – 16 - «4», 17 –19 - «5»
№
Оцениваемый раздел работы
Критерии
Баллы
А
B
C
D
1
Цель работы (гипотеза)
1
1
2
2
Приборы и материалы
1
1
2
3
Теория
1
1
1
3
4
Ход работы
1
1
1
3
5
Измерения
1
1
1
3
6
Таблица
1
1
1
3
7
Расчет погрешности
1
1
10
Вывод
1
1
2
5
6
4
4
19
Автор(ы):
Скачать: Физика 9кл - Конспект.doc
