Розробки уроків фізики з використанням ...metod-zosh31.vn.sch.in.ua/Files/downloads...з використанням мультимедійних засобів

ДЕПАРТАМЕНТ ОСВІТИ ВІННИЦЬКОЇ МІСЬКОЇ РАДИ

МІСЬКИЙ МЕТОДИЧНИЙ КАБІНЕТ

ЗАКЛАД «ЗАГАЛЬНООСВІТНЯ ШКОЛА І-ІІІ СТУПЕНІВ №5

ВІННИЦЬКОЇ МІСЬКОЇ РАДИ»

Розробки уроків фізики

з використанням

мультимедійних

засобів навчання.

7 клас

Навчально – методичний посібник

Тютюнова Оксана Іванівна вчитель фізики та інформатики

«спеціаліст вищої категорії»

тел. (067) 433-92-70

м. Вінниця

2016

2

Автор-укладач Тютюнова Оксана Іванівна, вчитель фізики та

інформатики закладу «Загальноосвітня школа І-ІІІ ступенів №5 Вінницької

міської ради»

Тютюнова О.І. Розробки уроків фізики з використанням

мультимедійних засобів навчання. Методичний посібник / О.І. Тютюнова. –

Вінниця: ММК, 2016. 49 с.

Рецензенти:

Бартюк М.П., заступник директора школи з навчально-виховної роботи,

вчитель фізики, інформатики та обчислювальної техніки, спеціаліст вищої

категорії, вчитель-методист.

Балабан Р.А., методист навчальних дисциплін (фізика, астрономія,

інформатика) міського методичного кабінету Департаменту освіти Вінницької

міської ради.

Рекомендовано науково – методичною радою

закладу «Загальноосвітня школа І-ІІІ ступенів №5 Вінницької міської ради»

(Протокол № 3 від 23.12.2015 р.)

Методичний посібник відповідає навчальній програмі з фізики для

основної школи, затвердженої Міністерством освіти і науки, молоді та спорту

України (наказ МОН молоді та спорту України від 06 червня 2012 р. №664).

3

ЗМІСТ

Вступ. 4

Фізика як навчальний предмет у школі. Фізичний кабінет та його

обладнання. 5

Фізика як фундаментальна наука про природу. Методи наукового

пізнання. Зв’язок фізики з іншими науками. 8

Початкові відомості про будову речовини. 11

Наукові методи вивчення природи. Творці фізичної науки. 16

Фізичні величини та їх вимірювання. Одиниці вимірювання

величин. Частинні та кратні одиниці вимірювання. Вимірювальні

прилади. 19

Механічний рух. Відносність руху. Тіло відліку. Система відліку.

Матеріальна точка. Траєкторія. Шлях. Переміщення. 23

Рівномірний прямолінійний рух. Швидкість руху. 27

Графічне зображення рівномірного руху. 30

Розв’язування задач. 34

Нерівномірний прямолінійний рух. Середня швидкість руху. 37

Розв’язування задач на розрахунок середньої швидкості. 40

Рівномірний рух матеріальної точки по колу. Період обертання. 42

Коливальний рух. Амплітуда коливань. Період коливань.

Маятники. 44

Список використаних джерел. 49

4

Вступ.

Методичний посібник відповідає навчальній програмі з фізики для

основної школи, затвердженої Міністерством освіти і науки, молоді та спорту

України (наказ МОН молоді та спорту України від 06 червня 2012 р. №664).

Підвищення ролі фізики в розв'язуванні завдань науково-технічного

прогресу викликає необхідність ефективної допомоги учням з боку вчителів

фізики в засвоєнні навчального матеріалу і властивого цьому предмету способу

мислення, що є важливим компонентом загальної культури сучасної людини.

Головною метою даного посібника є сприяння розвитку учнів засобами

фізики, формуванню в них предметної компетентності на основі фізичних

знань, наукового світогляду й відповідного стилю мислення, розвитку

експериментальних умінь, дослідницьких навичок, творчих здібностей і

схильності до креативного мислення, усвідомлення необхідності вивчати

фізику для розуміння навколишнього світу.

В посібнику використаний власний багатолітній педагогічний досвід.

Для кожної теми визначені мета, тип, демонстрації, план викладу нового

матеріалу.

Дана методична розробка допоможе молодим вчителям фізики у якісній

підготовці до уроку, так як в даному посібнику детально розібрано кожен етап

уроку. Вдало підібраний матеріал для викладення учням, насичений

прикладами із життя. Також до кожної теми розроблено мотивацію навчальної

діяльності учнів, щоб вони розуміли для чого вивчають ту чи іншу тему фізики,

адже мотивація навчальної діяльності учнів є запорука успішного вивчення

даного предмету.

Також дана методична розробка може слугувати прикладом для студентів,

як потрібно викладати новий матеріал учням, як оформляти поурочні плани, як

логічно подавати матеріал.

5

ТЕМА: Фізика як навчальний предмет у школі. Фізичний кабінет та його

обладнання.

Мета:

Сформувати поняття фізики, як навчального предмету; сформувати поняття про

природу і матерію як об’єкти вивчення фізики. Навчитися розрізняти

фізичні явища, фізичні тіла та речовини. Ознайомити учнів з

обладнанням кабінету, вивчити правила безпеки при проведенні

лабораторних робіт.

Розвивати зацікавленість при вивченні фізики; розширювати кругозір та

фізичну компетентність учнів. Розширити кругозір учнів, викликати

цікавість до вивчення нового предмету.

Формувати свідоме ставлення до дотримання правил безпеки при роботі з

приладами в кабінеті фізики.

Прилади та матеріали для роботи з учнями:

Демонстрація. ТБ при роботі з приладами зі скла (мірний циліндр, відливна

посудина, мірна склянка, колба).

Демонстрація. ТБ при роботі з штативом (штатив з муфтою, лапка, кільце,

пружина, жолоб, кулька, металевий циліндр).

Демонстрація. Вимірювальні прилади (динамометр, термометр,

вольтметр, лінійка).

Інструкція ―Правила безпеки при роботі в кабінеті фізики‖.

План уроку:

I. Організаційний момент.

II. Вивчення нового матеріалу.

III. Розв’язування задач.

IV. Типові запитання до уроку.

V. Домашнє завдання.

Хід уроку

I. Організаційний момент.


Фізика - наука про природу. Вивчаючи цю цікаву науку ви дізнаєтесь чому

Земля обертається навколо Сонця; чому відбувається зміна пір року та зміна

https://www.google.com/url?q=https%3A%2F%2Fsites.google.com%2Fsite%2Falg8school19%2Fpravila-tb-v-kabineti-fiziki-1&sa=D&sntz=1&usg=AFQjCNFoWVLCXlwUUiIhQF4iM45hsr38TA

6

дня і ночі; чому виникає полярне сяйво, веселка або міраж; коли з`являється

туман, іній, роса; чим небезпечна блискавка і що означає грім і ще багато чого

іншого.

Дякуючи знанням з фізики люди виготовляють автомобілі, потяги,

літаки, кораблі, космічні ракети; підкорюють енергію вогню, вітру, Сонця,

води. Всі побутові прилади, які оточують нас вдома були винайдені фізиками:

телефон, електрична лампа, мікрохвильова піч, холодильник, телевізор,

комп`ютер і багато інших приладів.

Фізика озброює людину знаннями про навколишній світ, дає змогу його

змінювати, використовувати природні явища для своїх потреб. На уроках

фізики у 7 класі ви ознайомитеся з будовою речовин, різними механічними

процесами. Навчитесь вимірювати площі фігур та об’єми тіл, проводити

фізичні дослідження.

Під час вивчення фізики, ви будете самостійно проводити досліди,

результати яких будете записувати у спеціальні зошити: зошити для

лабораторних робіт. При цьому ви будете користуватись різними фізичними

приладами: мензурками, колбами, терезами, термометрами. Щоб не зламати

прилади і не травмуватись під час виконання лабораторних робіт потрібно

знати і виконувати правила техніки безпеки у кабінеті фізики. Давайте

ознайомимось з інструкцією ―Правил безпеки при роботі в кабінеті фізики‖.

? Скажіть, а які науки ще займаються вивченням природи? Так, це

біологія, географія, астрономія, екологія і всі вони спираються на досягнення

фізики. На уроках природознавства ви вчили, що будь-які зміни у природі

називаються явищами. А фізика вивчає ті явища, які можна пояснити

використовуючи закони фізики.

Фізичні явища - це явища, які можна описати за допомогою фізичних

законів.

Види фізичних явищ:

1) Механічні явища – це явища пов`язані із рухом тіл; наприклад рух

автомобіля, коливання гілки дерева, політ птаха.

7

2) Теплові явища – це явища пов`язані із зміною температури; наприклад

нагрівання води, плавлення металу, утворення роси і туману.

3) Електричні явища - це явища пов`язані із електричними зарядами;

наприклад електризація гребінця, екрану телевізора, блискавка.

4) Магнітні явища - це явища пов`язані із магнітами; наприклад орієнтація

стрілки компаса, притягання металевих предметів до магніту.

5) Світлові явища - це явища пов`язані із світлом; наприклад веселка,

«сонячний зайчик», збільшення предметів за допомогою лупи.

6) Звукові явища - це явища пов`язані із звуком; наприклад луна,

поширення звуку у воді, ультразвуки.

Фізичні явища пояснюють через закони фізики. Незважаючи на відмінності,

всі перелічені явища мають спільну ознаку: під час фізичних явищ руйнування

одних та утворення інших речовин не відбувається. Внаслідок фізичних явищ

змінюється лише агрегатний стан речовини, форма чи розміри тіл.

Навколишній світ має різні структурні рівні:

Мегасвіт – космічні об’єкти.

Макросвіт – світ, у якому ми живемо.

Мікросвіт – світ, якого ми не бачимо неозброєним оком.

Об’єкти навколишнього світу, що нас оточують називають фізичними

тілами (рослини, тварини, книга, парта, дерево, автомобіль і т.д.). Те з чого

складаються фізичні тіла називається речовиною (деревина, залізо, пластик,

пісок).

Все що реально існує навколо нас і не залежить від наших знань про нього

називається матерією.

Існує два види матерії:

ІІІ. Розв`язування задач.

1. Укажіть, що ставиться до поняття «фізичне тіло», а що до поняття

«речовина»: літак, космічний корабель, мідь, авторучка, порцеляна, вода,

автомобіль.

Матерія

речовина поле

8

2. Приведіть приклади наступних фізичних тіл: а) складаються з того

самого речовини; б) з різних речовин однакової назви й призначення.

3. Назвіть фізичні тіла, які можуть бути зроблені зі скла, гуми, деревини,

сталі, пластмаси.

4. Укажіть речовини, з яких складаються наступні тіла: ножиці, склянка,

футбольна камера, лопата, олівець.

5. Накреслите в зошиті таблицю й розподілите в ній наступні слова:

свинець, грім, рейки, пурга, алюміній, світанок, буран, Місяць, спирт, ножиці,

ртуть, снігопад, стіл, мідь, вертоліт, нафта, кипіння, заметіль, постріл, повінь.

ІV. Підсумок уроку.

1. Дайте визначення поняттю фізика. Що вона вивчає?

2. Які явища відносять до фізичних? Наведіть приклади фізичних явищ.

3. Дайте визначення матерії. Які види матерії ви знаєте?

4. Дайте визначення фізичного тіла. Наведіть приклади фізичних тіл.

5. Що таке речовина? Наведіть приклади речовин.

V. Домашнє завдання. Опрацювати матеріал за підручником §1; вивчити за

конспектом; завдання 1-5 підручника.

ТЕМА: Фізика як фундаментальна наука про природу. Методи наукового

пізнання. Зв’язок фізики з іншими науками.

Мета:

Ознайомити учнів з фізичними величинами, методами дослідження явищ та

етапами пізнавальної діяльності (спостереження, накопичення фактів,

створення теорій, проведення експерименту, вимірювання й обробка

результатів);

Вести поняття фізичної величини, значення й одиниць виміру фізичної

величини, способів її вимірювання; формувати інтерес до вивчення

фізики; Виховувати акуратність і точність під час проведення

експерименту;

Розвивати логічне мислення, вміння міркувати і робити висновки.

Обладнання: мультимедійний проектор, комп’ютер.

9


I. Актуалізація знань учнів



IV. Типові запитання до уроку.


Хід уроку


1. Що вивчає фізика?

2. Що таке явища?

3. Які явища відносять до фізичних? Наведіть приклади фізичних явищ.

4. Що таке матерія? Які види матерії ви знаєте?

5. Дайте визначення фізичного тіла. Наведіть приклади фізичних тіл.

6. Що таке речовина? Наведіть приклади речовин.

ІІ. Перевірка знань. Учні одержують незаповнені бланки з таблицями (чи самі

креслять такі таблиці):

Фізичне тіло Речовина Явище

Учитель диктує слова, а кожен учень записує слово до відповідної колонки у

своєму зошиті (чи на аркуші). Запишіть у таблицю слова: Місяць, грім, парта,

веселка, алюміній, світанок, вітер, Сонце, спирт, ножиці, ртуть, снігопад, стіл,

мідь, гумка, нафта, кипіння, снігопад, телефон, постріл, гума, окуляри, праска,

телевізор.

IІІ. Вивчення нового матеріалу

1. Методи наукового пізнання.

З давніх-давен людина спостерігала за перебігом природних явищ:

блискавкою, веселкою, випаданням снігу взимку, зоряним небом в ясну ніч,

спостереженням за Сонячним затемненням , припливами і відпливами, зміною

пір року. Спочатку вони дивували її, деякі лякали, бо людина не могла

пояснити, чому те чи інше явище у природі відбувається саме так, а не інакше.

Спостереження - це пасивний метод наукового дослідження, при якому

спостерігач не впливає на розвиток подій. Спостереження здійснюють за

допомогою органів чуття: зору, смаку, слуху, нюху, дотику.

10

Але одних спостережень мало, щоб мати істинні

знання про перебіг тих чи інших явищ. Тому з часом від

звичайного споглядання люди перейшли до

цілеспрямованого спостереження за природними

явищами. Після спостережень робилися узагальнення,

висувалися гіпотези (передбачення), які потребували перевірки.

Гіпотеза - це спроба пояснити, чому і як відбувається спостережуване

явище. Так наприклад, різні народи висували гіпотезу про те на чому «стоїть»

Земля. Одні говорили, що її тримають три слона, інші, що Земля знаходиться на

панцирі гігантської черепахи. А сьогодні ми всі знаємо, що Земля разом з

іншими планетами обертається навколо Сонця.

Щоб довести правдивість своєї гіпотези потрібно

провести експеримент.

Експеримент - це цілеспрямоване багаторазове

відтворення явища у спеціально створених умовах і планомірне вивчення його

під час виконання певних дій.

Після ряду експериментів слідує етап розробки

наукової теорії та формулювання законів, які будуть

використовуватись на практиці для потреб людини.

Якщо експеримент підтверджує гіпотезу, вона стає

теорією. А якщо ні - вченим доводиться шукати інше пояснення явища, що

відбувається.

Але не завжди в лабораторних умовах можна відтворити те чи інше

природне явище. В таких випадках застосовують інший метод наукового

пізнання – моделювання.

Явища природи досить складні і до того ж пов’язані одне з одним. І під час

дослідів не завжди вдається «виділити» якесь одне явище «у чистому вигляді».

Отже, щоб краще вивчити природні явища й зрозуміти, що їх спричинює, учені

часто розглядають спрощене уявлення про певне явище — таке, у якому

виділено тільки найважливіші його ознаки. Таке уявлення називають фізичною

моделлю явища.

11

Фізична модель – спрощений аналог досліджуваного тіла, що має тільки

деякі властивості.

Отже, дослідження певного фізичного явища відбувається в кілька етапів:

спостереження;

висунення гіпотези;

перевірка гіпотези на досліді - експеримент;

розробка наукової теорії, відкриття закону;

застосування закону (теорії) на практиці.

IV. Підсумок уроку.

1. Що таке спостереження?

2. Наведіть приклади фізичних явищ, знання про які ви здобули в результаті

власних спостережень.

3. Що таке експеримент?

4. Чим дослід відрізняється від спостереження?

5. Які етапи проходять учені, здійснюючи фізичні дослідження?

6. Що таке фізична модель?

V. Домашнє завдання. Прочитати матеріал за підручником §3; вивчити за

конспектом; ст. 22 завдання 1- 4 підручника.

ТЕМА: Початкові відомості про будову речовини.

Мета: сформувати уявлення про атоми та молекули, залежність швидкості їх

хаотичного руху від температури; ознайомити з явищем дифузії та

основами молекулярно-кінетичної теорії. Розвивати просторову уяву,

фізичну компетентність учнів. Розвивати інтерес до предмету, логічне

мислення, просторову уяву. Виховувати культуру наукового мовлення,

спостережливість. Прививати цікавість до оточуючого світу. Формувати

навички дотримання правил безпеки у кабінеті фізики.

Тип уроку: урок вивчення нового матеріалу.

Обладнання: таблиці та кінофрагменти із зображеннями атомів і молекул,

склянки з розчином мідного купоросу, флакон з пахучою

речовиною, фотографії молекулярних кристалів.

12





IV. Підсумок уроку.


Хід уроку

І. Актуалізація знань учнів.

1. Що таке фізичне тіло? Наведіть приклади.

2. Що таке речовина? Наведіть приклади.

3. Що таке матерія. Які є види існування матерії ?

4. Що ми знаємо про масу тіла? В яких одиницях її вимірюють? Які

прилади використовують для вимірювання маси тіла?

Мотивація: всі тіла виготовлені з різних речовин. А чим відрізняються

речовини одна від одної? Наприклад чим відрізняється залізо від

деревини? Відповідь на це запитання ви зможете дати в кінці

нашого уроку.

ІІ. Вивчення нового матеріалу:

Ще в глибоку давнину люди ставили запитання чи

суцільними є речовини? Чи може вони складаються з

частинок? Як отримати найдрібнішу частинку речовини?

Відповідь на ці запитання дав древньогрецький філософ

Демокріт (460-380 р. до н.е.): речовина складається з

найдрібніших неподільних частинок – атомів. Але побачити атоми було

неможливо, бо вони дуже малі. Лише в ХХ ст. були створені електронні

мікроскопи, які дали можливість одержати зображення атомів,

збільшені у десятки мільйонів разів.

Атом гідрогену.

Атом (з грецької ―неподільний‖) –

найдрібніша, хімічно неподільна частинка

речовини.

13

Атом має складну будову: в центрі атома розташоване ядро, навколо якого

рухаються електрони. Ядро складається з нейтронів і протонів.

На сьогоднішній день відомо 118 видів атомів. Атоми одного виду

утворюють хімічні елементи. Кожен хімічний елемент має назву ,

умовне позначення і розміщений в Періодичній системі

Менделеєва.

Електрони можуть залишати одні атоми та приєднуватися до

інших. Атом, який втрачає один або кілька електронів, перетворюється

на позитивний йон. Атом, до якого приєднались один або кілька електронів,

перетворюється на негативний йон.

Атоми можуть об’єднуватись у молекули.

Молекула - найдрібніша частинка речовини, яка має всі хімічні

властивості цієї речовини (смак, розчинність, здатність сполучатися з іншими

речовинами).

Атоми одного хімічного елемента,

створюють прості речовини.

Моделі молекул простих речовин: а —

водню (Н2); б— кисню (02); в — озону (03); г — азоту (N2); д — заліза (Fе)

Різні хімічні елементи утворюють молекули складних речовин.

Моделі молекул деяких речовин: а — метану

(СН4); б — сірчаної кислоти (Н4S04); в — води (Н20).

(Сині кульки — атоми Гідрогену, червоні — Оксигену,

зелені — Сульфуру, жовті — Карбону.)

Як ви вважаєте: якщо змішати 100 мл води та 100 мл спирту, яким буде

об’єм суміші? Насправді він буде меншим, ніж 200 мл! Річ у тім, що між

молекулами існують проміжки і в ході змішування рідин молекули води

потрапляють у проміжки між молекулами спирту. Цей дослід добре

моделюється за допомогою пшона та гороху.

Крім того, молекули перебувають у постійному русі.

Вперше цей рух побачив біолог Роберт Броун, яких

спостерігав за рухом спор плауна на воді. Цей рух дістав

назву – броунівський рух.

14

Частинки, з яких складається речовина, рухаються завжди, незалежно від

того, у якому стані ця речовина: газоподібному, рідкому, твердому. Швидкість

цього руху залежить від температури тіла.

Доказом того, що молекули рухаються є явище дифузії.

Дифузія — процес взаємного проникнення молекул

однієї речовини в проміжки між молекулами іншої

речовини, внаслідок чого відбувається самовільне

перемішування дотичних речовин.

Найшвидше дифузія відбувається в газах, повільніше

- у рідинах, найповільніше у твердих тілах. Дифузія дуже розповсюджене

явище, яке відіграє велику роль у функціонуванні живих організмів. Завдяки

процесам дифузії відбувається обмін речовин у клітинах. Дифузія широко

використовуються у техніці. Наприклад, вибіркове перенесення певних

компонентів у пори речовини. Дифузія має особливе значення в шахтах, де

вона сприяє рівномірному розподілу шкідливих газів в атмосфері гірничих

виробок, попередженню їх небезпечних скупчень. Суттєве значення відіграє

дифузія в технологічних процесах при застосуванні реагентів.

Взаємодія молекул. Ми з’ясували, що молекули перебувають у

безперервному хаотичному русі. русі. Чому ж вони не розлітаються навсібіч?

Понад те, тіла не тільки не розсипаються на окремі молекули, а навпаки, щоб їх

розтягти, зламати, розірвати, потрібно докласти зусиль. Причина криється в

притяганні між молекулами. Саме завдяки міжмолекулярному притяганню

тверді тіла зберігають свою форму, рідина збирається в краплини, клей

прилипає до паперу, розтягнута пружина набуває вихідної форми. Якщо між

молекулами є притягання, то чому розбита чашка не стає цілою після того, як її

уламки притиснуть один до одного? Пояснити це можна тим, що

міжмолекулярне притягання стає помітним тільки на дуже малих відстанях —

таких, які можна порівняти з розмірами самих частинок.

Основні положення молекулярно-кінетичної теорії:

всі тіла складаються з молекул чи атомів;

частинки, з яких складаються тіла, взаємодіють між собою;

15

частинки, з яких складаються тіла, перебувають у безперервному

хаотичному русі.

ІІІ. Розв’язування задач.

Чи може кисень бути рідким? твердим?

Чи може мідь бути газом? Якщо так, то за яких умов?

Чи буває колись пляшка дійсно порожньою?

Які явища свідчать про існування проміжків між найменшими

частинками речовини?

Як можна прискорити дифузію у твердих тілах?

Яке фізичне явище використовують у процесах засолювання овочів,

м’яса, риби?

Що трапиться, якщо заповнену доверху й щільно закриту пляшку з водою

залишити на морозі?

ІV. Підсумок уроку.

Як називають частинки, з яких складаються речовини?

Скільки видів атомів відомі науці?

Чим пояснюється той факт, що існують мільйони різних речовин?

Як можна довести, що між частинками речовини існують проміжки?

Дайте визначення дифузії.

Наведіть приклади дифузії.

За яких умов притягання між молекулами (атомами, йонами) стає

помітним ?

V. Домашнє завдання Прочитати теоретичний матеріал за підручником

(параграф 2); вивчити матеріал за конспектом;

виконати вправи 1, 2, 5, 6 на ст.17.

16

ТЕМА: Наукові методи вивчення природи. Творці фізичної науки.

Мета: ознайомити з методами дослідження фізичних явищ; творцями фізичної

науки; внеском українських учених у розвиток фізики. Розвивати

цікавість до предмету; фізичну компетентність. Формувати в учнів

уміння спостерігати та проводити навчальний експеримент. Виховувати

культуру наукового мовлення.

План

1. Актуалізація опорних знань.

2. Мотивація.

3. Вивчення нового матеріалу.

4. Підсумок уроку.

5. Домашнє завдання.

Хід уроку.

1) Актуалізація опорних знань:

Що таке матерія?

З чого складається матерія?

Що таке молекула, атом?

З чого складається атом?

Що таке дифузія і що вона підтверджує?

Довести на прикладах взаємодію молекул.

Мотивація. Кого з вчених фізиків ви знаєте? Адже саме ці люди часто

ризикуючи своїм життям проводили експерименти і

дослідження, які привели згодом до формулювання теорій і

законів.

2) Вивчення нового матеріалу:

Розпочнемо із древньогрецького філософа Арістотеля, який

систематизував всі знання про природу того часу у одній книжці

«Фізика». Він дав досить повну класифікацію видів механічного

руху, сформулював закон прямолінійного поширення світла,

наблизився до розгадки деяких атмосферних явищ (утворення вітру, блискавки),

пояснив фізичну суть утворення звуку.

17

Архімед (287 – 212 до н.е.) - давньогрецький вчений, інженер-

винахідник. Вивчав умови рівноваги тіл. Зробив важливі внески

щодо простих механізмів, плавання тіл. Про його геніальні здогадки

складено легенди. Наприклад, про викриття шахраїв, що виготовляли

корону сиракузького царя Гієрона, спалення ворожих кораблів за допомогою

сонячного проміння, відбитого від дзеркал.

Галілео Галілей (1564 – 1642) - Італійський фізик, який зробив

вагомий внесок у дослідження механічного руху, руху планет,

коливань маятника, акустичних явищ тощо. Створив прототип

термометра – термоскоп. Побудував телескоп, за допомогою якого відкрив гори

на Місяці, фази Венери, обертання Сонця, чотири супутника Юпітера і кільця

Сатурна. Створив геліоцентричну Сонячну систему.

Блез Паскаль (1623 – 1662) - французький вчений. Вивчав дію тиску в

рідинах, атмосферний тиск. Сформулював закон про передачу тиску у

рідинах, названий на його честь законом Паскаля. З’ясував, що тиск

повітря на вершині гори менший, ніж біля підніжжя.

Ісаак Ньютон (1643 – 1727) - англійський фізик і математик, який

створив першу фундаментальну фізичну теорію – класичну механіку.

Він сформулював три основних закони руху і взаємодії тіл, покладені

в основу цієї теорії. Відкрив закон всесвітнього тяжіння і на його основі

розрахував рух багатьох планет. Першим встановив, що біле світло складається з

різних кольорів. Сконструював перший дзеркальний телескоп.

Ампер Андре – Марі (1775-1836) - французький фізик, математик,

хімік. Основні праці присвячені вивченню електромагнітних явищ. У

1820 р. сформулював правило для встановлення напряму дії

магнітного поля струму на магнітну стрілку.

Вольта Олександро (1745 – 1827) - італійський фізик, один із

засновників учення про електричний струм. Створив перший

гальванічний елемент, започаткував цим вчення про електричний

струм.

18

Фарадей Майкл (1791 – 1867) - великий англійський фізик,

основоположник учення про електромагнітне поле, один із

засновників електрохімії, дослідник взаємодії речовин і магнітного

поля. Відкрив явище і встановив закон електромагнітної індукції,

закони електролізу, явища пара- і діамагнетизму, обертання площини поляризації

світла в магнітному полі.

Пулюй Іван Павлович (1845 – 1918) - видатний український фізик.

Здійснив фундаментальні дослідження газорозрядних процесів. Для

одержання рентгенівських променів сконструював фосфоресціюючу

лампу з розташованим під кутом антикатодом, прототип рентгенівської трубки, і

здійснив ґрунтовне дослідження властивостей рентгенівських променів. Значним

є його внесок в розвиток електротехніки.

Планк Макс (1858 – 1947) - німецький видатний фізик, лауреат

Нобелівської премії (1918 р.), один із засновників квантової фізики;

основні наукові праці присвячені теорії теплового випромінювання,

квантовій теорії, теорії відносності, філософії; висунув гіпотезу

квантування енергії, яка започаткувала розвиток сучасної фізики, зокрема

квантової теорії; відкрив закон розподілу енергії теплового випромінювання

тіл.

Резерфорд Ернест (1871 – 1937) - англійський фізик, фундатор

ядерної фізики. Його дослідження присвячені радіоактивності,

атомній і ядерній фізиці. Він першим дослідив склад

випромінювання радіоактивних речовин, відкрив існування атомного

ядра і вперше здійснив штучне перетворення атомних ядер.

Альберт Ейнштейн (1879 - 1955) – німецький фізик, автор

спеціальної теорії відносності, що змусила вчених в усьому світі

переглянути свої погляди на простір і час, масу та енергію.

Учені, чия творчість розвивалася в Україні, також зробили свій

внесок у розвиток сучасної фізики. Серед них — лауреат

Нобелівської премії фізик-теоретик Лев Давидович Ландау (1908—

1968).

19

В Україні народився й працював дослідник радіоактивності та земного

магнетизму Микола Дмитрович Пильчиков (1857—1908), якого

сміливо можна віднести до числа перших ядерників-

експериментаторів.

Досягнення українських учених широко відомі не тільки в

нашій країні, але й далеко за її межами. Матеріали та технології,

створені в київському Інституті електрозварювання ім. Є. О. Патона,

застосовують на всіх континентах.

3) Підсумок уроку.

Це тільки кілька видатних учених-фізиків, які самовіддано і наполегливо

працювали над поясненнями фізичних явищ, над новими відкриттями.

4) Домашнє завдання: вивчити за підручником параграф 6 та конспект.

ТЕМА: ФІЗИЧНІ ВЕЛИЧИНИ ТА ЇХ ВИМІРЮВАННЯ. ОДИНИЦІ

ВИМІРЮВАННЯ ВЕЛИЧИН. ЧАСТИННІ ТА КРАТНІ

ОДИНИЦІ. МІРИ І ВИМІРЮВАЛЬНІ ПРИЛАДИ.

Мета: сформувати поняття про фізичні величини та одиниці їх вимірювання.

Розвивати вміння та навички визначати ціну поділки вимірювального

приладу, похибки та й оцінювати точність вимірювань. Виховувати

самостійність і наполегливість під час навчальних занять; формувати

інтерес до вивчення фізики; виховувати акуратність і точність під час

проведення експериментів.

Обладнання: лінійка, рулетка, мірний циліндр, годинник, мультимедійний

проектор, комп’ютер


І. Актуалізація знань учнів.

ІІ. Мотивація навчальної діяльності.

ІІІ. Вивчення нового матеріалу.

ІV. Розв’язування задач.

V. Типові запитання до уроку.

VI. Домашнє завдання.

20

Хід уроку

1) Актуалізація знань учнів:

Яких вчених фізиків ви запам`ятали з попереднього уроку?

Кого із українських фізиків ви знаєте?

2) Мотивація.

Назвіть два фізичних тіла. Чим вони відрізняються? Вони виготовлені з

різних речовин, мають різні розміри, різну масу. Отже, кожне фізичне тіло має

свої властивості, за якими його можна відрізнити від інших тіл. Значення цих

властивостей можна охарактеризувати фізичними величинами.

3) Вивчення нового матеріалу:

Фізична величина – це кількісна характеристика фізичного тіла або явища.

Особливістю фізичних величин є те, що їх можна виміряти. Для цього

існують спеціальні прилади. Ці прилади називаються вимірювальні. Виміряти

будь-яку фізичну величину – значить порівняти її з однорідною величиною, що

прийнята за одиницю. Для кожної фізичної величини своя

одиниця вимірювання і навіть декілька. Так еталон маси

був виготовлений в 1889 р. і з тих пор зберігається в

Міжнародному бюро мір і ваг під трьома герметичними

скляними ковпаками. Були виготовлені також точні офіційні копії

міжнародного еталона, які використаються як національні еталони кілограма.

Усього було створено більше 80 копій. Приблизно раз в 10 років національні

еталони рівняються з міжнародним. Ці порівняння показують, що точність

національних еталонів становить приблизно 2 мкг. Так як вони зберігаються в

тих же умовах, немає ніяких підстав уважати, що міжнародний еталон точніше.

По різних причинах за сто років міжнародний еталон губить 3х10-8 своєї маси.

Однак, по визначенню, маса міжнародного еталона в точності дорівнює одному

кілограму. Тому будь-які зміни дійсної маси еталона приводять до зміни

величини кілограма.

Для вимірювання фізичних величин створені спеціальні міри і прилади.

До мір відносимо: лінійки, рулетки, штангенциркулі, мікрометри, мірні

циліндри, склянки. На кожній мірі є шкала з нанесеними одиницями

21

вимірювання. Прилади відрізняються від мір тим, що у них, крім шкали, є

стрілка або стовпчик рідини, які в процесі вимірювання зупиняються в певному

місці. До них відносимо: термометри, барометри, спідометри тощо.

Шкала приладу являє собою сукупність штрихів, поділок і чисел. Штрихи –

це риски, нанесені на шкалі. Поділки – це відстань між двома найближчими

штрихами. Біля деяких штрихів на шкалі стоять числа. Щоб скористатися

вимірювальним приладом, зняти показання з нього, спочатку необхідно

визначити ціну поділки приладу.

Ціна поділки – це значення найменшої поділки шкали.

Щоб визначити ціну поділки, треба взяти перші два штриха з

числами, від більшого значення відняти менше й отримане число

розділити на число поділок, що знаходяться між ними.

C= (b-a)/n

де b – це значення більшої поділки, a- значення меншої поділки, n – кількість

поділок між ними.

Для того, щоб користуватися вимірювальним приладом, крім ціни поділки

необхідно знати межі вимірювання. Межі вимірювання – це найменше і

найбільше значення, яке можна виміряти цим фізичним приладом. Визначаю

межі вимірювань демонстраційних приладів.

Приклад. Висота кімнати 2м. 2- числове значення, м (метр) – одиниця

вимірювання. Запис h = 2 м.

Система інтернаціональна Раніше кожен народ мав свої одиниці

вимірювання -сажень, ярд, лікоть, дюйм тощо. Це створювало незручності при

товарообміні, торгівлі. У наш час існує Міжнародна система одиниць

вимірювання фізичних величин, у якій є сім основних величин.

Метр . Учені виміряли меридіан Землі, який проходить через Париж.

Одну сорокамільйонну частину його довжини вибрали за одиницю довжини і

назвали «метр». У наш час метру дали інше означення, але він залишився

основною одиницею довжини.

Секунда. Основною одиницею часу є секунда. Вона була введена як

1/86400 (одна вісімдесяти шести тисяч чотирьохсота) частина доби, тобто часу

22

оберту Землі навколо своєї осі. Зараз секунда має інше означення, тому що

тривалість доби дещо змінюється з часом.

Кілограм. Раніше за 1 кг прийняли масу 1 дм3 (одного дециметра

кубічного) чистої води за температури 4 0С. У наш час еталоном кілограма є

маса циліндра, виготовленого з особливого сплаву. Цей еталон зберігають у

місті Севрі поблизу Парижа.

Заповнимо таблицю з деякими фізичними величинами:

Назва Позначення Одиниці Прилад для вимірювання

Довжина L м Лінійка

Ширина в м Рулетка

Висота H, h м Мірна стрічка

Маса m кг Терези

Час t с Секундомір

Об`єм V м3 Лінійка, мензурка

(для рідин)

Площа S м2 Лінійка

Швидкість ᶹ м/с Спідометр

Цікаво знати, що давніх часів людям доводилось виміряти довжину,

відраховувати час, знаходити масу тіл. В кожній країні було прийнято свої

зручні одиниці виміру. Використовувались, наприклад, такі одиниці: локоть –

відстань від локтя до кінчиків пальців ( на Русі), бочка – це сорок відер ( на

Русі), дюйм - ширина великого пальца ( в Англії), фут – довжина ступні ( в

Англії).

4) Розв`язування задач:

1. Виразіть у квадратних сантиметрах такі значення площі: 30 мм2,

0,4 дм2, 35 дм2, 2,5 м2.

2. Виразіть у квадратних метрах такі значення площі: 45 мм2, 680 см2,

75 дм2, 0,25 км2.

5) Підсумок уроку.

1. Дайте визначення фізичної величини.

2. Наведіть приклади фізичних величин. Які властивості тіл або які фізичні

явища вони характеризують?

23

3. Яким символом позначають об`єм тіла? Швидкість руху ? Час руху тіла?

6) Домашнє завдання: вивчити §4, конспект, виконати в зошиті №4.26, 4.28.

ТЕМА: Механічний рух. Відносність руху. Тіло відліку. Система відліку.

Матеріальна точка. Траєкторія. Шлях. Переміщення.

Мета: ввести поняття механічного руху, відносність руху, матеріальної точки,

поступального руху. Вчитися розв’язувати задачі. Розвивати кругозір,

логічне та абстрактне мислення. Викликати зацікавленість до предмету.

Виховувати культуру мовлення.

План

1. Актуалізація опорних знань

2. Мотивація


4. Вчимося розв’язувати задачі.



Хід уроку:


Що вивчає фізика?

Які фізичні явища ви знаєте? (механічні, електричні, магнітні, світлові,

теплові)

Наведіть приклад механічних явищ.

Як ви думаєте, що вивчає розділ фізики «Механіка»?


Літаки під час Першої світової війни (1914-1918 р.р.) літали досить повільно,

а кабіна пілота була відкритою. Піднявшись на висоту 2 км, пілот побачив біля

свого обличчя якусь ―комаху‖ та спіймав її. Та ―комаха‖ виявилася кулею. Чому

пілот зміг спіймати кулю? Отже, і ми сьогодні почнемо вивчати рух.

3. Вивчення нового матеріалу:

Усе в світі перебуває в русі: мільярди років, що існує Всесвіт, одна від одної

розлітаються галактики; Земля обертається навколо Сонця; за кілька годин

24

літак перелітає з Києва до Парижа; у краплині води безліч мікробів щосекунди

перестрибують з місця на місце; увесь час рухаються молекули речовини.

Але не будь-який рух є механічним рухом.

Наприклад: демонстрація руху візочка та ляльки «Ванька-встанька».

Положення тіла визначається координатами , наприклад шахова дошка, як

задають на ній положення фігур? За допомогою координат. Якщо фігура

переміщується, то змінюються її координати, а отже і положення тіла. – це

механічний рух.

Механічним рухом називають зміну положення тіла або його частин в

просторі з часом відносно інших тіл.

Приклади механічного руху: рух планет навколо Сонця, хмар у небі, води

в річках та океанах, різних частин машин і верстатів, людей, тварин…

Механічний рух стосується об’єктів макросвіту та мегасвіту. Тепловий рух

молекул і атомів не є механічним.

Давайте поглянемо навколо і назвемо тіла, які рухаються. А тепер тіла, які

не рухаються. Скажіть чи будуть ці тіла нерухомими відносно Сонця?

Отже, поняття руху і спокою є відносним.

Демонстрація. Відносність руху (2 легких візочки)

Відносність руху дає можливість ―зупинити‖

автомобіль, що мчить дорогою. Для цього потрібний

ще один автомобіль, який буде їхати поряд з першим,

не відстаючи і не обганяючи його. Згадайте, як каскадери пересідають на

швидкості з одного автомобіля на інший: не треба ніякої зупинки! Той самий

принцип використовують і для заправлення літака пальним

просто в повітрі: треба тільки,щоб літаки не рухались один

відносно одного.

Щоб визначити, рухається тіло чи ні, ми повинні вказати, відносно якого тіла

розглядаємо рух. Тіло, відносно якого розглядають рух називають тілом

відліку.

Тіло відліку обирають довільно. Під час вивчення різних рухів за тіло

відліку прийматимемо Землю, пароплав, будинок, потяг, або будь-яке інше

тіло, зв`язане з Землею.

25

Для визначення положення тіла в просторі

використовують систему координат, яку пов’язують із

тілом відліку.

Зміна положення тіла відбувається не миттєво, а протягом певного часу, тому

для опису механічного руху необхідно мати прилад для вимірювання часу

(годинник, секундомір, метроном).

Тіло відліку, пов’язану з ним систему координат та прилад для вимірювання

часу утворюють систему відліку.

Відео. ―Відносність руху‖

Матеріальна точка. Якщо розміри тіла набагато менші за відстань, яку

воно проходить під час руху, то для спрощення дослідження цього руху

розмірами тіла можна знехтувати, тобто замінити реальне протяжне тіло на

його фізичну модель - матеріальну точку.

Матеріальна точка - це об’єкт, розмірами якого за певних

умов можна знехтувати. Матеріальна точка має масу.

Траєкторія. Якщо безперервно фіксувати у просторі

положення певної матеріальної точки рухомого тіла, то

отримаємо лінію, яку називають траєкторією руху.

Траєкторія - це уявна лінія, яку описує матеріальна точка під час

руху.

Шлях. Коли тіло рухається своєю траєкторією, то довжина

пройденої ділянки з часом збільшується. Довжину

траєкторії, яку описує тіло під час руху протягом певного

інтервалу часу, називають шляхом.

Позначають латинською літерою l (ель). Вимірюють в СІ в м (метрах),

похідні одиниці вимірювання: 1 км=1000 м; 1 см=0,01 м; 1 мм=0,001 м; 1

26

дм=0,1 м. Вимірюють шлях такими приладами: лінійкою, метром,

штангенциркулем, мікрометром, курвіметром, лічильником (в автомобілях,

велосипедах), рулеткою.

У випадку, якщо траєкторією руху тіла є коло, для розрахунку

пройденого шляху використовують формулу визначення довжини кола:

Отже, ми зрозуміли, що для вивчення руху тіла потрібно мати тіло відліку,

прилад для вимірювання шляху, часу. Але не завжди цього досить. Наприклад:

Ви знайшли повідомлення про те, що на території нашої школи є скарб. Зміст

записки такий: «Скарб закопаний на відстані 20 метрів від електричного стовпа

на території школи». А в якому напрямку шукати? Тому для характеристики

руху є ще одна фізична величина:

Переміщення - напрямлений відрізок прямої

(вектор), що сполучає початкове положення тіла з

кінцевим. Переміщення - векторна величина (має

напрямок), позначають малою латинською літерою , вимірюють в СІ в метрах.

Шлях і переміщення збігаються за значенням, якщо тіло рухається

прямолінійно лише в одному напрямку.


1. Координати дерева, каменя та світлофора, розташованих на узбіччі

прямолінійної ділянки дороги становлять хд=-50км, хк=40км та хс=110км

відповідно. Накресліть у зошиті координатну вісь та позначте на ній початок

координат і положення зазначених тіл.

2. Грибник спочатку був у точці А з координатою х=200 м, y=100 м. За 10

хв. він перемістився у точку В, розташовану на відстані 500 м від точки А в

напрямку на південь, а ще за 20 хв. - у точку С, розташовану на відстані 400 м

від точки В в напрямку на захід. Накресліть у зошиті систему координат,

зобразіть зазначені точки та визначте їхні координати.


Що таке механічний рух? Наведіть приклади механічних рухів.

27

Чи можна вважати безперервний хаотичний рух молекул механічним

рухом?

Як ви розумієте вираз ―механічний рух є відносним‖?

Наведіть приклади, що підтверджують відносність руху.

Що таке система відліку?

7. Домашнє завдання. вивчити § 7; виконати №5.6, 5.10

ТЕМА: Рівномірний прямолінійний рух. Швидкість руху.

Мета: ввести поняття рівномірного руху, швидкості рівномірного руху та

одиниць її вимірювання. Розвивати цікавість, логічне та алгоритмічне

мислення. Виховувати культуру наукового мовлення, оформлення й

запису розрахункових задач. Виховувати самостійність прищеплювати

бажання удосконалюватися.

План






Хід уроку.


Дайте визначення механічного руху. Наведіть приклади.

Що таке тіло відліку?

Що таке система відліку?

Що називають матеріальною точкою?

У яких випадках тіло, що рухається, можна розглядати як матеріальну

точку?

Дайте визначення траєкторії руху.

Що таке шлях? Назвіть одиниці шляху

Наведіть приклади прямолінійного та криволінійного рухів.

28


Демонстрація 1: Рух кульки по похилому жолобу.

Демонстрація 2: Рух візочка з однакою швидкістю.

Чим відрізняються ці рухи? Який рух легше вивчати?

Отже, ми сьогодні будемо вивчати рух тіла з однаковою швидкістю.


Візьмемо скляну трубку завдовжки 1 м і діаметром

1 см. Закриємо її з обох боків пробками, попередньо

наливши в неї води так, щоб у ній залишилася

повітряна бульбашка. Тепер встановимо трубку вертикально або з нахилом так,

щоб у початковий момент повітряна бульбашка була розташована у нижньому

кінці трубки. Бульбашка почне повільно спливати, і буде зручно спостерігати за

характером її руху. В результаті досліду переконуємося, що бульбашка повітря

проходитиме однакові відрізки шляху за однакові інтервали часу.

Рівномірним рухом називають такий рух, під час якого тіло за будь-які

однакові інтервали часу проходить однаковий шлях.

Прикладом рівномірного руху є рух точки земної поверхні під час обертання

Землі навколо своєї осі. За рівномірний рух можна прийняти рух точок

годинникових стрілок, рівномірно може рухатися автомобіль по прямій і рівній

дорозі. Рівномірно опускається парашутист після відкриття парашута,

рівномірно опускається на дно корабель, що затонув. Отже, в природі дуже

мало тіл, які постійно рухаються рівномірно.

Візьмемо два тіла, що на деякій прямолінійній ділянці шляху рухаються

рівномірно: велосипедист і автомобіль. Чим відрізняються їхні рухи?

Швидкістю.

Швидкість рівномірного руху тіла - це фізична величина, яка показує,

який шлях проходить тіло за одиницю часу.

Швидкість позначають латинською літерою . Щоб визначити швидкість

рівномірного руху тіла, потрібно шлях, пройдений тілом за певним проміжок

часу, поділити на цей інтервал часу: . Одиницею швидкості в СІ є метр за

секунду: м/с.

29

1 м/с - це швидкість руху тіла, під час якого воно за 1 с проходить шлях 1 м. В

певних областях людської діяльності чи країнах використовуються специфічні

одиниці швидкості, як, наприклад, вузол на секунду чи фут на секунду.

Приладом для вимірювання швидкості руху слугує спідометр. Був

винайдений хорватом Йосипом Білічічем у 1888 році. Застосування у машинах

набув на початку 20 століття. Для виявлення порушників на дорогах

використовують сучасні лазерні вимірювачі швидкості.

Швидкість руху тіла характеризується не тільки числовим значенням, а й

напрямом. Величини, які залежать від напряму в просторі, називають

векторними величинами. Швидкість руху тіла є векторною величиною. На

малюнках вектор швидкості зображають стрілкою, напрям якої збігається з

напрямом швидкості. Напрям та значення швидкості руху тіла залежить від

того, де перебуває спостерігач (відносно якого тіла ми визначаємо швидкість).

Наприклад, потяг, що прямує на південь, проїжджає повз станцію. У цей час

пасажир першого вагона йде по коридору в напрямку другого вагона. Для

провідника пасажир рухається на північ, а для людини на станції пасажир разом

із потягом рухається на південь. Якщо один автомобіль, який їде зі швидкістю

50 км/год, наздоганяє другий автомобіль, швидкість руху якого становить 40

км/год, то відстань між ними щогодини зменшується на 50-

40=10 (км). Це означає, що швидкість руху одного автомобіля відносно

другого становить 10 км/год. Отже, коли тіла рухаються в одному напрямку,

для обчислення відносної швидкості руху слід використовувати формулу

, де . Якщо тіла рухаються назустріч один одному із

зазначеними швидкостями то

4. Розв’язування задач.

30

1. Переведіть в м

с

36км

год= 36 ∙

1000 м

3600 с= 10

м

с

8км

с= 8 ∙

1000 м

с= 8000

м

с

20см

хв= 20 ∙

0,01 м

60 с≈ 0,0033

м

с

2. Переведіть в км

год

15м

с= 15 ∙

0,001 км

13600 год

= 15 ∙ 0,001 ∙ 3600км

год= 54

км

год

3.З якою швидкістю рухався велосипедист, якщо за 15 хв він подолав шлях

2700 метрів ?

Дано:

t = 15 хв = 900 с Розв язування :

s = 2700 м v = s / t ; v = 2700 м / 900 с = 3 м/с

v - ? Відповідь: велосипедист рухався із швидкістю 3 м/с.


Який рух називається рівномірним?

Що таке швидкість?

Яка формула для визначення швидкості?

Які одиниці вимірювання швидкості?

Як називається прилад для вимірювання швидкості?

6. Домашнє завдання: вивчити §8; виконати №6.21,6.27

ТЕМА: Графічне зображення рівномірного руху.

Мета: Показати учням, як можна за допомогою графіків охарактеризувати

рівномірний прямолінійний рух; формувати навички побудови графіків

руху; акцентувати увагу учнів на застосуванні математичних знань у

фізиці. Розвивати навички міжособистісного спілкування, творчу

активність. Виховувати почуття колективізму, інтересу до предмета.

31

План






Хід уроку.


1. Який рух називають рівномірним? Наведіть приклади.

2. Як знайти швидкість рівномірного руху тіла?

3. Назвіть одиниці швидкості руху.

4. Як обчислити шлях, пройдений тілом, якщо відомі швидкість його руху

та час руху?

5. Як обчислити час руху, якщо відомі шлях і швидкість руху тіла?

2. ВИВЧЕННЯ НОВОГО МАТЕРІАЛУ.

Для опису руху часто використовують графіки залежності координати та

швидкості руху від часу. В більшості випадків доцільно описувати рух тіла з

допомогою графіків, тому що це дає можливість не докладаючи значних зусиль

та не використовуючи обрахунки порівняти рух декількох тіл, або рух одного

тіла на різних ділянках (для випадку нерівномірного руху)Розглянемо що

являють собою графіки залежності швидкості від часу та координати від часу

для рівномірного прямолінійного руху.

1. Графіки залежності шляхи від часу

У курсі математики вже вивчалися графіки деяких функцій.

Проаналізуємо графіки руху й швидкості: S = f(t) і v = f(t).

Згадаємо, як на уроках математики графічно виражали залежність однієї

величини від зміни іншої. Для розрахунку пройденого з постійною швидкістю

шляху ми використаємо формулу S = vt. На уроках математики ви використали

рівняння y=kx.

Фізика Математика

S = vt y = kx

32

S — функція y — функція

t — аргумент x — аргумент

v — постійна k — постійна

На першому рисунку зображений графік функції y = kx . За аналогією для

другого графіка можна записати S = vt .

Графік руху дає такий самий повний опис руху,

як і формула S = vt.

У разі рівномірного руху графік шляху — це

завжди відрізок прямої, нахиленої під певним

кутом до вісі часу.

З'ясовуємо, про що можна дізнатися за графіком шляху:

1) дізнатися про характер руху тіла;

2) визначити шлях, який долає тіло за певний інтервал часу;

3) визначити швидкість руху тіла;

4) порівняти швидкості руху тіл: чим більше швидкість руху тіла, тим

більший кут між графіком шляху та віссю часу

Наприклад, нехай нам відомий графік рівномірного руху

тіла.

За допомогою цього

графіка ми можемо одержати певні відомості

про рух тіла. За 1 год тіло проїхало 20 км, потім

2 год тіло стояло, а потім за 4 год тіло проїхало ще 20 км. При цьому за

графіком ми можемо визначити й швидкість руху:

v1=20 км/год, v2=0, v3= 5 км/год.

Розглянемо тепер, чим відрізняються графіки

залежності шляху від часу для тіл, що рухаються з

різною швидкістю.

Варто звернути увагу учнів на такий дуже важливий

факт: чим більше швидкість тіла, тим більше кут між

графіком залежності шляху від часу й віссю часу.

33

2. Графіки залежності швидкості від час.

Поряд із графіками руху часто користуються

графіками швидкості. Для побудови графіка швидкості застосовують

прямокутну систему координат, по горизонтальній осі якої відкладають у

певному масштабі час, а по вертикальній — модуль швидкості. Із цього графіка

можна визначити, що Швидкість першого тіла 25 м/с, а другого — 10 м/с.

З'ясуємо, про що можна дізнатися за графіком швидкості руху тіла.

Розглянемо графік швидкості руху деякого тіла

1. Протягом інтервалу часу від 0 до 5 с і протягом інтервалу часу від 5 до 15

с тіло рухалось рівномірно, оскільки графік швидкості руху — відрізки прямих,

які паралельні вісі часу.

2. Швидкість руху тіла протягом останніх 10 с спостереження більша, ніж

протягом перших 5 с, оскільки друга ділянка графіка розташована вище від осі

часу, ніж перша ділянка (рис. 8, б).

У даному випадку:

𝑣1 = 3 м

с — на інтервалі часу від 0 до 5 с;

𝑣2 = 9 м

с — на інтервалі часу від 5 до 15 с.

3. Можна визначити шлях який подолало тіло (згадайте: l=vt). Наприклад,

за інтервал часу від 5 до 15 с тіло подолало шлях 90 м:

34

𝑙2 = 𝑣2𝑡2 = 3 м

с ∙ 15 с − 5 с = 90 м.

3. Розв`язування задач: Користуючись графіками руху тіл у природі дайте

відповіді на такі запитання: 1). Скільки часу тіло було нерухоме ?

2). Протягом якого часу рухалося тіло ?

3). З якими швидкостями рухалося тіло ? 4). Який шлях подолало тіло за

перших 10 с ?

5). На якій відстані від початкового

положення буде тіло через 30 с ?

2.За графіком шляху від часу визначити

модуль швидкість і накреслити

графік залежності швидкості від часу.

4. Підсумок уроку:

1. Який вид має графік залежності шляху

від часу при прямолінійному рівномірному

русі?

2. Чим відрізняються графіки залежності шляху від часу для двох тіл, що

рухаються з різною швидкістю?

3. Як за графіком шляху для двох тіл порівняти швидкості їхнього руху?

4. Як за графіком швидкості визначити пройдений тілом шлях?

5. Домашнє завдання: Вивчити § 10

ТЕМА: Розв’язування задач.

Мета уроку: формувати вміння розв'язувати задачі: аналізувати умову,

грамотно оформлювати задачі, робити необхідні креслення.

Розвивати логічне та алгоритмічне мислення. Виховувати

культуру наукового мовлення та оформлення розрахункових

задач.



2. Перевірка знань.

х,м

60

50

40

30

20

10

10 20 30 t,c

10 20 30 t,c

х,м

100

80

60

40

20

10

2 4 6 t,c

S, м

150

120

90

60

30

35

S1= 4500 м




Хід уроку



Що називають механічним рухом?

Що означає фраза: «Рух відносний»?

Що таке траєкторія руху?

Як розрізняють види механічного руху за траєкторіями?

Який рух називають рівномірним?

Що таке швидкість руху тіла і яка одиниця вимірювання?

Що таке пройдений шлях і які одиниці його вимірювання?

Що таке час руху тіла і яка одиниця вимірювання?

Які формули для обчислення швидкості, шляху і часу в фізиці?

3. Вчимося розв`язувати задачi:

Автобус, рухаючись рівномірно, пройшов 4,5км за 5хв, а легковий

автомобіль 300 м за 10с. Який транспорт рухається швидше ?

Розв’язування:

V1; V2-?

V1= S1/ t1

V1= 4500м/ 300с = 15м/с

S1= 4,5 км = 4500 м V2= S2/ t2

t1= 5 хв = 300 с V2= 300м/ 10с = 30м/с

S2=300 м

t2= 10 c

S2= 300 м

36

2. Через який час літак, що летить з швидкістю 650км/год , може наздогнати

інший літак, що знаходиться на відстані 3км від нього і рухається із швидкістю

500 км/год .

Розв’язування:

t - ? t = 21 VV

S

V1 = 650 км/год t = год

год

км

год

км

км02,0

500650

3

V2= 500 км/год

S = 3 км Відповідь: t = 0,02 год= 72 с

3. Потяг рухається зі сталою швидкістю 20 м/с. Побудуйте графіки

залежності швидкості та шляху від часу.

4. Автобус за 10 с проїхав 200 м. Який шлях він проїде за 1 хв, рухаючись з

такою самою швидкістю?

5. Один автомобіль проїхав 20 км за 20 хв, а другий проїхав цю саму

відстань за 10 хв. Швидкість якого автомобіля більша і в скільки разів?

6. Пішохід за перші 10 хв пройшов 900 м. Який час він затратить, щоб

пройти 6 км з такою самою швидкістю?

7. Катер проходить відстань між двома пристанями на річці за течією за 6

год, а проти течії — за 8 год. Скільки годин між пристанями плистиме пліт?

8. Охарактеризуйте рух тіла за графіком швидкості.

4. ПІДСУМКІВ УРОКУ

Інтерактивна вправа «Результат». Учні по черзі роблять

висновки про те, чого вони навчилися на уроці, якого

результату досягли.

ДОМАШНЄ ЗАВДАННЯ: Вивчити § 8-10

V1= 650 км/год V2= 500 км/год

S= 3 км

37

ТЕМА: Нерівномірний прямолінійний рух. Середня швидкість руху.

Мета: Ознайомити учнів з поняттям середньої швидкості нерівномірного

руху. Порівняти особливості рівномірного й нерівномірного рухів.

Обладнання: металевий жолоб, кулька, іграшковий автомобіль, штатив,

навчальна презентація, комп’ютер.


План






Хід уроку.

1.Актуалізація опорних знань.

1. Що таке механічний рух?

2. Що таке траєкторія?

3. Які види руху за виглядом траєкторії ви знаєте?

4. Який рух називається рівномірним прямолінійним рухом?

5. Що таке швидкість? Як її визначати?

6. Як графічно зобразити рівномірний рух?

2. Мотивація навчальної діяльності:

Назвіть тіла, які рухаються рівномірно. Виявляється таких тіл дуже мало.

Отже більшість тіл рухаються із змінною швидкістю. Рівномірно і

прямолінійно рухаються тіла лише на окремих невеликих ділянках траєкторії.

Ми кожного дня їздимо в транспорті і відчували на собі зміну швидкості. Такий

рух називається нерівномірним.

3.Вивчення нового матеріалу:

38

Розглянемо рух кульки по похилому жолобу: помічаємо, що швидкість

кульки на на різних ділянках

траєкторії різна, за однакові

проміжки часу тіло проходить різні

шляхи.

Нерівномірний рух — це рух, під час якого тіло за рівні інтервали часу

проходить не однакові відрізки шляху.

Наведемо приклади нерівномірного руху: рух автобуса, рух потяга, рух

гойдалки, рух птаха.

Якщо тіло рухається з різною швидкістю, то як її визначити? В такому

випадку користуються середньою швидкістю.

Середня швидкість – це фізична величина, яка дорівнює відношенню

всього шляху, який пройшло тіло, до часу за який цей шлях було

пройдено:

Середня швидкість показує з якою швидкістю має рухатись рівномірно

тіло, щоб за той же час пройти ту ж відстань. Середню швидкість не можна

розглядати, як середнє арифметичне значень швидкостей.

Знання середньої швидкості дозволяє визначити шлях і час, протягом

якого поїзд, автомобіль, літак проходять шлях від одного пункту до іншого.

Проте середня швидкість не дає можливість з’ясувати, де перебуває тіло в

довільний момент часу.

Якщо спостерігати за показаннями спідометра автомобіля, що рухається,

то можна помітити, що вони змінюються. Стрілка спідометра часто коливається

під час їзди, тому що швидкість автомобіля звичайно змінюється з часом: водій

обганяє інші автомобілі, гальмує перед перехрестями, розганяється після них

тощо.

Швидкість у даній точці траєкторії в даний

момент часу називають миттєвою швидкістю.

Миттєву швидкість тіла в даний момент часу

можна розглядати як середню швидкість за дуже

39

малий проміжок часу, що включає даний момент. Саме цю швидкість показує

спідометр автомобіля. Миттєва швидкість — величина векторна. Її напрямок

збігається з напрямком переміщення.

4. Закріплення.

1. Який рух називається нерівномірним?

2. Що таке середня швидкість?

3. Для чого вводять поняття середньї швидкості?

4. Як обчислюють середню швидкість?

5. Що ми розуміємо під словами: «середня швидкість автомобіля дорівнює

70 км/год»?

6. Автомобіль проїжджав за кожну годину 80 км. Чи можна стверджувати,

що його рух був рівномірним?

7. Опишіть нерівномірний рух, за якого кожні 4 хв. тіло проходить 400 м.

8. У якому випадку миттєва й середня швидкості рівні між собою?

5. Розв’язування задач:

1. Мотоцикліст проїхав 20 км за 30 хв, а потім їхав зі швидкістю 60 км/год

протягом 1,5 год. Яка була його середня швидкість на всьому шляху?

2. Хлопчик півтори години їхав на велосипеді зі швидкістю 20 км/год.

Після цього велосипед зламався, й останній кілометр хлопчик змушений був

пройти пішки. Яка була середня швидкість хлопчика на всьому шляху, якщо

пішки він ішов півгодини?

3. Мотоцикліст півшляху проїхав зі швидкістю 60 км/год, а решту шляху

— зі швидкістю 40 км/год. Якою була середня швидкість мотоцикліста на

всьому шляху?

6. Підсумок уроку

7. ДОМАШНЄ ЗАВДАННЯ

Вивчити § 12, Вправа № 12 (2,3)

40

ТЕМА: Розв’язування задач на розрахунок середньої швидкості.

Мета уроку: Закріпити знання про середню швидкість та ознайомити учнів з

методами розв'язання задач. Розвивати логічне мислення учнів,

розширювати їх кругозір. Виховувати культуру оформлення

задач.

Тип уроку: урок закріплення знань.

Обладнання: навчальна презентація, комп’ютер.




3. Розв’язувати задачі.



Хід уроку


2. Перевірка знань: Фізичний диктант.

1. Уявна лінія, яку описує в просторі точка, що рухається. (Траєкторія)

2. Фізична величина, яка дорівнює довжині траєкторії. (Шлях)

3. Як називають рух, під час якого тіло за рівні інтервали часу проходить

різний шлях? (Нерівномірний рух)

4. Як називають рух, у ході якого за будь-які рівні інтервали часу тіло

проходить однаковий шлях?(Рівномірний рух)

5. Назвіть види руху за формою траєкторії. (Прямолінійний, криволінійний)

6. Якою швидкістю користуються під час нерівномірного руху?

3. Розв`язування задач:

1. Піднімаючись у гору, мандрівник проходить шлях, який дорівнює 7 км, із

середньою швидкістю 3,4 км/год. Спускаючись із гори зі швидкістю 10 м/с, він

проходить 4 км шляху. Визначте середню швидкість руху лижника на всьому

шляху.

41

2. Автомобіль перші 6 км шляху проїхав за 15 хв, а наступні 14 км — за 20

хв. Визначте середню швидкість автобуса на кожній ділянці шляху і на всьому

шляху.

3. Мотоцикліст проїхав 5км за перші 10хв руху і 9,6км за наступні 8хв.Яка

середня швидкість руху?

4. На рисунку наведено графік залежності

швидкості руху тіла від часу. Визначте шлях,

який пройшло тіло за 60 с.

4.За графіком шляху тіла визначте середню

швидкість руху тіла. Побудуйте графік

швидкості.


Домашнє завдання: Вивчити § 12, Вправа № 12 (4-6)

42

ТЕМА: Рівномірний рух матеріальної точки по колу. Період обертання.

Мета уроку: Ознайомити учнів з особливостями обертального руху тіла;

увести поняття періоду обертання та обертової частоти.

Розвивати логічне мислення учнів, розширювати їх кругозір.

Виховувати інтерес до предмета.

Тип уроку: комбінований.

Обладнання: навчальна презентація, комп’ютер.



2. Мотивація навчальної діяльності.





Хід уроку

1. Актуалізація опорних знань

1. Що таке механічний рух?

2. Які види руху за виглядом траєкторії ви знаєте?

3. Які види руху за швидкістю ви знаєте?

4. Який рух називається рівномірним прямолінійним рухом?

5. Який рух називається нерівномірним прямолінійним рухом?

6. Що таке середня швидкість? Миттєва швидкість?

2. Мотивація навчальної діяльності: із свого життєвого досвіду ви знає, що

більшість тіл у природі рухаються по криволінійним траєкторіям. Наприклад:


Криволінійний рух є складнішим за прямолінійний, тому що криволінійних

траєкторій є дуже багато. Але будь-яку криволінійну траєкторію можна уявити,

43

як рух по дузі кола. Напрям швидкості під час такого руху буде в кожній точці

іншим. А переміщення напрямлене по хорді.

Рівномірний рух по колу — це такий

криволінійний рух, у ході якого траєкторією руху

точки є коло і за будь-які рівні інтервали часу точка

проходить однаковий шлях.

Рівномірно по колу рухаються, наприклад, планети навколо Сонця, стрілки

годинника, карусель.

Характеристики коливального руху:

1. Період – це за який тіло робить один повний оберт. Період обертання

позначають символом Т . Одиниця періоду в СІ — секунда:

[T] = с

де t - це час обертання;

N - кількість обертань

Т - період

2. Частота – це кількість обертів за одиницю часу.

Позначають обертову частоту символом n і обчислюють за формулою:

𝒏 =𝑵

𝒕

де t - це час обертання;

N - кількість обертань

v- частота обертання;

Т - період обертання;

Одиниця обертової частоти в СІ — оберт на секунду:

𝑛 =об

с=

1

с =Гц

Зв`язок між періодом і частотою:

𝒏 =𝟏

𝑻 𝑻 =

𝟏

𝒏

Швидкість обертального руху напрямлена по дотичній до кола:

Швидкість будь-якого

рівномірного руху тіла

розраховується за формулою:

𝑣 =𝑙

𝑡. Якщо тіло рівномірно

рухається по колу, то за час,

44

що дорівнює періоду (t = Т), тіло робить один повний оберт, тобто долає шлях,

який дорівнює довжині кола. Довжину кола l можна визначити за відомою вам

з математики формулою: 𝑙 = 2𝜋𝑅 де 𝜋 ≈ 3,14 — математична константа; R —

радіус кола.

R- радіус кола;

Т - період обертання;

t - це час обертання;

L- довжина траєкторії

6. Розв`язування задач:

1.Тіло зробило 15 повних обертів за 25 с. Визначити період і частоту обертання.

2. Період обертання оглядового колеса 15 хв. Радіус траєкторії 5 м. Яка

швидкість кабінки каруселі і яка частота обертання?


1. Який рух називають рівномірним рухом по колу?

2. Чому рівномірний рух по колу є періодичним?

3. Які фізичні величини характеризують рівномірний рух по колу?

4. Що таке період обертання і як його визначають?

5. Що таке обертова частота?

6. Домашнє завдання: Вивчити § 13, Вправа № 13 (1-3)

ТЕМА: Коливальний рух. Амплітуда коливань. Період коливань.

Маятники

Мета уроку: Ознайомити учнів з особливостями коливального руху, ввести

поняття амплітуди, періоду та частоти коливань; ознайомити

учнів з видами маятників; показати практичне застосування

маятників у техніці, в побуті. Розвивати логічне мислення учнів,

розширювати їх кругозір. Виховувати інтерес до предмета.


Обладнання: навчальна презентація, комп’ютер, нитяний та пружинний

маятники, фізичний маятник.

45





4. Розв`язування задач.



Хід уроку


2. Перевірка знань: (за допомогою презентації проводимо фізичний

диктант, по завершенню діти обмінюються листками і звіряють відповіді)

ІІІ. МОТИВАЦІЯ:

Чи знаєте ви про те, що 100 років тому в Америці в Оклахомі

зруйнувався міст? Давайте подивимось відео. (Відео «Руйнування моста»).

Чому це сталося? Тому що міст коливався! Отже тема нашого уроку

«Коливальний рух. Амплітуда коливань.»

IV. АКТУАЛІЗАЦІЯ ОПОРНИХ ЗНАНЬ ТА ВМІНЬ

Сьогодні ми познайомимося ще з одним видом механічного руху — а саме, з

коливальним рухом, бо цей рух є одним з найпоширеніших у природі видів

руху, і всі ми його неодноразово спостерігали. Наведіть приклади коливального

руху? А ось ще деякі приклади коливального руху:

- гойдалка;

- гілки й листя дерев на вітрі;

- під дією вітру коливаються висотні будинки;

- автомобіль на ресорах під час руху;

- струни музичних інструментів;

- маятник заведеного годинника;

- голосові зв’язки людини, коли видають звуки.

IV. ВИВЧЕННЯ НОВОГО МАТЕРІАЛУ

Розглянемо коливання кульки на нитці.

Яка особливість цього виду руху? (Цей рух повторюється через певний

інтервал часу)

46

Коливальний рух — це рух, який повторюється через рівні інтервали часу.

Найпростіше досліджувати коливальні рухи за допомогою маятників.

Тягарець, що коливається на нитці, приклад найпростішого маятника.

Маятник — це тверде тіло, яке здійснює коливання під впливом притягання до

Землі або під впливом дії пружини.

Фізичні маятники – це маятники, які коливаються під виливом притягання

до Землі.

Пружинні маятники – це маятники, в яких тіло коливається завдяки дії

пружини.

Для дослідження коливального руху створили фізичну модель –

математичний маятник.

Математичний маятник — це фізична модель, яка являє собою

матеріальну точку, підвішену на тонкій, невагомій і нерозтяжній нитці.

Наприклад математичним маятником можна вважати металеву кульку

діаметром 1-2 см підвішену на нитці довжиною 1-2 м.

Характеристики коливального руху:

1. Амплітуда коливань — це фізична

величина, що дорівнює максимальній відстані, на яку

відхиляється тіло від положення рівноваги під час

коливань.

Амплітуду коливань позначають символом А.

Одиниця амплітуди коливань в СІ — метр:

[A] = м.

За одне повне коливання тіло проходить шлях l0 , який приблизно дорівнює

чотирьом амплітудам:

l0 =4A

47

2. Період коливань — це фізична величина, яка дорівнює часу, за який

відбувається одне повне коливання.

Період коливань позначають символом Т (те). Одиниця періоду коливань в

СІ — секунда:

[T] = с

𝑻 =𝒕

𝑵

3.Частота коливань — це фізична величина, яка чисельно дорівнює

кількості повних коливань, які здійснює тіло за одиницю часу.

Позначають частоту коливань символом ν («ню») і обчислюють за

формулою:

𝛎 =𝑵

𝒕

Одиниця частоти коливань в СІ — герц (Гц):

ν = 1Гц =1

с

Як між собою пов’язані період коливань та частота коливань?

𝛎 =𝟏

𝑻

𝑻 =𝟏

𝛎

Які бувають коливання?

Виведемо маятник зі стану рівноваги та відпустимо. Маятник почне

коливатися. Такі коливання називають вільними.

Якщо маятника не торкатися, то через певний час амплітуда його коливань

помітно зменшиться, а ще через якийсь час коливання припиняться зовсім.

Затухаючі коливання – це коливання, амплітуда яких із часом

зменшується.

Затухають із плином часу вільні коливання гойдалки і била дзвоника,

коливання струни гітари і гілки дерева тощо.

48

Коли ви зафарбовуєте щось олівцем, то олівець під дією вашої руки

здійснює вимушені коливання. Ці коливання триватимуть увесь час, поки ви

дієте на олівець, і не затухатимуть.

Незатухаючі коливання — це коливання, амплітуда яких не змінюється з

часом.

Наприклад, доки працює механізм швацької машинки, голка здійснює

вимушені незатухаючі коливання.

Застовування коливань: маятник Фуко.

4. Розв’язування задач

1.Тіло за 2,5 хвилини здійснило 20 повних коливань. Знайдіть період та

частоту коливань тіла.

2. Частота коливань математичного маятника дорівнює 12 Гц. Знайдіть

період коливань маятника. Скільки коливань здійснить маятник за 1,5 хвилини?

3. За 6 хвилини тіло здійснило 800 коливань. Який шлях пройшло тіло за

цей час, якщо амплітуда коливань дорівнює 5 см?


1. Дайте визначення коливального руху.

2. Наведіть приклади коливань.

3. Наведіть приклади маятників.

4. Що таке математичний маятник?

5. Дайте визначення амплітуди, періоду, частоти коливань. Як визначити ці

фізичні величини? У яких одиницях їх вимірюють?

6. Яка існує залежність між частотою і періодом коливань?

7. Чим відрізняються вільні і вимушені коливання?

8. Які коливання називають затухаючими? незатухаючими?

6. ДОМАШНЄ ЗАВДАННЯ. Вивчити § 15, Вправа № 15 (1-4)

49

Список використаних джерел

1. Фізика : підруч. для 7 кл. загальноосвіт. навч. закладів / [В. Г. Бар’яхтар,

С. О. Довгий, Ф. Я. Божинова та ін.]; за ред. В. Г. Бар’яхтара, С. О.

Довгого. — X. : Вид-во «Ранок», 2015. - 268 с. : іл., фот.

2. Уроки фізики у 7 класі. Нова програма. Частина 1. / упоряд. Ю. П.

Ломачинська. — X. : Вид. група «Основа», 2015. — 109, [3] с. — (Серія

«Б-ка журн. ―Фізика в школах України‖»; Вип. 4 (136)).

3. Фізика. 7 клас / О. М. Євлахова, М. В. Бондаренко. — X Вид. група

«Основа», 2015. — 144 с. : іл., схеми, табл. (Серія «Мій конспект»).

4. Гельфгат І.М. Фізика. 7 клас: збірник задач / І.М. Гельфгат, І.Ю.

Ненашев. – Х. : Видавництво «Ранок», 2015. – 160 с. – іл.

5. Матеріали сайту: https://sites.google.com/site/fizika7klasnova/konspekti-do-urokiv

Documents

Розробки уроків фізики з використанням ...metod-zosh31.vn.sch.in.ua/Files/downloads...з використанням мультимедійних засобів