Равномерное и неравномерное движение. Скорость. Средняя скорость при неравномерном движении
Цели и задачи
- Цель: Сформировать у учащихся понятия равномерного и неравномерного движения, научить определять скорость при равномерном движении и среднюю скорость при неравномерном движении, а также переводить единицы скорости в СИ.
- Образовательные задачи: изучить определения видов движения, вывести формулу скорости и средней скорости, научить применять их при решении физических задач.
- Развивающие задачи: развивать навыки логического мышления, умение анализировать реальные жизненные ситуации с точки зрения физики, навыки работы с формулами и единицами измерения.
- Воспитательные задачи: способствовать формированию познавательного интереса к предмету через связь с техникой и повседневной жизнью, развивать культуру оформления физических задач.
Планируемые результаты
Личностные
- Формирование ответственного отношения к учению, готовности к саморазвитию.
- Развитие навыков сотрудничества при работе в парах и группах.
- Понимание значимости физических знаний для обеспечения безопасности движения (соблюдение скоростного режима).
Метапредметные
- Умение самостоятельно определять цели своего обучения и планировать пути их достижения.
- Умение создавать обобщения, устанавливать аналогии, классифицировать объекты (виды движения).
- Умение работать с текстом учебника, выделять главное, преобразовывать информацию из текстовой в знаково-символическую (формулы).
Предметные
- Знать определения равномерного и неравномерного движения, скорости, средней скорости.
- Уметь записывать формулу скорости и выражать из неё путь и время.
- Уметь переводить скорость из км/ч в м/с и обратно.
- Уметь рассчитывать среднюю скорость тела на всем пути.
Универсальные учебные действия (УУД)
Личностные УУД
- Установление связи между целью учебной деятельности и её мотивом.
- Оценивание усваиваемого содержания исходя из социальных и личностных ценностей.
Регулятивные УУД
- Целеполагание как постановка учебной задачи на основе соотнесения того, что уже известно, и того, что ещё неизвестно.
- Планирование — определение последовательности промежуточных целей с учётом конечного результата.
- Самоконтроль и коррекция при решении задач.
Познавательные УУД
- Поиск и выделение необходимой информации в учебнике.
- Моделирование физических процессов с помощью математических формул.
- Анализ объектов с целью выделения существенных признаков.
Коммуникативные УУД
- Умение с достаточной полнотой и точностью выражать свои мысли.
- Умение слушать и вступать в диалог, участвовать в коллективном обсуждении проблем.
- Интеграция в группу сверстников и построение продуктивного взаимодействия.
Подготовка учителя к уроку
- Подготовить презентацию с анимацией равномерного и неравномерного движения.
- Распечатать карточки для самостоятельной работы (3 уровня сложности) — 15 комплектов.
- Подготовить демонстрационное оборудование: желоб, стальной шарик, секундомер, метроном.
- Выписать на доску ключевые единицы перевода (1 км = 1000 м, 1 ч = 3600 с).
- Проверить работу проектора и ноутбука.
- Подготовить листы самооценки для каждого ученика.
Ход урока
Этап 1. Организационный момент и мотивация (3 мин)
Цель этапа: настроить учащихся на работу, создать условия для возникновения внутренней потребности включения в деятельность.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
1 мин | «Здравствуйте, ребята! Я рада вас видеть. Сегодня мы продолжаем наше путешествие в мир механики. Проверьте, всё ли у вас готово: учебник, тетрадь, ручка и, конечно, калькулятор — он нам сегодня очень пригодится. Садитесь». | Приветствуют учителя, проверяют наличие необходимых принадлежностей на рабочих местах. |
2 мин | «Ребята, представьте ситуацию: вы вызвали такси, чтобы доехать до вокзала. Расстояние 10 км, у вас есть 15 минут. Водитель говорит, что его скорость 60 км/ч. Успеете ли вы? Всегда ли машина едет с одной и той же скоростью по городу? Почему в навигаторе время прибытия постоянно меняется? Сегодня мы разберемся, как физика описывает такие разные движения». | Слушают учителя, вступают в диалог, высказывают предположения: «Машина тормозит на светофорах», «Скорость меняется из-за пробок», «На пустой дороге едет быстрее». |
Завершение этапа: учитель подводит итог: «Мы видим, что движение в жизни редко бывает одинаковым на всем пути. Чтобы точно рассчитывать время в пути, нам нужно ввести новые понятия».
Этап 2. Актуализация знаний и фиксация затруднения (5 мин)
Цель этапа: повторить опорные понятия (механическое движение, путь, траектория) и выявить пробелы в знаниях о характеристиках движения.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
3 мин | «Давайте вспомним, что мы уже знаем. Что такое механическое движение? В каких единицах в системе СИ измеряется путь? Как обозначается время?». Учитель проводит блиц-опрос. | Отвечают: «Механическое движение — это изменение положения тела в пространстве относительно других тел с течением времени», «Путь измеряется в метрах», «Время обозначается буквой t и измеряется в секундах». |
2 мин | «А теперь посмотрите на экран (Слайд №2). Здесь два видео: на одном поезд движется по перегону в степи, на другом — тот же поезд прибывает на станцию. В чем принципиальная разница между этими движениями с точки зрения проходимого пути за равные промежутки времени?» | Анализируют видео, пытаются сформулировать различие: «В первом случае он едет одинаково, во втором — замедляется». |
Посмотрите план целиком
Зарегистрируйтесь — и откройте план урока по этой теме полностью: цели, ход урока и рефлексия по ФГОС.
Завершение этапа: учитель подводит итог: «Вы верно заметили разницу. Одно движение мы назовем равномерным, а другое — неравномерным. Запишем тему урока».
Этап 3. Открытие нового знания (12 мин)
Цель этапа: ввести определения видов движения, понятие скорости и формулу для её расчета.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
4 мин | «Откройте учебники на стр. 38. Прочитайте определение равномерного движения. Кто готов прокомментировать?». Учитель демонстрирует опыт с шариком на желобе под метроном. «Смотрите, за каждый удар метронома шарик проходит ровно 20 см. Какое это движение?». | Читают, отвечают: «Равномерное движение — это движение, при котором тело за любые равные промежутки времени проходит равные пути». Записывают определение в тетрадь. |
4 мин | «Чтобы сравнивать, как быстро движутся тела, вводят величину — скорость. Скорость — это векторная величина. Кто знает, что это значит?». Учитель записывает на доске формулу: v = s / t. «В системе СИ основная единица — м/с. Но в жизни мы чаще видим км/ч. Давайте научимся переводить: 36 км/ч — это сколько м/с?». | Записывают формулу. Ученик у доски под руководством учителя делает расчет: 36 км/ч = 36 * 1000м / 3600с = 10 м/с. Класс фиксирует алгоритм: чтобы перевести из км/ч в м/с, нужно разделить на 3,6. |
4 мин | «А если движение неравномерное? Например, автобус проехал 100 метров за 10 секунд, потом стоял 20 секунд на остановке, а потом проехал ещё 200 метров за 20 секунд. Какова его скорость? Мы вводим понятие средней скорости». Учитель записывает: v_ср = (s1 + s2) / (t1 + t2). | Слушают объяснение, фиксируют формулу средней скорости. Обсуждают, что средняя скорость — это не среднее арифметическое скоростей, а отношение всего пути ко всему времени. |
Запись в тетрадях
- Равномерное движение: s1 = s2 = s3 при t1 = t2 = t3.
- Неравномерное движение: пути за равные промежутки времени не равны.
- Скорость: v = s / t (м/с).
- Средняя скорость: v_ср = s_весь / t_все (м/с).
- Перевод единиц: 1 м/с = 3,6 км/ч.
Завершение этапа: учитель подводит итог: «Теперь у нас есть инструменты для расчета любого движения. Проверим их в деле».
Этап 4. Первичное закрепление (7 мин)
Цель этапа: отработать навык применения формул и перевода единиц измерения.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
4 мин | «Решим задачу №1: Гепард пробегает 300 метров за 10 секунд. Какова его скорость в м/с и км/ч? Кто пойдет к доске?». Следит за оформлением «Дано», «СИ», «Решение». | Один ученик работает у доски, остальные в тетрадях. Записывают: s=300м, t=10с. Находят v=30 м/с. Переводят: 30 * 3,6 = 108 км/ч. |
3 мин | «Задача №2 (на среднюю скорость): Мальчик прошел первые 400 м за 5 мин, а следующие 600 м за 10 мин. Найдите среднюю скорость мальчика на всем пути в м/с». | Решают самостоятельно. Проверяют: s_общ = 1000 м, t_общ = 15 мин = 900 с. v_ср = 1000 / 900 ≈ 1,1 м/с. |
Эталон решения (Задача №2)
Дано:
s1 = 400 м
t1 = 5 мин = 300 с
s2 = 600 м
t2 = 10 мин = 600 с
Найти: v_ср - ?
Решение:
v_ср = (s1 + s2) / (t1 + t2)
v_ср = (400 + 600) / (300 + 600) = 1000 / 900 = 10/9 ≈ 1,11 м/с.
Ответ: v_ср ≈ 1,11 м/с.
s1 = 400 м
t1 = 5 мин = 300 с
s2 = 600 м
t2 = 10 мин = 600 с
Найти: v_ср - ?
Решение:
v_ср = (s1 + s2) / (t1 + t2)
v_ср = (400 + 600) / (300 + 600) = 1000 / 900 = 10/9 ≈ 1,11 м/с.
Ответ: v_ср ≈ 1,11 м/с.
Завершение этапа: учитель подводит итог: «Важно помнить, что время всегда нужно переводить в секунды, если мы считаем в системе СИ».
Этап 5. Самостоятельная работа с самопроверкой (8 мин)
Цель этапа: интериоризация нового способа действия и индивидуальная проверка достижения цели урока.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
6 мин | «Сейчас я раздам карточки. Выберите один из трех уровней. Зеленая карточка — базовый уровень (простые формулы), желтая — средний (с переводом единиц), красная — повышенный (комбинированная задача на среднюю скорость). У вас 6 минут». | Выбирают уровень сложности и самостоятельно решают задачи в тетрадях. |
2 мин | Учитель выводит на экран ответы и критерии оценки. «Сверьте свои результаты с эталоном на экране. Поставьте себе плюс, если задача решена верно». | Сверяют решения, проводят самопроверку, фиксируют результаты в листах самооценки. |
Завершение этапа: учитель подводит итог: «Поднимите руки, кто выбрал красный уровень и справился? Отлично! Остальные — не расстраивайтесь, мы еще попрактикуемся».
Этап 6. Рефлексия и домашнее задание (10 мин)
Цель этапа: осознание учащимися метода преодоления затруднений и самооценка результатов деятельности.
Время | Действие учителя | Действие учеников |
|---|---|---|
5 мин | «Давайте подведем итоги. Используем приём "ПОПС-формула". Я задаю вопрос: "Можно ли утверждать, что средняя скорость — это просто среднее арифметическое скоростей на участках?". Ответьте по схеме: Позиция — Обоснование — Пример — Следствие». | Ученики формулируют ответ: «Я считаю, что нет (П), потому что время движения на участках может быть разным (О). Например, если я шел 1 час со скоростью 5 км/ч и бежал 1 минуту со скоростью 15 км/ч, средняя скорость будет ближе к 5 (П). Поэтому нужно всегда делить весь путь на все время (С)». |
5 мин | Учитель диктует домашнее задание, поясняя уровни сложности. Раздает «билеты на выход» с одним вопросом: «Что сегодня было самым трудным?» | Записывают домашнее задание в дневники, заполняют «билеты на выход». |
Критерии оценивания практической работы
- «5» — Верно решены все задачи выбранного уровня (включая повышенный), соблюдено оформление «Дано/СИ/Решение», единицы измерения указаны верно.
- «4» — Решены задачи базового и среднего уровня, допущена одна негрубая ошибка в расчетах или переводе единиц.
- «3» — Решены только задачи базового уровня, есть ошибки в оформлении или переводе единиц измерения.
Рефлексия
Вопрос для ученика | Цель вопроса |
|---|---|
Какое определение сегодня далось сложнее всего? | Выявление трудностей в понятийном аппарате. |
В чем разница между v и v_ср? | Проверка понимания физического смысла величин. |
Где в жизни тебе пригодится расчет средней скорости? | Связь теории с практикой и мотивация. |
Завершающее слово учителя
«Ребята, сегодня вы отлично поработали! Мы научились видеть физику в движении поездов, гепардов и самих себя. Помните, что мир вокруг нас находится в постоянном движении, и теперь вы знаете, как это движение измерить. На следующем уроке мы научимся строить графики этих движений, чтобы видеть их наглядно. Спасибо за урок, до свидания!»
Домашнее задание
Уровень сложности | Задания | Описание |
|---|---|---|
Базовый (обязательный) | § 15, 16 учебника; Упр. 3 (задачи 1, 2) | Выучить определения и формулы, решить задачи на прямую подстановку. |
Средний (повышающий) | Задача: Перевести скорости: 72 км/ч, 54 км/ч, 5 м/с в км/ч. | Отработка навыка перевода единиц измерения. |
Продвинутый (дополнительный) | Творческое задание: Рассчитать свою среднюю скорость по пути из дома в школу. | Замерить расстояние (по карте) и время (по часам), оформить как мини-исследование. |
Контрольный вопрос: «Если тело половину пути ехало со скоростью 40 км/ч, а вторую половину — 60 км/ч, будет ли средняя скорость равна 50 км/ч? Подумайте об этом дома!»