Методический электронный образовательный центр Министерства образования Оренбургской области и Оренбургского государственного университета

Учителю
  • Быстрый поиск
  • Расширенный поиск
Тип материала:
Разделы:
Темы:

Урок 09. Лабораторная работа № 1 Исследование равноускоренного движения (Федосова О.А.)

Текст урока

  • Конспект

     Название предмета  - физика
    Класс  - 9
    УМК (название учебника, автор, год издания) -  Физика. 9 кл.: учебник/ А.В. Перышкин, Е.М. Гутник.  - М.: Дрофа, 2014.
    Уровень обучения (базовый, углубленный, профильный) - базовый
    Тема урока  - Лабораторная работа №1 «Исследование равноускоренного движения
    без начальной скорости»
    Общее количество часов, отведенное на изучение темы - 1
    Место урока в системе уроков по теме  - 9/9
    Цель урока  - Исследование равноускоренного движения без начальной скорости
    Задачи урока  - 
    определить ускорение движения тела, а также его мгновенную скорость в конце движения тела; развитие практических умений, навыков применение формул при равноускоренном движении для решения задач; побуждать к получению знаний, повышению общей культуры, прививать навыки общения, правильной самооценки.
    Планируемые результаты -  
    —Пользуясь метрономом, определять  промежуток времени от начала равноускоренного движения шарика до его остановки;
    —определять ускорение движения шарика и его мгновенную скорость перед ударом о цилиндр;
    —представлять результаты измерений и вычислений в виде таблиц и графиков;
    —по графику определять скорость в заданный момент времени.
    Техническое обеспечение урока -компьютер, мультимедийный проектор
    Дополнительное методическое и дидактическое обеспечение урока (возможны ссылки на интернет-ресурсы) – презентация к уроку с диска «Физика 9 класс» от VIDEOUROKI.NET https://videouroki.net/look/diski/fizika9/index.html, карточки «СР-7.Перемещение тела при прямолинейном равноускоренном движении без начальной скорости» из книги Контрольные и самостоятельные работы по физике. 9 класс: к учебнику А.В. Перышкина, Е.М. Гутник «Физика. 9 класс»О.И. Громцева. М.: Издательство «Экзамен», 2015.
    
    Содержание урока
    1. Организационный этап
    1. Взаимное приветствие учителя и обучающихся; проверка отсутствующих по журналу.
    2. Актуализация субъектного опыта обучающихся
    Фронтальная беседа
    Что такое ускорение?
    Как направлен вектор ускорения?
    В каких единицах выражают ускорение?
    Какое движение называется равноускоренным?
    Какое уравнение называют уравнением движения?
    Как вычисляется проекция перемещения при равноускоренном движении? 
    Как рассчитывается проекция перемещения при Vо = 0 ?
    Как рассчитать  проекцию вектора мгновенной скорости?
    По какой формуле рассчитывается мгновенная скорость при Vо = 0 ?  
    
    Самостоятельная работа по карточкам
    
    
    
    3. Проведение лабораторной работы
    
    Впервые данную лабораторную работу проводил Галилео Галилей. Именно благодаря данной работе Галилею удалось установить опытным путём ускорение свободного падения.
    Наша задача – рассмотреть и разобрать, как можно определить ускорение при движении тела по наклонному жёлобу.
    Оборудование: штатив с муфтой и лапкой, в лапке укреплён наклонный жёлоб; в жёлобе располагается упор в виде металлического цилиндра. Движущееся тело – это шарик. Счётчик времени – метроном, если его запустить, он будет считать время. Измерительная лента понадобится для измерения расстояния.
     
     
    Рис. 1. Штатив с муфтой и лапкой, желоб и шарик
     
     
     
     
     
     
    
    
    
    Рис. 2. Метроном, цилиндрический упор
     Необходимые формулы
    Для получения результата следует воспользоваться формулами: S = at2/2.
    Отсюда несложно получить, что ускорение будет равно отношению удвоенного расстояния, делённого на квадрат времени: a = 2S/t2.
    Мгновенная скорость определяется как произведение ускорения на время движения, т.е. промежутка времени от начала движения до того момента, как шарик столкнётся с цилиндром: V = at.
    Порядок выполнения работы
    1. Укрепите желоб с помощью штатива в наклонном положении под небольшим углом к горизонту. У нижнего конца желоба положите в него металлический цилиндр.
    2. Пустив шарик (одновременно с ударом метронома) с верхнего конца желоба, подсчитайте число ударов метронома до столкновения шарика с цилиндром.
    3. Меняя угол наклона желоба к горизонту и, производя небольшие передвижения металлического цилиндра, добивайтесь того, чтобы между моментом пуска шарика и моментом его столкновения с цилиндром было 4 удара метронома (3 промежутка между ударами).
    4. По формуле 4 вычислите время движения шарика. 
    где n — число ударов метронома, не считая нулевого удара (или число промежутков времени по 0,5 секунды от начала движения шарика до его остановки).
    
    5. С помощью измерительной ленты определите длину перемещения шарика.
    Не меняя наклона желоба (условия опыта должны оставаться неизменными), повторите опыт еще три раза, добиваясь снова совпадения четвертого удара метронома с ударом шарика о металлический цилиндр (цилиндр для этого можно немного передвигать).
    6. По формуле
    
    найдите среднее значение модуля перемещения и промежутка времени, а затем рассчитайте среднее значение модуля ускорения по формуле (2), подставляя в нее найденные средние значения пройденного пути и времени.
    По формуле (3) рассчитайте среднее значение модуля мгновенной скорости тела.
    7. Результаты измерений и вычислений занесите в таблицу.
    8. Вычисляем погрешности измерений.
    Приборные погрешности определяем по паспорту прибора.
    Для измерительной ленты:
    Δs = ± 0,005 м.
    Для промежутка времени:
    Δt = 1 c.
    Вычисляем абсолютные погрешности каждого из измерений.
    Для этого сначала вычисляем модули абсолютных погрешностей каждого отдельного измерения по формулам:
    
    и
    
    где i — это номер опыта.
    Далее оцениваем абсолютную погрешность прямых измерений.
    Вычисляем абсолютную и относительную погрешность косвенных измерений.
    Относительную погрешность для ускорения рассчитаем по формуле:
    
    Тогда абсолютная погрешность для ускорения равна
    
    Результат записываем в интервальной форме.
    Аналогичным способом находим погрешности в вычислениях и для мгновенной скорости тела.
    Результат также записываем в интервальной форме.
    Таким образом, мы с вами выяснили, как можно определить ускорение движущегося тела.
    Проведение эксперимента
    Перейдём к самому эксперименту. Для его выполнения следует отрегулировать метроном так, чтобы он совершал в одну минуту 120 ударов. Тогда между двумя ударами метронома будет промежуток времени, равный 0,5 с (полсекунды). Запускаем метроном и следим за тем, как он отсчитывает время.
    Далее при помощи измерительной ленты определяем расстояние между цилиндром, который составляет упор, и начальной точкой движения. Оно равно 1,5 м. Расстояние выбрано так, чтобы тело, скатывающееся по жёлобу, уложилось в промежуток времени не менее 4 ударов метронома.
     Опыт: шарик, который ставим в начало движения и отпускаем с одним из ударов, дает результат – 4 удара.
    Заполнение таблицы
    Результаты записываем в таблицу и переходим к вычислениям.
    
    
    В первый столбец внесли цифру 3. Но ударов метронома было 4?! Первый удар соответствует нулевой отметке, т.е. мы начинаем отсчёт времени, поэтому время движения шарика – это промежутки между ударами, а их всего три.
    Длина пройденного пути, т.е. длина наклонной плоскости – 1,5 м. Подставляя эти значения в уравнение, получаем ускорение, равное приблизительно 1,33 м/с2. Обращаем ваше внимание, что это приближённое вычисление, с точностью до второго знака после запятой.
    Мгновенная скорость в момент удара равна приблизительно 1,995 м/с.
    
    4. Домашнее задание. Повторить §1-8 7 (повторить формулы, определения; подготовиться к физическому диктанту по теме: «Кинематика равномерного и равноускоренного движения»), Решить задачи из сборника 1  вариант - № 1425,  1429;  2 вариант -  № 1426, № 1432
    
    
    
     

    Автор(ы):

    Скачать: Физика 9кл - Конспект.docx

Презентация к уроку