3. Сили в механіці

4.2. Інертність тіла. Маса.

 

Тип уроку: урок формування нових знань і способів діяльності.

Основна ідея уроку: спираючись на сформоване на попередньому уроці поняття інерції, підвести учнів до розуміння інертності як властивості тіл по-різному чинити опір зміні стану руху та сформувати поняття маси як фізичної величини, що характеризує інертність тіла.


Результати навчання у фокусі уроку

ГрупаРезультат, який формуємо
1. Пізнання світу природи засобами наукового дослідженняПорівнює поведінку різних тіл під час зміни їхнього стану руху; спостерігає прояви різної інертності тіл; формулює висновок за результатами спостережень і простих дослідів.
2. Опрацювання, систематизація та представлення інформаціїОпрацьовує результати порівняння тіл; використовує поняття «інертність», «маса», «фізична величина»; розрізняє числове значення фізичної величини та одиницю її вимірювання; подає результати порівняння у словесній, табличній або схематичній формі.
3. Усвідомлення закономірностей природи, ролі природничих наук і технікиРозуміє інертність як властивість тіл зберігати стан спокою або руху; встановлює зв'язок між інертністю та масою тіла; розуміє масу як фізичну величину, що характеризує інертність тіла, та знає її основну одиницю вимірювання.
4. Розвиток наукового мислення, розв'язання проблемПорівнює інертність різних тіл; прогнозує, яке тіло важче привести в рух або зупинити; обґрунтовує висновок про більшу або меншу інертність тіла за результатами спостереження чи аналізу ситуації.

Хід уроку

І. Організація навчальної діяльності

Учитель демонструє два тіла, наприклад невеликий порожній візок і такий самий візок із вантажем.

Обидва тіла спочатку перебувають у спокої.

Учитель:

Уявімо, що нам потрібно привести ці тіла в рух. Чи однаково легко це зробити?

Учні висловлюють припущення.

Проблемне запитання

Чому для зміни стану руху одних тіл потрібно докласти більше зусиль, ніж для інших?


ІІ. Актуалізація

Учитель повертається до попереднього уроку.

— Що таке інерція?

— Як поводиться тіло, якщо його стан руху не змінюється під дією інших тіл?

— Що відбувається, коли на тіло починає діяти інше тіло?

— Чи однаково реагують різні тіла на однакову дію?

Останнє запитання є переходом до нового матеріалу.

Учитель:

Ми вже встановили, що тіла прагнуть зберігати свій стан руху. Сьогодні з'ясуємо, чи однаково проявляється ця властивість у різних тіл.


ІІІ. Дослідницька ситуація «Яке тіло важче розігнати?»

Учитель пропонує два візки:

  • порожній;

  • навантажений.

Учні по черзі штовхають їх приблизно однаковою дією.

Запитання

  1. Який візок легше привести в рух?

  2. Який швидше змінює свій стан руху?

  3. Що відрізняється у цих двох візків?

  4. Чи можна сказати, що вони по-різному проявляють інертність?

Учні формулюють висновок.

Навантажений візок важче привести в рух. Він сильніше протидіє зміні свого стану руху.


IV. Формуємо поняття інертності

Учитель:

Інертність — це властивість тіл зберігати стан спокою або руху та протидіяти зміні цього стану.

Учитель наголошує:

На попередньому уроці ми говорили про явище інерції. Сьогодні говоримо про властивість тіла — інертність.

На дошці:

ІНЕРЦІЯ — явище

ІНЕРТНІСТЬ — властивість тіла

Учні фіксують відмінність.


V. Чи всі тіла однаково інертні?

Учитель демонструє або описує ситуації:

  • легкий м'яч і важкий м'яч;

  • порожній і завантажений автомобіль;

  • порожній і завантажений візок;

  • велосипед і вантажний автомобіль.

Запитання

Яке тіло важче привести в рух?

Яке тіло важче зупинити, якщо воно рухається?

Що можна сказати про їхню інертність?

Учні доходять висновку:

Тіла можуть мати різну інертність.


VI. Проблема вимірювання інертності

Учитель:

Ми можемо сказати, що одне тіло більш інертне, ніж інше. Але виникає нове запитання:

Як кількісно охарактеризувати інертність тіла?

Учні висувають припущення.

Учитель:

У фізиці для кількісної характеристики інертності тіла використовують фізичну величину масу.


VII. Формуємо поняття маси

Учитель:

Маса тіла — фізична величина, яка є мірою його інертності.

Позначення:

mm

Основна одиниця SI:

1 кг.1\text{ кг}.

Учитель:

Чим більша маса тіла, тим більша його інертність.

Схема:

більша маса → більша інертність

менша маса → менша інертність


VIII. Маса — фізична величина

Учитель пропонує учням розібрати поняття за складниками.

ХарактеристикаМаса
Назва величинимаса
Позначенняmm
Одиниця SIкг
Що характеризуєінертність тіла

Запитання

— Чим фізична величина відрізняється від властивості?

— Що означає запис m=5m=5 кг?

Учні пояснюють.

Важливо, щоб вони розрізняли:

«маса» — назва фізичної величини;

5 кг — конкретне значення цієї величини.


IX. Робота з одиницями маси

Учитель пропонує співвідношення:

1 кг=1000 г1\text{ кг}=1000\text{ г} 1 т=1000 кг.1\text{ т}=1000\text{ кг}.

Завдання

Перевести:

  1. 33 кг у грами;

  2. 25002500 г у кілограми;

  3. 22 т у кілограми;

  4. 750750 г у кілограми.

Але завдання подається не лише як тренування обчислень.

Запитання:

Для чого в реальному фізичному дослідженні може бути важливо правильно вибрати одиницю маси?

Учні пов'язують одиниці з практичною діяльністю.


X. Порівнюємо масу та інертність

Учитель пропонує таблицю.

ТілоМасаІнертність
М'ячмаламенша
Велосипедбільшабільша
Автомобільще більшаще більша

Запитання

Чи можна за масою порівняти інертність тіл?

Учні формулюють:

Так. Більша маса означає більшу інертність.


XI. Проблемне завдання «Що важче зупинити?»

Два автомобілі рухаються з однаковою швидкістю. Один має значно більшу масу.

Запитання:

Який автомобіль важче зупинити?

Учні не просто відповідають, а мають пояснити:

маса → інертність → опір зміні стану руху.

Це завдання переводить поняття маси з формального визначення у фізичне пояснення реальної ситуації.


XII. «Чи завжди більша маса означає більший розмір?»

Учитель показує або описує:

  • маленький металевий предмет;

  • великий предмет із легкого матеріалу.

Запитання:

Чи обов'язково більше за розміром тіло має більшу масу?

Учні аналізують.

Учитель:

Маса залежить не лише від розміру тіла, а й від речовини, з якої воно виготовлене.

Цей висновок важливо не розгортати зараз у поняття густини, оскільки густина буде наступною змістовою ланкою теми.

Учитель лише створює пізнавальну потребу:

Тоді виникає наступне питання: як пов'язані маса тіла, його об'єм і речовина, з якої воно виготовлене?

Це природний місток до наступного етапу теми — густини.


XIII. Практичне завдання «Встанови більшу інертність»

Учитель подає пари тіл:

А: m=2m=2 кг
Б: m=8m=8 кг

Запитання:

  1. Яке тіло має більшу масу?

  2. Яке тіло має більшу інертність?

  3. Яке тіло важче привести в рух за однакової дії?

Далі:

А: m=500m=500 г
Б: m=1m=1 кг

Учні спочатку переводять одиниці, потім порівнюють.

Це поєднує ГР2 і ГР4: опрацювання числової інформації → фізичне обґрунтування.


XIV. Підготовка до лабораторної роботи №6

Учитель:

На наступному уроці ми не просто говоритимемо про масу. Ми будемо її вимірювати експериментально.

Проблемне запитання

Як визначити масу тіла за допомогою фізичного приладу?

Учні висувають припущення.

Учитель демонструє терези.

Запитання:

— Який принцип їхньої роботи?

— Що потрібно зробити перед вимірюванням?

— Які одиниці маси будемо використовувати?

— Чи достатньо просто отримати число?

Учитель:

Під час лабораторної роботи нам важливо буде не лише отримати значення маси, а й правильно організувати вимірювання, записати результат та оцінити його.


XV. Формувальне оцінювання

Ознака результатуЩо демонструє учень
Розрізняє поняттяпояснює відмінність між інерцією та інертністю
Порівнює тілавизначає, яке тіло більш інертне
Встановлює зв'язокпов'язує масу з інертністю
Використовує величинуназиває позначення, одиницю та фізичний зміст маси
Опрацьовує даніпорівнює значення маси, за потреби переводить одиниці
Пояснюєвикористовує поняття інертності для пояснення життєвих ситуацій
Прогнозуєвизначає, яке тіло важче привести в рух або зупинити
Готується до дослідженнявизначає, що потрібно для експериментального вимірювання маси

XVI. Рефлексія

Учитель пропонує учням завершити:

Інерція — це..., а інертність — це...

Чим більша маса тіла, тим...

Масу називають мірою..., тому що...

Щоб експериментально визначити масу тіла, потрібно...

Підсумкове запитання

Чому поняття маси з'являється саме після вивчення інерції та інертності?

Очікувана логіка відповіді:

Спочатку ми спостерігаємо явище інерції, потім з'ясовуємо, що різні тіла мають різну здатність протидіяти зміні стану руху, називаємо цю властивість інертністю, а для її кількісної характеристики вводимо масу.


XVII. Домашнє завдання

Обов'язкове:

  1. Опрацювати матеріал про інертність та масу.

  2. Вивчити поняття «інертність», «маса».

  3. Повторити одиниці маси та їх співвідношення.

  4. Підготуватися до лабораторної роботи №6.

Підготовче дослідницьке завдання:

Уявіть, що вам потрібно визначити масу невідомого тіла. Складіть короткий план дій: що потрібно зробити → що виміряти → як записати результат.


Місце уроку в траєкторії формування результатів

Попередній урок завершився на рівні:

«Явище інерції можна спостерігати й пояснити»

Тепер робимо наступний крок:

інерція — явище
↓
інертність — властивість тіла
↓
різні тіла мають різну інертність
↓
потрібна кількісна характеристика цієї властивості
↓
маса — міра інертності
↓
масу можна виміряти
↓
ЛР №6 — учень самостійно вимірює масу.

Тобто лабораторна робота №6 тут є не просто «наступним пунктом календарного плану». Увесь урок створює пізнавальну потребу в тому, щоб виміряти масу, а лабораторна робота переводить сформоване поняття у практичну дію.

Немає коментарів:

Дописати коментар