Конспект урока "Если хочешь быть здоров" 10 класс


1
Ф.И.О. Арбаков Валерий Валерьевич
Место работы: МБОУ «Ануйская средняя
общеобразовательная школа», Алтайский
край, Смоленский район, с. Ануйское
Должность: учитель математики и физики
Урок-репортаж «Если хочешь быть здоров»
Физика 10 класс.
Интегрированное занятие «Если хочешь быть здоров» помогает обобщить
знания по теме «Законы взаимодействия и движения тел», служит интеграции
знаний по физике, математике и физической культуре для формирования знаний
об окружающем мире и его закономерностях в целом, развивает интерес к
предмету через спортивную тематику, подкрепляет мотивацию обучения,
создает условия для воспитания толерантности в отношениях между
учащимися. Занятие проводится в форме репортажа.
Пояснение к уроку.
Для ведения урока необходимо приготовить призы в виде моделей
футбольных мячей (по степени сложности задания и качества ответа: золотой
мяч-3 балла, красный мяч-2 балла, синий мяч-1 балл), план спортивного
стадиона с графиками движения (по одному на парту) и общую карту со всеми
заданиями (по одной на парту). Предварительно учащиеся повторяют темы:
«Звуковая волна», «Давление газа», «Законы взаимодействия и движения тел»
по физике, «Периметр» и «Соотношения между сторонами в прямоугольном
треугольнике» по математике, измеряют при помощи манометров давление
воздуха внутри автомобильных шин, знакомятся с правилами проведения
футбольных соревнований, размерами футбольного поля, правилами техники
безопасности, правилами точечного массажа. Урок развивает личностно-
осмысленное отношение к физике, настраивает учеников на самостоятельное
применение ЗУН в своей деятельности. При этом идет пропаганда здорового
образа жизни. Занятие рассчитано на 2 урока.
Ответы к заданиям в случае необходимости записываются с приближением
до сотых. Используется оборудование: калькулятор, компьютер, интерактивная
доска, таблица Брадиса, карты с заданиями выдаются на все парты в начале
урока.
Содержание урока.
Учитель: Внимание, в эфире репортаж со спортивного стадиона о футбольном
матче между командами «Юг» и «Север». Ребята, вам сегодня предстоит быть
не пассивными наблюдателями, а участниками спортивного состязания, где вы
сможете применить знания по предметам естественнонаучного цикла. Думаю,
что внимательность и смекалка будут вам верными помощниками в
сегодняшнем конкурсе «Умный болельщик». За остроумные ответы и
правильные решения будут вручаться призы в виде футбольных мячей,
2
которые имеют балльный эквивалент. Правильное решение сложных задач
принесет золотой мяч, оценивающийся тремя баллами, недочет в трудном
задании или правильный ответ на вопросы качественных задач позволит
заполучить красный мяч с двумя баллами в придачу, а синий мяч пополнит
вашу копилку на 1 балл за ответ в простом задании. Желаю удачи!
-Право комментировать футбольный матч дирекция стадиона доверила мне.
Игроки противоборствующих команд выбегают на поле. Им предстоит сегодня
играть при следующих погодных условиях: температура воздуха -248К,
давление воздуха 768 мм.рт.ст, скорость северного ветра 10,8км/ч
Болельщикам для разогрева предлагается привести единицы измерения
названных величин в соответствии с СИ.
Ответ: Т=25К, р=102144 Па, v=3м/с.
- Молодцы, игроки еще не коснулись мяча, а некоторые из вас уже получили
в свой арсенал по его золотому дубликату (3М). Наконец, и игроки приступили
к разминке, при этом тщательно следят за постановкой правильного дыхания.
Ответьте на такой вопрос, какими физическими причинами вызываются вдох и
выдох?
Ответы учащихся: во время вдоха, объем грудной клетки под действием
грудных мышц увеличивается, в легких создается область пониженного
давления и атмосферный воздух через нос, рот, дыхательное горло входит в
легкие; наоборот, при уменьшении объема грудной клетки давление воздуха в
легких возрастает и происходит выдох.
- Хорошо, ответы вам позволили заработать по синему мячу (СМ) ценой в 1
балл. Старайтесь всегда правильно дышать, что способствует в том числе,
продуктивной работе мозга.
- Внимание, судья на линии, проверяя подготовленность стадиона к матчу,
обегает его по периметру со средней скоростью 3 м . Прошу болельщиков в
нашей студии, для интеллектуальной разминки определить время, которое
судья затратит на осмотр стадиона, если длина поля 110 метров, а ширина
составляет 80% от длины. Если понадобится, округлите результат до сотых.
(Командам раздается карта с заданиями на весь урок).
Решение: 2*(110м+80/100*110м):3м/с=168, 67с.
-У нас несколько ребят получили правильные ответы, а некоторые
допустили математическую ошибку. Первые получили по золотому мячу (ЗМ), а
вторые- по синемуМ).
- Наконец, игроки под музыку выбегают к центру поля. вучит энергичная
музыка). По традиции, чтобы определить, какая из команд будет разыгрывать
мяч, судья матча оговаривает условия, по которым «решка» фартит команде
«Юг», затем кладет на ладонь монету решкой вверх, после чего подбрасывает ее
со скоростью 5 м/с вертикально вверх, заставляя вращаться равномерно с
постоянной частотой 10 об/с вокруг оси симметрии и ловит на том же
расстоянии от земли. Какие вопросы разумно задать друг к другу в связи с
данным эпизодом, за исключением одного, на который я отвечу сразу:
сопротивлением воздуха пренебрегаем.
Вопросы учащихся:
3
1. Чему равна максимальная высота полета монеты (считая от руки
судьи)?
2. Каково время полета монеты?
3. Какой стороной монета упадет на ладонь судьи?
Ответы:
1. Высота подъема -1,2
2. Время полета - 1,5 с.
3. Количество оборотов (1,5*10=15) отражено нечетным числом, поэтому
выпадет «орел» и право первого удара предоставляется команде
«Север».
-Составителям вопросов вручается по синему мячу (СМ). За правильные
ответы - ЗМ, ответ с недочетом КМ.
- Подходит время начала игры. Однако, капитаны соперничающих команд
утверждают, что мяч не достаточно накачан, главный же судья матча с ними не
согласен. Прошу болельщиков помочь разрешить спорную ситуацию, и
определить, кто в данном случае прав, если известно, что радиус футбольного
мяча в рабочем состоянии равен 10 см, при общей массе-0,4 кг, 5 % массы
приходится на массу воздуха, молярная масса воздуха 0,029 кг/моль. Давление
внутри мяча должно соответствовать 2 атмосферам.
Решение:
р = (5/100*0,4*8,3*(25+273)):(0,029*4/3*п*0,001)=103103 Па.
- Итак, расчеты показали, что давление газа внутри камеры почти в 2 раза
меньше необходимого. Командам болельщиков за правильность и
оперативность в решении задачи вручаются соответствующие призы. Пока судья
при помощи воздушного насоса исправляет положение, давайте назовем
основные части этого инструмента. Меняется ли температура воздуха внутри
мяча во время его накачивания? В чем сходство в работе насоса и футболиста?
Ответы учеников:
Основные части насоса: цилиндр и поршень. При движении поршня в
цилиндре газ сжимается. При упругих соударениях молекул газа с движущимся
поршнем увеличивается их кинетическая энергия. Поршень действует подобно
футболисту, встречающему, летящий мяч ударом ноги. Нога сообщает мячу
скорость, превосходящую ту, которой он обладал до удара. (Правильный ответ-
СМ).
- Благодарю болельщиков за ответы, из которых следует, что между
спортом и физикой тесная связь. К счастью, прекратился ветер, звучит свисток
арбитра и вот, мяч в игре. Давайте сравним отношение времени, за которое звук
свистка достигнет органов слуха вратаря команды «Юг», ко времени, через
которое тот же звук услышит голкипер «Севера», если первый из них находится
в центре линии ворот (расстояние равно половине длине поля), а другой на
расстоянии 10 метров от линии своих ворот в направлении центра поля.
корость звука равна 340 м/с).
Решение: t
1:
t
2
= (55м:340м/с):(45м:340м/с)=1,23.
- Молодцы, справились с заданием, вручаю вам призовые мячи. Пока вы
решали задачу, игра набрала обороты. Думаю и вам, ребята, уместно
4
поддержать команды спортивными кричалками (учащиеся произносят громко
подготовленные заранее кричалками, увязывая их по смыслу с физикой: чтоб
команде гол принесть, надо многое учесть- скорость, высота, полет и размер
чужих ворот).
-Интересно знать, могли бы на Луне болельщики быть такими же
громогласным?
Ответ: на Луне отсутствует воздух, поэтому передача звука не возможна.
-Думаю ваша поддержка поднимает настроение футболистам, поэтому их
составители спортивных кричалок, как и ребята, давшие ответ в отношении
невозможности их озвучивания на Луне получают призовые мячи (СК).
- Внимание, а с чем связаны такие споры игроков на поле? Давайте
повторим эпизод матча на экране стадиона (интерактивная доска). Итак видим: в
результате удара южан путь мячу преградил защитник «Севера», находящийся
в углу поля: в 4 метрах от боковой линии и в 3 метрах от линии ворот.
Срезавшийся мяч полетел по прямой под углом 60
0
к линии ворот. Какую
линию, из вышеуказанных он пересек? Что должен назначить судья: угловой
удар или выброс мяча из аута?
Решение: 4*cos60
0
=3,46(м), что больше 3. Следовательно, команда «Юг»
имеет право на угловой.
- Ребятам, разобравшимся в данной ситуации с помощью математики,
вручаются призы (ЗК). Очень хорошо, что и судья не оплошал, и, без видео
повтора принял верное решение. Ясно, что он находился в хорошей спортивной
форме, позволяющей успевать за перемещениями игроков и мяча. Кроме того
правильный угол зрения при оценке ситуации говорит о его неплохом знании
законов физики. А счет 1:0 в пользу «Юга»
-Прошло немного времени а опасная ситуация возникла уже на другой
стороне поля у ворот команды «Юг». После удара по воротам мяч отскакивает
от рук вратаря южан и к нему устремляются игроки противоборствующих
команд. Успеет ли нападающий «Севера» опередить соперника (что дает ему
шанс забить гол), если он находится от мяча на расстоянии 5 метров и начинает
движение с ускорением, равным 3 м/с
2
, при том, что соперник на 1 метр ближе
к мячу и начинает двигаться с ускорением, равным 2 м/с
2
?
Решение: t
2
=2S/а, время нападающего-1,83с, время защитника-2 с.
- Пока вы считали, время первого тайма незаметно подошло к концу, звучит
свисток на перерыв, счет в матче -1:1. Благодаря и вашей поддержке, в том
числе, обеих команд. Не забываю наградить отличившихся болельщиков (ЗФ).
- Все знают, что от долгого и пристального наблюдения за чем-то, в
частности, за игрой, устают органы зрения, а от малоподвижности затекают
конечности (руки и ноги). Есть ли что-то общее в состоянии усталости у
болельщиков и футболистов? Почему рекомендуются чередовать
интеллектуальную и физическую деятельность? Собственно пока футболисты в
раздевалке будут искать формулу успеха, отдыхая от физической нагрузки, мы
поступим с точностью до наоборот.
Ответы: смена видов деятельности уменьшает утомляемость, повышает
работоспособность организма. Рекомендации футболистам с элементами
5
точечного массажа: для устранения усталости ног первым делом, надавить на
каждый палец ноги по три раза. Затем «подушечкой» большого пальца руки по
нескольку раз надавить между костями подъема ноги. После этого несколько
надавливаний на точки свода стопы (подошвенной поверхности), затем
внутренней и наружной лодыжек и пяточного (ахиллова) сухожилия. Кроме
того, устранению общей усталости служит воздействие большими пальцами на
точки, расположенные вдоль внутреннего края большой берцовой кости.
-Ребята для поддержания хорошего физического состояния повторим
движения футболистов во время игры- «обводка», прием мяча ногой, головой,
удар по мячу. Сейчас проведем гимнастику для глаз. Закройте глаза и
совершайте ими вращательные движения в количестве 12 раз по часовой
стрелке, затем против часовой стрелки, после чего 12 раз двумя пальцами рук
надавите на них. Какая возникает опасность для нетренированного человека в
случае больших физических нагрузок? (Нарушение функционального состояния
сердца). Для какой цели необходимо постоянно заниматься спортом?
(Укрепляется мускулатура и скелет для развития силы, выносливости,
работоспособности).(Ответы оцениваются СК).
- Пока перерыв не закончился, мы имеем возможность заглянуть при
помощи камер наблюдения в раздевалку команды «Север». Тренер говорит
игрокам, что с такими кондициями играть только на Марсе. Что он имеет в
виду?
Ответ: притяжение тел вблизи поверхности Марса в 2,8 раза меньше силы
притяжения таких же тел на Земле, а ускорение свободного падения не
превышает 3,5 м/с
2
, что способствует развитию большей скорости при движении
на Красной планете при равной силе отталкивания.
-Молодцы, за пояснение нравоучений тренера вы получаете по КМ. А вот
тренер южан на демонстрационной доске нарисовал схему, с помощью
которой, по его мнению, можно забить гол в ворота соперников. Давайте
перенесем схему себе на планшеты для детального изучения. С этим нелегко
будет разобраться, тем более, что свисток известил о начале второго тайма игры.
Итак, тренер на плане стадиона отметил, траекторию движения мяча после
удара от ворот, а так же траекторию движения футболиста до пересечения их в
одной координате для нанесения прицельного удара по воротам соперников. А
дополнительно, используя стороны стадиона как оси скорости и времени
построил графики зависимости v=v(t) движения мяча и футболиста до момента
сравнивания их скоростей. По графикам движения определите, какие возможно
кинематические величины. А по плану стадиона найдите расстояния мяча и
футболиста, пройденное ими до момента нанесения удара, а так же величины
углов α иβ, используя картинку на планшете.
6
Спортивный стадион. Масштаб 1: 1000 (в 1см – 10 м)
График зависимости проекции скорости от времени v=v(t)
I График зависимости проекции скорости движения мяча от времени
(мяч движется по горизонтали, в плоскости поля).
II График зависимости проекции скорости движения футболиста от времени
III Предельные углы (альфа, бета) между траекторией движения мяча при обстреле ворот
для попадания его в створ и боковой линией.
Ответы по графикам: v
01
=5,5 м/с, v
1
=1,5 м/с, t
1
=4,2с, а
1
=-0,95м/с
2,
S
1
=14,7м;
v
02
=0м/с, v
2
=1,5м/с t
2
=2c, a
2
=0,75м/с
2
,
S
2
=1,5м
- Кто смог по графику определить скорости и время получают по КМ, кто
нашел ускорение и путь мяча и футболиста- по ЗМ.,
Ответы по плану стадиона: tgα =40,4/60=0,67; tgβ =47,6/60=0,79, α=26
0
, β=31
0
,
S
1
=58м, S
2
=25м
-За данное решение болельщики презентуются ЗК. А вот на последних
минутах игры произошло опасное столкновение. После удара по ноге, игроку
одной из команд оказывают помощь. Вопрос, какое средство и процедуры вы бы
предложили ему для устранения боли? (Замораживание, прикладывание холода)
Почему? Чем опасно растирание в таких случаях? (В случае замораживания
участка тела, сужаются сосуды, а в случае растирания наоборот) Поощрение за
ответы - СК.
Ширина ворот-
7,2 м
Юг
Север
7
-Я хочу сказать, что болельщики в аудитории были сегодня активны не менее
футболистов и даже смогли помочь разобраться в сложнейших перипетиях
борьбы. Спасибо! (Отмечаются наиболее активные болельщики, подсчитывается
число полученных ими призовых мячей и баллов, определяется победитель
конкурса «Умный болельщик»).
-Победителю конкурса «Умный болельщик» по физике, математике и
физической культуре выставляются пятерки. Две пятерки по вышеуказанным
дисциплинам (на выбор) получает участник, занявший второе место. Третий
призер получает пятерку по дисциплине, за счет которой набрал большинство
баллов.
-Спасибо, что вы во время репортажа не переключались на другие
программы. Думаю, что репортаж не оставил никого равнодушными и принес
массу положительных эмоций.
Домашнее задание (на карточке):
1. Проследить зависимость изменение давления внутри велосипедной
камеры от количества качков воздушного насоса
2. Определить значение своей средней скорости при забеге на 100 метров.
3. Построить график зависимости скорости и пути движения транспорта от
времени применимо к любому транспорту.
4. Подготовить сообщение на тему зарождения и развития футбола.