Fizyka 1

Temat: Pojęcie wektora, składanie wektorów.
Klasa: I LB.
Czas trwania: 2 godziny lekcyjne.
Cel ogólny (po lekcji uczeń):
Zna pojęcie wektora oraz jego cechy,
Rozumie pojęcia wartości, kierunku i zwrotu wektora,
Wie, w jaki sposób oznaczamy zwrot wektora.
Zna metody składania wektorów
Cele szczegółowe (po lekcji uczeń):
Rozumie, na czym polega różnica pomiędzy wektorami równymi,
a wektorami przeciwnymi,
Potrafi zastosować metodę równoległoboku i trójkąta – składania wektorów,
Potrafi dodać wektory mające taki sam kierunek i zwrot oraz mające taki sam
kierunek, ale przeciwny zwrot.
Metody:
Rozmowa kierowana z elementami wykładu (pokaz slajdów).
Formy organizacyjne:
praca z całym zespołem klasowym,
praca w grupach (jeśli istnieje możliwość przeprowadzenia lekcji w sali
komputerowej),
Typ lekcji: wprowadzająca nowy materiał.
Środki dydaktyczne: komputer, projektor multimedialny, tablica, liniał,
kolorowa kreda.
Przebieg lekcji:
Wstęp i sformułowanie tematu.
Rozwinięcie tematu lekcji.
Podsumowanie tematu (zadanie domowe).
1. Wstęp i sformułowanie tematu.
(Nauczyciel używając metody – rozmowa kierowana powtarza z uczniami
materiał będący przedmiotem rozważań poprzedniej lekcji, następnie
nawiązując do zagadnień tam poruszonych podaje właściwy temat lekcji:
„Pojęcie wektora, składanie wektorów”.)
2. Rozwinięcie tematu.
(Nauczyciel wykorzystując komputer, projektor multimedialny oraz materiał
dotyczący wektorów, wprowadza podstawowe pojęcia dotyczące tego tematu
i wyświetla kolejne slajdy.)
1) Pojęcie wektora oraz długości wektora:
WIADOMOŚCI WSTĘPNE O WEKTORACH
WEKTOR - Jest to uporządkowana para punktów (A,B)
o początku w punkcie A i końcu w punkcie B. Oznaczamy
symbolem AB.
A
B
DŁUGOŚĆ WEKTORA - Jest to odległość od siebie
pary punktów A i B, oznaczamy AB .
Rys. 2.1 Slajd
2) Wartość, kierunek oraz zwrot wektora:
KAŻDY WEKTOR POSIADA
KIERUNEK, ZWROT I WARTOŚĆ
WARTOŚĆ WEKTORA - Nie może być ujemna,
ponieważ jest to długość odcinka łączącego punkty A i B.
KIERUNEK WEKTORA - Jest to prosta, na której
leżą punkty A i B.
ZWROT WEKTORA - Oznaczamy strzałką.
Zwrotem wektora AB nazywamy zwrot półprostej AB,
czyli półprostej o początku w punkcie A w stronę punktu B.
Rys. 2.2 Slajd 2
3) Wektory równe:
WEKTORY RÓWNE
B
AB
A
D
CD
AB = CD
C
WEKTORY RÓWNE - taki sam kierunek, wartość i zwrot.
Rys. 2.3 Slajd 3
4) Wektory przeciwne:
WEKTORY PRZECIWNE
B
D
AB = - CD
A
C
WEKTORY PRZECIWNE - taki sam kierunek i wartość,
ale przeciwny zwrot.
Rys. 2.4 Slajd 4
(Podczas omawiania sposobów składania wektorów nauczyciel przedstawia
metodę równoległoboku i trójkąta wykorzystując w tym celu pokaz slajdów.
Nauczyciel korzysta również z metody tradycyjnej, tzn. kilka przykładów
zastosowania obu metod prezentuje na tablicy, po to aby uczniowie mogli
krok po kroku prześledzić sposoby składania wektorów w celu lepszego
zrozumienia tematu. W podobny sposób nauczyciel prezentuje metodę
składania wektorów mających taki sam kierunek i zwrot oraz wektorów
mających przeciwny zwrot)
3. Podsumowanie tematu
(Podsumowując temat lekcji nauczyciel wykorzystując projektor multimedialny
prezentuje uczniom symulację komputerową składania różnej liczby wektorów.
Symulacja zamieszczona jest na stronie internetowej liceum ogólnokształcącego
w Żywcu, pod adresem: http://www.lo-zywiec.pl/
(Jeśli istnieje możliwość przeprowadzenia lekcji w sali multimedialnej można
podzielić klasę na grupy, wówczas każda z grup może samodzielnie ćwiczyć
składanie wektorów. Uczniowie mogą dobierać wartość, kierunek i zwrot sił
działających na punkt materialny oraz ich liczbę. Ich zadaniem może być
próba odpowiedzi na pytanie, jaką będzie miała wartość, kierunek oraz zwrot
siła wypadkowa działająca na punkt materialny, będąca sumą wszystkich sił
składowych.)
Przykład możliwych do wykonania przez uczniów symulacji składania
wektorów:
Rys. 2.5 Zrzut ekranu przedstawiającego program do symulowania składania
wektorów.
Rys. 2.6 Wynik dodania do siebie dwóch wektorów metodą równoległoboku.
Rys. 2.7 Obraz trzech sił działających na punkt materialny.
Rys. 2.8 Wynik symulacji złożenia trzech wektorów składowych.
4. Zadanie domowe
(Nauczyciel w ramach zadania domowego rozdaje uczniom do wypełnienia
kartę pracy)
KARTA PRACY
Zadanie 1: Dodaj wektory metodą równoległoboku.
Zadanie 2: Dodaj wektory metodą trójkąta.
Zadanie 3: Dodaj do siebie dwa wektory mające taki sam kierunek.
Zadanie 4: Dodaj do siebie dwa wektory mające przeciwny kierunek.