Конспект урока по теме «Причины движения тел. Инерция. Масса тел. Первый закон Ньютона», 9 Б класс, Хамалян Ваган Мкртычович, учитель физики МОБУ лицея № 23 г. Сочи
Цели и задачи:
Повторение ранее изученного материала, необходимого для контроля знаний учащихся и лучшего усвоения новой темы «Законы Ньютона».
Познакомить учащихся с первым законом Ньютона. Научить использовать его для объяснения физических процессов.
Учить школьников пользоваться физическими приборами, выполнять физический эксперимент, делать выводы о наблюдениях.
Вызвать интерес к изучению физики и биографиям великих людей науки.
Оборудование: Мультимедийная установка, опорные конспекты, бруски, грузы, клубок ниток, динамометры, карточки с описанием эксперимента.
Учитель: Мы сейчас с вами на уроках физике изучаем раздел « Механика». Механика объясняет закономерности механического движения и причины, вызывающие это движение. Классическую механику называют «Механикой Ньютона». Она включает в себя кинематику, динамику и статику. Кинематика изучает движение тел, не рассматривая причин, вызывающих эти движения. Мы изучали законы кинематики, которые помогают нам рассчитать, где находиться изучаемое тело, с какой скоростью и по какой траектории оно движется.
А что является причиной движения тел? Приведите примеры движения тел и назовите причины, вызывающие это движение.
Ученики:
Снег падает на Землю под действием силы тяжести.
На машину при торможении действует сила трение.
Мяч отскакивает от земли под действием силы упругости.
Женщина везёт на санках ребёнка, преодолевая силу трения санок о снег и силу тяжести, действующие на ребёнка и санки.
При полете самолета на самолёт действуют сила тяги двигателей, сила притяжения Земли, сила воздушных масс.
Учитель: Объясняя причины движения тел, учащиеся использовали слово «сила». Дайте определение этому физическому понятию.
Ученик: Сила является мерой взаимодействия тел. Это – векторная величина. Она имеет точку приложения, направление и величину (модуль). Обозначается буквой F, измеряется в ньютонах.
Учитель: Тело может придти в движение, если на него подействует другое тело или несколько тел. Как нам поступать в этом случае?
Ученик: Необходимо найти R-равнодействующую этих сил.
Учитель: Рассмотрим условия покоя и равномерного прямолинейного движения. Если тело находиться в покое, означает ли это, что на него не действуют другие тела? Приведите примеры.
Ученик: Книга лежит на парте, Она в покое относительно парты, потому что на неё действуют две силы: сила тяжести, и сила упругости стола. Равнодействующая этих сил равна нулю.
Учитель: Машина движется по дороге с постоянной скоростью 60 км/ч. Равнодействующая всех сил равна нулю?
Ученик: На машину действует сила тяги мотора и сила трения колёс о дорогу. Но так как машина не стоит на месте, а движется, то сила тяги – больше.
Учитель: Если машина движется равномерно, не меняя скорости и направления, этот ответ является ошибочным. Позже мы к этому вернёмся и всё разберём. Прошу прокатить металлический шарик по стеклу и ответить на мои вопросы. У него нет мотора, а почему он так долго движется?
Ученик: Шарик по гладкому стеклу движется по инерции.
Учитель: Дайте определение физическому понятию – инерция.
Ученик: Явление сохранения скорости тела при отсутствии действия на него других тел называют инерцией.
Учитель: Мы будем изучать законы Ньютона. Они относятся к разделу механики – «Динамика»
Ньютон объяснял движение тел в зависимости от действия на тело различных сил. Его труд имел название «Математические начала натуральной философии». Ньютон один из первых использовал формулы для объяснения движения тел.
Первый закон Ньютона называют «Законом инерции».
(Запись на доске или использование мультипроектора – Рисунок 1)
I закон Ньютона .
F=0, R=0 -> V=0 или V=const, (a=0)
Существуют такие системы отсчета (инерциальные системы отсчёта), относительно которых поступательно движущиеся тела сохраняют свою скорость постоянной, если на них не действуют другие тела или равнодействующая всех сил равна нулю.
Инерциальная система отсчёта – система отсчёта, относительно которой свободная материальная точка, не подверженная действию других тел, движется равномерно и прямолинейно (по инерции).
Учитель: Как называется физическая величина, которая характеризует изменение скорости?
Ученик: Ускорением тела при его равноускоренном движении называется величина, равная отношению изменения скорости к промежутку времени, за которое это изменение произошло. Ускорение обозначается буквой a, единица измерения – м/с 2 , является векторной величиной.
Учитель: Дайте определение физическому понятию – инертность тела. Сравните тела с разной инертностью.
Ученик: Инертность тел – свойство, присущее всем телам и заключающееся в том, что тела оказывают сопротивление изменению их скорости (как по модулю, так и по направлению).
Большой книжный шкаф обладает большей инертностью, чем детский стул. Этот шкаф сдвинуть с места и привести в движение труднее.
Учитель: Какая физическая величина является мерой инертности?
Ученик: Масса – мера инертности тела. Масса обозначается буквой – m, единица измерения – кг, является скалярной величиной.
Учитель: Приведите примеры, когда тела имеющие разную массу по-разному сохраняют свою скорость.
Ученик: Перед красным светом светофора тормозной путь грузовика больше, чем у легковой машины, если начальные скорости у них были одинаковые. Чем больше масса машины, тем медленнее она меняет свою скорость.
Учитель: Вспомним пример, когда машина двигалась с постоянной скоростью 60 км/ч по дороге. Этот случай объясняется первым законом Ньютона. При каком условии скорость тела бывает постоянной?
Ученик: Скорость тела постоянна, если сумма всех сил, действующих на тело равна нулю. Следовательно: сила тяги мотора машины равна силе трения колёс о дорогу.
Учитель: Назовите силы в природе , с которыми познакомились в 7 классе.
Ученик: Это – сила тяжести, сила упругости и сила трения.
Учитель: Дайте определение силы тяжести (Рисунок 2)
Ученик: Сила, с которой Земля притягивает к себе тело, называется силой тяжести. Сила тяжести обозначается буквой F с индексом Fтяж. Это – векторная величина, вычисляется F тяж = mg, измеряется в ньютонах.
Учитель: Приведите примеры её проявления
Ученик: Выпустим из рук камень, он упадет на землю. То же самое происходит с любым другим телом.
Учитель: Какие особенности действия силы тяжести вы знаете?
Ученик: Сила тяжести всегда направлена вертикально вниз к поверхности Земли. Человечество не научилось преодолевать эту силу. Она действует на все тела на Земле.
Учитель: Дайте определение силы упругости (Рисунок 3)
Ученик: Сила, возникающая в результате его деформации и стремящаяся вернуть тело в исходное положение, называется силой упругости. Сила упругости обозначается буквой F с индексом F упр упр = kX, измеряется в ньютонах.
Учитель: Приведите примеры проявления силы упругости
Ученик:
Когда мы стремимся порвать нить, мы ощущаем её сопротивление. Это проявление силы упругости нити.
Когда спортсмены прыгают на батуте, они используют упругие свойства этого спортивного снаряда.
Учитель: Дайте определение силы трения. (Рисунок 4)
Ученик: Сила трения возникает на поверхности соприкосновения прижатых друг к другу тел при относительном перемещении их и препятствует их взаимному перемещению. Силу трения обозначают буквой F с индексом F тр . Это векторная величина, вычисляется F тр = μN, измеряется в ньютонах. μ -коэффициент трения скольжения, N-сила давления на поверхность.
Учитель: Приведите примеры проявления силы трения.
Ученик: Санки, скатившись с горы, постепенно останавливаются под действием силы трения санок о снег.
Учитель: Действие всех сил, которые мы с вами ранее изучали и сейчас повторили, мы должны будем учитывать при решении задач по динамике.
Учитель: Деревянный брусок лежит на горизонтальной поверхности стола. Назовите тела, с которыми он взаимодействует. Изобразите силы, действующие на брусок.
Ученик: На брусок действуют сила тяжести и сила упругости опоры (поверхности стола). Эти силы равны, но противоположно направлены.
Учитель: Маленький железный шарик подвешен на тонкой шелковой нити. С какими телами он взаимодействует? Изобразите силы, действующие на него.
Ученик: На шарик действуют сила тяжести и сила упругости нити. Эти силы равны, но противоположно направлены, поэтому шарик в равновесии.
Учитель: Что произойдет, если сила тяжести, действующая на шарик,будет больше силы упругости нити?
Ученик: Шарик будет падать вертикально вниз под действием его силы тяжести с ускорением =g
Учитель: Предлагаю сделать небольшой эксперимент с предложенными приборами и телами.
Изучение движения тела под действием силы.
Оборудование : Лист с описанием эксперимента, деревянный брусок, грузы, нить, измерительная линейка, секундомер, динамометр.
Указания к работе.
Укажите пределы измерения приборов, цену их деления и погрешность измерения.
Создайте соединение предметов, имеющих возможность двигаться горизонтально и самостоятельно.
Сравните скорость движения этой системы при различных вариантах соединения приборов.
Сделайте рисунки полученной установки. Запишите ваши выводы из наблюдений.
Таблица
Дайте ответы на вопросы.А.В. Пёрышкин. «Физика 7 класс», Дрофа: – Москва, 2009.
А.В. Пёрышкин, Е.М. Гутник «Физика 9 класс», Дрофа: – Москва, 2009.
В.Ф. Шаталов, В.М. Шейман, А.А. Хайт «Опорные конспекты по кинематике и динамике», Просвещение: – Москва, 1989.
Шелгунова Л.Г. «Первый закон Ньютона».
Колбергенов Г. и др. «Физика в таблицах и схемах для школьников», «Лист Нью»: – Москва, 2004.
Ю.С. Куперштейн, А.Е. Марон «Физика 9 класс. Опорные конспекты и дифференцированные задачи», С.-Петербург, 1994.
Какая существует зависимость скорости движения тела от его массы, если сила тяги является величиной постоянной? (Это зависимость прямо пропорциональная или обратная?)
(Обычно всё заканчивается тем, что мальчики из двух брусков и двух круглых грузов делают машинку и продолжают с ней эксперимент.)
Ученик: Правильные выводы : скорость бруска - обратно пропорциональна его массе, скорость бруска - прямо пропорциональна силе действующей на него.
Учитель: Сегодня вы выполняли эксперимент, который поможет Вам лучше понять 2 закон Исаака Ньютона. Мы с этим законом познакомимся на следующем уроке более подробно.
Учитель: Предлагаю учащимся оценить свою работу и работу своих товарищей на этом уроке.
Домашнее задание : §10 (ответить на вопросы в конце §10), читать §11. Подготовить доклад об Исааке Ньютоне (по желанию).
Дополнительный материал для учащихся : Биография Ньютона
Литература:
Обобщающий урок по теме « Законы Ньютона», 9 класс
Цели урока: обобщить и систематизировать знания обучающихся о законах Ньютона. Задачи урока: научить применять полученные ранее знания для объяснения изучаемых явлений, при решении задач; показать мировоззренческое и практическое значение законов Ньютона.
Оборудование: компьютерная презентация.
1. Организационный момент
2. Повторение изученного материала
Кроссворд – наоборот
Дать пояснение к словам. Ключевое слово « механика »
Механика была первой в истории физики (да и вообще науки) законченной теорией, правильно описывающей обширный класс явлений — движения тел . Приведите примеры движения тел (не только транспорта или людей). Как видите, эти движения и совершающие их тела разнообразны. Различны и силы, действующие на них.
Но для всех движений и тел справедливы законы Ньютона . Слайд 1
Один из современников Ньютона так выразил свое восхищение этой теорией в стихах (перевод С. Я Маршака):
Был этот мир
Глубокой тьмой окутан.
Да будет свет!
И вот явился Ньютон.
А теперь давайте повторим изученные понятия и законы Ньютона и применим их
для объяснения некоторых явлений.
Посмотрите на слайд 2. Какие силы действуют на парашютиста? Когда он движется равномерно?
Как движется космическая станция?
Продолжите предложения .
1 .Сила — величина… 2.Сила характеризуется тремя параметрами… 3. Равнодействующей называется сила… 4. Сила — причина…
Слайд 3 Согласны ли вы со следующими утверждениями?
1 .Если на тело не действует сила, то оно не движется.
2. Если на тело действует сила, то скорость тела изменяется.
3. Если на тело перестает действовать сила, то оно останавливается. 4. Тело обязательно движется туда, куда направлена сила. Слайд 6
5. Массу одного из взаимодействующих тел увеличили в 5 раз. При этом сила взаимодействия увеличилась в 5 раз.
6. Законы Ньютона действуют во всех системах отсчёта …
Как формулируются законы Ньютона и как записать их математически? (1 ученик читает формулировки, 2-й ученик записывает на доске)
1-й закон:
v
=0;
v
=const; F=0; a=0 (в векторном виде)
2-й закон: F=ma
3-й закон: F1= — F2
Подумайте и ответьте: С железнодорожным составом связана система отсчета. В каких случаях она будет инерциальной?
а) поезд стоит на станции; б)поезд отходит от станции; в) поезд подходит к станции; г) поезд движется равномерно на прямолинейном
участке дороги
3.Физкультминутка.
4. Давайте ещё раз повторим и обобщим всё сказанное по таблице. Слайд 4,5
I закон Ньютона | II закон Ньютона | III закон Ньютона | |
Формулировка | Существуют такие системы отсчета, относительно которых тела сохраняют свою скорость постоянной, если на него не действуют другие тела или действие других тел компенсировано | Ускорение тела прямо пропорционально равнодействующей сил, приложенных к телу, и обратно пропорционально его массе | Силы, с которыми два тела действуют друг на друга, равны по модулю и противоположны по направлению |
Математическая запись | v=0; v=const; F=0; a=0 | a=F/m | F= — F |
На какой вопрос отвечает | Почему тело движется прямолинейно и равномерно? | Почему тело движется с ускорением? | Как появляются силы? |
Ответ | Тело движется прямолинейно и равномерно потому, что на него не действуют другие тела или действие других тел компенсировано. | Тело движется с ускорением потому, что на него действует сила или несколько сил, равнодействующая которых не равна 0. | Силы появляются при взаимодействии. |
Особенности каждого закона | Выполняется только в инерциальных системах отсчета | Закон справедлив для любых сил; Сила F является причиной и определяет ускорение; вектор ускорения сонаправлен с вектором силы; Если результирующая сил F равна 0, то ускорение равно0, т.е. получаем I закон Ньютона. | Силы появляются только парами; Обе силы – одной природы; Силы не уравновешиваются, т.к. приложены к разным телам; Закон верен для любых сил. |
Слайд 6
Посмотрите на график. Для каждого участка опишите движение. Какова равнодействующая всех сил, действующих на тело на каждом участке? Решите устно, какая сила действует на тело на 1-м участке, если масса тела= 2 кг. Слайд 8
Решим ещё задачи.
Задача1. Буксирным тросом перемещают автомобиль массой 2,5т по прямолинейному участку пути. Определите ускорение автомобиля, если сила тяги 5кН.
Задача2 . Тело массой 2кг движется по прямолинейной траектории под действием равнодействующей силы. График движения представлен на рисунке. Чему равна проекция ускорения тела в следующие моменты времени: 0-20c; 20-35с; 35-50с?
Земная механика многим обязана гению Ньютона. С помощью законов движения тел механики до сих пор рассчитывают самые сложные конструкции, определяют скорость и ускорение многочисленных механизмов и транспортных средств и их координаты, оценивают прочность конструкций.
Мы же с вами решаем более простые задачи.
Решение задач (самостоятельно) слайд 7
1-й уровень
1.Найти массу тела, которому сила 2 кН сообщает ускорение 10 мс 2 .
2.К телу приложены две силы: F 1 =0,5Н, F 2 =2Н. Показать направление вектора ускорения. Найти модуль ускорения. Масса тела равна 1 кг.
F 1 F 2
2-й уровень
1.Тело массой 400 г, двигаясь прямолинейно с некоторой начальной скоростью, за 5 с под действием силы 0,6 Н приобрело скорость 10 мс. Найти начальную скорость тела.
2. После удара футболиста неподвижный мяч массой 500 г получает скорость 10 мс. Определите среднюю силу удара, если он длился в течение 0,5 с.
Сдаём свои работы.
Кто испытывал затруднения? Какие?
Вот слова самого Ньютона:
«Первое время в школе я учился очень посредственно. И вот однажды меня обидел лучший ученик в классе. Я решил, что самая страшная месть для обидчика – отнять у него место первого ученика. Дремавшие во мне способности, проснулись, и я с легкостью затмил своего соперника.» С этого счастливого дня для мировой науки начался процесс превращения скромного английского школьника в великого ученого.
Д.З. Таблицу (выданный вам бланк) заполните.
6. Итоги урока.
Описание работы: предлагаю Вам конспект обобщающего урока по теме «Законы Ньютона» для учащихся девятых классов. Надеюсь, что данный материал будет полезен преподавателям, работающим в основной и старшей школе. Данный урок направлен на всестороннее закрепление материала: от истории до практического применения законов Ньютона.
Гений есть терпение мысли, сосредоточенной в известном направлении.
Исаак Ньютон
Дидактическая цель : выполнить обобщение по теме «Законы Ньютона».
Технология: деловая игра.
Аудитория : 9 класс.
Тип урока : обобщающий урок.
Форма работы : групповая, фронтальная.
Познавательная задача: в форме деловой игры закрепить знания, полученные по теме «Законы Ньютона».
Развивающая задача : продолжить совершенствовать навыки решения задач, применять знания на практике.
Воспитывающая задача : развивать взаимоуважение, умение работать в команде, коммуникативные качества учащихся.
Оборудование:
Мультимедийный проектор;
Компьютер;
Песочные часы;
Стальная гайка;
Сосуд с водой;
Две пробки;
Раздаточный материал: карточки с задачами и домашним заданием.
План урока:
1. Организационный этап…………………………………..2 мин.
2. Разминка «Минуточка»………………………………….3 мин.
3. Историческая викторина «Что я знаю о Ньютоне?»....10 мин.
4. Физическое дефиле.…………………………………….10 мин.
5. Физкультминутка……………………………………..….2 мин.
6. Решение задач «Знаешь - действуй!»…………………10 мин.
7. Экспериментариум……………………………………….5 мин.
8. Домашнее задание……………………………..................1 мин.
9. Рефлексия, подведение итогов…………………………..2 мин.
Итого …………………………………………………………45 мин.
Ход урока:
«Мы как карлики на плечах гигантов, и потому можем видеть больше и дальше, чем они».
Исаак Ньютон
1. Организационный этап.
Учащиеся разбиваются на 3 группы (команды) равные по силам.
Два учащихся - ассистенты, которые помогают учителю во время ведения игры.
2. Разминка «Минуточка».
Учащиеся каждой команды должны за одну минуту ответить на наибольшее количество вопросов. Каждый правильный ответ - 1 балл. Чем больше правильных ответов, тем больше баллов зарабатывает команда и каждый отвечающий.
Вопросы командам:
Первая команда.
1. Сколько концов у четырех палок? (8 концов)
2. Сколько концов у пяти палок? (10 концов)
3. Сколько концов у пяти с половиной палок? (12 концов)
4. Сколько месяцев в году содержат 30 дней? (11 месяцев)
5. Единица измерения массы? (килограмм)
6. Прибор для измерения силы? (динамометр)
7. Всех на свете обшивает, а сама не надевает. (Иголка)
8. Из какой посуды нельзя ничего поесть? (Пустой посуды)
9. Где край света? (Там где начинается тень)
10. Что практически невозможно найти в стоге сена? (Иголку)
11. Кто водится в тихом омуте? (Черти)
12. В этом Санкт-Петербургском учреждении звездное небо всегда безоблачно. (Планетарий)
Вторая команда.
1. Сколько ушей у трех старушек? (6 ушей)
2. Сколько ушей у пяти малышей? (10 ушей)
3. Сколько пальчиков у четырех мальчиков? (80)
4. Сколько месяцев в году имеют 28 дней? (Все месяцы)
5. Единица измерения ускорения? (м/с2)
6. Прибор для измерения массы? (весы)
7. Из какого полотна нельзя сшить рубашку? (Из железнодорожного полотна)
8. Можно ли в решете воду принести? (Можно, если она замерзнет)
9. Он охотно пыль вдыхает, не болеет, не чихает. (Пылесос)
10. Чем вышибают клин? (Клином)
11. Какие животные ночью серы? (Кошки)
12. Планета, по которой путешествовал Незнайка? (Луна)
Третья команда.
1. Сколько носов у двух псов? (2 носа)
2. Сколько хвостов у семи котов? (7 хвостов)
3. Сколько ручек у пяти подружек? (10 ручек)
4. В каком году люди едят больше обыкновенного? (В високосном году)
5. Единица измерения силы? (ньютон)
6. Прибор для измерения скорости? (спидометр)
7. Хвостиком виляет, зубаста, а не лает. (Щука)
8. Как можно поместить два литра молока в литровую банку? (Надо из молока сварить сгущенку)
9. Без чего человеку жить нельзя? (Без имени)
10. На что не нужно разевать рот? (На чужой каравай)
11. Кого можно взять за рога? (Быка)
12. Чьи слова: «Дайте мне точку опоры, и я переверну Землю»? (Архимед)
3. Историческая викторина «Что я знаю о Ньютоне?».
В викторине участвуют все учащиеся класса. Каждый правильный ответ - 2 балла. Чем больше правильных ответов, тем больше баллов зарабатывает команда и каждый отвечающий на вопрос.
Вопросы викторины:
1. В каком году и в какой стране родился Исаак Ньютон?
(25 декабря 1642 года — 20 марта 1727 года по юлианскому календарю, действовавшему в Англии до 1752 года; или 4 января 1643 года — 31 марта 1727 года по григорианскому календарю, страна Англия);
2. В честь какого человека был назван Исаак Ньютон?
(Назван Исааком в честь покойного отца, который не дожил до его рождения);
3. В каком университете (колледже) учился Исаак Ньютон?
(В июне 1661 года 18-летний Ньютон приехал в Кембридж. Согласно уставу, ему устроили экзамен на знание латинского языка, после чего сообщили, что он принят в Тринити-колледж (Колледж святой Троицы) Кембриджского университета. С этим учебным заведением связаны более 30 лет жизни Ньютона);
4. Какие ученые были научной опорой и вдохновителями Исаака Ньютона?
(Научной опорой и вдохновителями творчества Ньютона в наибольшей степени были физики: Галилей, Декарт и Кеплер. Ньютон завершил их труды, объединив в универсальную систему мира. Меньшее, но существенное влияние оказали другие математики и физики: Евклид, Ферма, Гюйгенс, Валлис и его непосредственный учитель Барроу);
5. Какие обстоятельства заставили Ньютона покинуть университет?
(В канун Рождества 1664 года на лондонских домах стали появляться красные кресты — первые метки Великой эпидемии чумы. К лету смертоносная эпидемия значительно расширилась. 8 августа 1665 года занятия в Тринити-колледже были прекращены и персонал распущен до окончания эпидемии. Ньютон уехал домой в Вулсторп, захватив с собой основные книги, тетради и инструменты);
6. Почему «чумные годы» 1665 - 1667г.г. проведенные дома сам Ньютон считал самыми плодотворными?
(Здесь у него сложились в основном те идеи, которые привели его к созданию дифференциального и интегрального исчислений, к изобретению зеркального телескопа (собственноручно изготовленного им в 1668 г.), открытию закона всемирного тяготения, здесь он провёл и опыты над разложением света. Ньютон писал: «В это время я переживал лучшую пору своей юности и больше интересовался математикой и [натуральной] философией, чем когда бы то ни было впоследствии»);
7. Какие работы Исаака Ньютона и в каких областях науки Вы знаете?
(Работы по оптике - по разложению белого света на цвета, работы по математике - математический анализ (интегральные и дифференциальные исчисления). В 1687 г. Ньютон опубликовал свой грандиозный труд «Математические начала натуральной философии». Эта книга содержала законы динамики, закон всемирного тяготения с приложениями к движению небесных тел, истоки учения о движении и сопротивлении жидкостей и газов, включая акустику);
8. Когда умер Исаак Ньютон и где он похоронен?
(В 1725 году здоровье Ньютона начало заметно ухудшаться, и он переселился в Кенсингтон неподалёку от Лондона, где и скончался ночью, во сне, 20 (31) марта 1727 года. Похоронен в Вестминстерском аббатстве);
9. Какое значение имеют знаменитые законы Ньютона?
(Законы Ньютона позволяют объяснить закономерности движения планет, их естественных спутников. Они позволяют предвидеть траектории космических кораблей и их координаты в любой момент времени. В земных условиях эти законы позволяют объяснить течение воды, движение автомобилей, кораблей, самолетов и других транспортных средств)
4. Физическое дефиле.
Учащиеся каждой команды по очереди демонстрируют домашнее задание - представление законов Ньютона. Выбор представляемого закона (первого, второго или третьего закона Ньютона) проводится жеребьевкой. Максимальный балл за представление - 5 баллов. Оценку выставляют ассистенты. Команде выставляется среднеарифметическое значение.
5. Физкультминутка.
Ассистенты проводят ряд упражнений на укрепление опорно-двигательного аппарата, зрения и дыхательные упражнения.
6. Решение задач «Знаешь - действуй».
Каждой команде выдаются три задачи. Все участники команды их решают, но команда в праве сама решить, кто какую задачу будет решать. Первый выполнивший одну из задач представляет ее на доске и получает баллы. Максимальный балл за каждую решенную задачу - 2 балла. Эти очки идут и в командный зачет.
Определить равнодействующую силу : а) построить ее на чертеже; б) вычислить ее модуль, если F1 = 2 H.
Смотри рисунок 1.
.jpg)
По горизонтальной поверхности перемещается груз массой 3 кг с ускорением 0,3 м/с 2 . Под действием какой горизонтальной силы перемещается груз, если сила трения скольжения равна 2 Н? Какой величины силы достаточно, чтобы груз стал двигаться равномерно? (F 1 = ma + Fтр., F 1 = 2,9 Н, F 2 = Fтр. = 2 Н)
ЗАКОНЫ НЬЮТОНА
Векленко С.И.
Предлагаемый урок физики проводится в 9 классе. Урок проводится как обобщающий после изучения основных законов динамики - законов Ньютона. Данный урок совпадает с окончанием первой четверти. Указанная тема изучается в курсе физики УМК под редакцией Пёрышкина А.В.
Тема урока: Законы Ньютона.
Цель урока: - создать условия для обобщения и закрепления знаний, полу-ченных по теме «Законы Ньютона»;
Научить видеть проявления изученных закономерностей в окружающей жизни;
Совершенствовать навыки решения качественных и расчетных задач;
Расширить кругозор учащихся, развить коммуникативные способности.
Оборудование: Портрет Ньютона, выставка литера-туры для дополнительного чтения, знак «Извилистая дорога», плакат с эпиграфами.
Тип урока: Обобщение и закрепление знаний.
Форма проведения: Игра-путешествие.
Подготовка к уроку:
Класс получает задание - подготовить презентации законов Ньютона.
Ученики изучают литературу по истории жизни и деятельности Нью-тона, приносят книги на урок.
Эпиграфы:
« Сделал, что мог, пусть другие сделают лучше»
«Не знаю, чем я могу казаться миру,
но самому себе я кажусь мальчиком,
иг-рающим у моря,
которому удалось найти более красивый камешек, чем другим:
но океан неизвестного лежит передо мной»
Исаак Ньютон (1643-1727 гг.)
Ход урока:
I. Организационный этап.
Вступительное слово учителя.
Ребята! Я рада вас приветствовать на нашем авто и приглашаю совершить увлекательное путешествие по стране Динамики.
Учитель зачитывает и поясняет слова эпиграфа, отмечает, что, по мне-нию Ньютона, свои законы он открыл играючи, просто более внимательно отнёсся к окружающему миру, полному неизведанного.
Поэтому и урок, посвященный законам Ньютона, проводится в виде игры, которая позволит проявиться всем способностям учащихся, расширит их кругозор, научит видеть изученные на уроках закономерности в природе, поможет объяснить многие механические явления.
II. Этап актуализации опорных знаний.
Ребята получают красиво оформленные карточки-билеты.
Прежде, чем отправиться в путешествие, назовите «цену» вашего билета.
Выполняем задание б).
Билеты с заданиями:
1. а) Почему стоящему в движущейся лодке человеку трудно сохранить прежнее положение, если лодка внезапно останав-ливается?
б) Определите массу футбольного мяча, если после удара он приобрел ускорение 500 м/с 2 , а сила удара равна 420 Н.
в) Почему автомобилю трудно тронуться с места на обледе-нелой улице?
2. а) Как объяснить опускание столбика ртути при встряхива-нии медицинского термометра?
б) С каким ускорением двигался при разбеге реактивный са-молет массой 60 т, если сила тяги двигателей 90 кН?
в) Что произойдет с космонавтом при свободном полете космического корабля, если он выпустит (без толчка) из рук массивный предмет?
3. а) Может ли автомобиль двигаться равномерно по горизон-тальному шоссе с выключенным двигателем?
б) Мяч массой 0,5 кг после удара, длящегося 0,02 с, приобре-тает скорость 10 м/с. Найти среднюю силу удара.
в) О ветровое стекло движущегося автомобиля ударился ко-мар. Сравнить силы, действующие на комара и автомобиль во время удара.
4. а) На столе лежит брусок. Какие силы действуют на него? Почему брусок покоится? Изобразите силы графически.
б) Определите силу, под действием которой тело массой 500 г движется с ускорением 2 м/с 2 .
в) Лежащая на столе книга давит вниз с некоторой силой. Стол действует на книгу с такой же силой вверх. Можно ли найти равнодействующую этих сил.
5. а) Шарик висит на нити. Какие силы действуют на шарик? Почему он покоится? Изобразите силы графически.
б) Сила 60 Н сообщает телу ускорение 0,8 м/с 2 . Какая сила сообщит этому телу ускорение 2 м/с 2 ?
в) Что можно сказать о величине сил, возникающих при взаимодействии двух тел? Обоснуйте свой ответ.
6. а) Парашютист спускается, двигаясь равномерно и прямоли-нейно. Объяснить действие каких сил компенсируются. Сде-лайте чертеж.
б) Тело массой 4 кг под действием некоторой силы приобре-ло ускорение 2 м/с 2 . Какое ускорение приобретет тело мас-сой 10 кг под действием такой же силы?
в) Барон Мюнхаузен утверждал, что вытащил сам себя из бо-лота за волосы. Обосновать невозможность этого.
Ответы: №1 - 0,84 кг; №2 - 1,5 м/с 2 ; №3 - 250 Н; №4 - 1 Н; №5 - 150 Н.
III. Этап защиты проектных работ.
Во время нашего путешествия нас будут сопровождать экскурсоводы.
Пожалуйста, Вам слово.
Кривой Вадим Иванович - «Биография Ньютона»;
Орленко Татьяна Игоревна - «Системы отсчета»;
Иващенко Сергей Геннадьевич - «Первый закон Ньютона»;
Кобзарева Дарья Владимировна - «Второй закон Ньютона»;
Лукашова Наталья Алексеевна - «Третий закон Ньютона».
IV. Этап практической работы.
Внимание, привал.
«Доверяй, но проверяй!».
Экспериментаторы команды получают экспериментальные задания и приступают к их выполнению. Через несколько минут они должны представить классу сам опыт и анализ его результатов.
В.В.Буров «Фронтальные экспериментальные задания по физике»
Работа №17.
V. Этап - Физкультминутка.
« Поездка в автобусе»
Внимание.
Ребята, впереди знак «Извилистая дорога».
Вы - пассажиры автобуса и должны показать, как меняется положение тела пассажира относительно сиденья кресла, т.е. относительно Земли в разных ситуациях.
Автобус резко тормозит.
Автобус плавно отъезжает от остановки.
Автобус резко тормозит.
Поворот влево на большой скорости.
Поворот вправо на большой скорости.
Автобус движется равномерно и прямолинейно.
VI. Этап контроля и самоконтроля.
Остановка «Проверочная»
Тесты с самопроверкой - 4 задания
Вариант 1
1. Автомобиль движется с постоянной скоростью. Выберите правильное утверждение.
-А. Ускорение автомобиля постоянно и отлично от нуля.
+Б. Равнодействующая всех приложенных к автомобилю сил равна нулю.
-В. На автомобиль действует только сила тяжести.
-Г. На автомобиль действует только сила реакции опоры.
2. Как движется тело массой 0,5 кг под действием силы 2 Н? Выберите правильный ответ.
-А. С постоянной скоростью 0,25 м/с.
-Б. С постоянной скоростью 4 м/с.
+В. С ускорением 4 м/с 2 .
-Г. С ускорением 0,25 м/с 2 .
3. Как стала бы двигаться Луна, если бы в один момент прекратилось действие на нее силы тяготения со стороны Земли и других космических тел? Выберите правильный ответ.
+А. Равномерно и прямолинейно по касательной к первоначальной траектории движения.
-Б. Прямолинейно по направлению к Земле.
-В. Удаляясь от Земли вдоль прямой, направленной от центра Земли.
-Г. Удаляясь от Земли по спирали.
4. Тело движется по окружности с постоянной скоростью. Отметьте, какие из приведенных четырех утверждений правильные, а какие — неправильные.
-А. Ускорение тела равно нулю.
-Б.
-В. Равнодействующая всех приложенных к телу сил постоянна по направлению.
+Г. Равнодействующая всех приложенных к телу сил постоянна по модулю.
Вариант 2
1. Самолет летит по горизонтали прямолинейно. Скорость самолета увеличивается прямо пропорционально времени. Выберите правильное утверждение.
-А. Самолет движется равномерно и прямолинейно.
+Б. Равнодействующая всех приложенных к самолету сил отлична от нуля.
-В. Ускорение самолета равно нулю.
-Г. Равнодействующая всех приложенных к самолету сил увеличивается со временем.
2. Тело массой 2 кг движется с ускорением 0,5 м/с 2 . Выберите правильное утверждение.
-А. Равнодействующая всех приложенных к телу сил равна 4 Н.
-Б. Скорость тела увеличивается прямо пропорционально квадрату времени.
+В. Равнодействующая всех приложенных к телу сил равна 1 Н.
-Г. Равнодействующая всех приложенных к телу сил равна нулю.
3. На рисунках изображены некоторые из сил, действующих на тело и опору. Выберите правильное утверждение.
-А. Сила — сила тяжести.
+Б. Сила — сила реакции опоры.
-В. Сила — вес тела.
-Г. Вес тела — это сила, действующая на это тело.
4. Два мальчика перетягивают канат, который выдерживает нагрузку в 150 Н. Отметьте, какие из приведенных четырех утверждений правильные, а какие — неправильные.
-А. Если каждый из мальчиков приложит силу, равную 100 Н, канат разорвется.
+Б. Если каждый из мальчиков приложит силу, равную 120 Н, канат выдержит нагрузку.
-В. Если каждый из мальчиков приложит силу, равную 50 Н, равно-действующая сил, действующих на канат, будет равна 100 Н.
+Г. Если каждый из мальчиков приложит силу, равную 50 Н, равнодействующая сил, действующих на канат, будет равна нулю.
Вариант 1 Вариант 2
VII. Этап закрепления.
Нас остановил контролёр.
Отвечаем ему на вопросы а) и в) своих билетов.
VIII. Этап решение задач.
«Кто кого!».
В этом конкурсе участвуют все учащиеся класса, работая в своих рабо-чих тетрадях. Командам предлагаются для решения задачи из упражнения 11 и 12 учебника 9 класса/
IX. Подведение итогов урока.
Наше путешествие подошло к концу.
X. Этап информации о домашнем задании.
Дома подготовить друг другу интересные вопросы по законам Ньютона, его биографии. Задачи №130, № 141, №151 из «Сборника задач по физике» А. П. Рымкевич
XI. Этап рефлексии.
Большое спасибо за приятное путешествие, хочу надеяться, что сегодняшний урок разбудит у вас жажду новых знаний.
Великий океан по-прежнему расстилается перед вами и не исследован до конца.
красный-5
зелёный-4
Литература:
1. Дягилев «Из истории физики и жизни её творцов». Издательство «Просвещение» 1997 год.
2. Перельман Я.И. «Занимательная физика» Часть 2. Издательство «Наука» 1999 год.
4. Разумовский В.Г. «Урок физики в современной школе». Издательство «Просвещение» 1993 год.
