Конспект внеклассного мероприятия по физике "МЕХАНИЕА НЬЮТОНА"

МКОУ «Перегребинская средняя общеобразовательная школа №1»

                                                                                                   

Мероприятие для учащихся 9-11 классов

Подготовила:

учитель физики и математики

Мыльникова Наталья Владимировна

                                              2014 г.

Цели: в интересной игровой форме обобщить, закрепить знания, полученные по данной теме; научить видеть проявления изученных закономерностей в окружающем мире; расширить кругозор учащихся; развить коммуникативные способности; развить экспериментальные исследовательские умения учащихся; развить логическое мышление.

«Ньютон был первым, кто попытался сформулировать элементарные законы, которые определяют временной ход широкого класса процессов в природе с высокой степенью полноты и точности» и «… оказал своими трудами глубокое и сильное влияние на всё мировоззрение в целом»

А. Энштейн

Оформление:

Портрет Ньютона, изображение ствола дерева, слайд с эпиграфом мероприятия.

Оборудование:

ПК, проектор, экран, приборы и материалы для опытов и демонстраций, переносные доски, столы и стулья для членов команд и жюри.

Подготовка:

Из числа одиннадцатиклассников выбираются ведущие и помощники ведущих. Составляется сценарий мероприятия. Готовятся карточки с заданиями для участников, листы с критериями оценки конкурсов для жюри, жетоны. Составляется презентация. Оформляется и оборудуется актовый зал.

Ребята 9-11 классов изучают биографию И.Ньютона.

ХОД МЕРОПРИЯТИЯ:

1.     Вступительное слово

Добрый день, дорогие друзья! Я рада приветствовать Вас в этом зале. Сегодня мы поговорим о механике, механике Ньютона. Я надеюсь, Вам понравится. Эпиграф. Так говорил А.Эншейн о выдающемся ученом, который сформулировал основные законы движения в природе, Исааке Ньютоне. Ему посвящено наше мероприятие. Конкурсную программу будет оценивать строгое и беспринципное жюри. Я передаю слово своим помощницам.

Без имени Ньютона нет физики, а для Ньютона без физики и математики не было бы жизни. Наука для него  - это и вода, и воздух, и пища. Его именем названы теоремы, законы, единицы измерения силы. Если бы была возможность измерять силу человеческого гения, ее тоже можно было бы назвать Ньютоном. Недаром на надгробной плите могилы Ньютона высечены слова: «…пусть смертные радуются, что существовало такое украшение рода человеческого».

Наиболее плодотворными в жизни Ньютона были годы 1665 – 1667-й, когда во время эпидемии чумы он уехал в родную деревню Вулсторп. В эти годы он работал сверх всякой меры! Здесь рождается интегральное исчисление, здесь он раскрывает солнечный луч, познает тайну спектра, здесь конструирует рефлектор - телескоп нового типа. 

Был и другой Ньютон. Его мы знаем очень мало. Этот Ньютон – политик, член учредительного парламента, человек, который совершенно непонятным образом научную работу сочетал с административной, со службой государственным интересам.

Слава Ньютона досталась ему нелегко. В спорах со многими учеными ему не раз приходилось отстаивать свой приоритет в науке.

По мнению самого Ньютона, законы им были открыты «играючи». Просто необходимо было более внимательно отнестись к окружающему миру, полному неизведанного и открытиям своих предшественников. Поэтому и наше мероприятие проводится в виде игры, которая позволит проявиться всем вашим способностям, научит видеть изученные закономерности в природе, поможет объяснить механические явления.

2.     Викторина «Жизнь замечательного человека»

При подготовке к мероприятию нам надо было изучить биографию Исаака Ньютона более подробно. Пожалуйста, будьте внимательны.

1.      Назовите дату рождения Исаака Ньютона. (25 декабря 1642 г. по старому стилю, 4 января 1643 г. по новому стилю.)

2.      Какой опыт Ньютон считал своим первым научным экспериментом? (Во время урагана летом 1659 ему удалось измерить силу ветра. Сначала он прыгал по ветру, затем – против ветра. По разнице в длине прыжка он смог оценить силу ветра. Ему было 16 лет)

3.      В каком университете (и колледже) учился Ньютон с 1661 г.? (Кембриджский университет, колледж святой Троицы (Тринити – колледж).)

4.      Студенты колледжа по происхождению и имущественному положению делились на группы. Высшую группу составляли «коммонеры», платившие наиболее высокую плату и получавшие право обедать вместе с членами колледжа. Основную массу студентов составляли «пенсионеры», платившие полную плату, но не имевшие особых привилегий; за ними следовали «сайзеры» платившие меньше «пенсионеров» и обязаны за это прислуживать членам колледжа. И, наконец, «субсайзеры», освобожденные от платы, но зато, обязаны обслуживать бакалавров, магистров и более обеспеченных студентов. К какой группе принадлежал Ньютон?(Ньютон был принят в колледж субсайзером, и его самолюбие очень страдало от унизительного положения слуги, в которое он был поставлен вследствие скоромного имущественного положения семьи.)

5.      От единичного факта – падения яблока – Ньютон приходит к грандиозному обобщению. Какому? (1667 г. Ньютон формулирует закон всемирного тяготения)

6.      Сколько лет было Ньютону, когда он открыл закон Всемирного тяготения? (24 года)

7.      Сколько лет было Ньютону, когда он стал профессором Кембриджского университета? (27 лет. С тех пор Кембридж стал славиться не богословием, а физикой и математикой, получение же кафедры, на которой работал Ньютон, стало делом чести для английских ученых)

8.      По мнению Аристотеля, тело стремится к состоянию покоя, если на него не действуют другие тела. Через почти 2000 лет Галилео Галилей экспериментально доказал, что древнегреческий ученый ошибался: тело движется прямолинейно и равномерно или находится в покое. Ньютон уточнил слова итальянского ученого. Как звучит формулировка Ньютона? О чем идет речь? (Существуют такие системы отсчета, относительно которых тела сохраняют свою скорость неизменной, если на них не действуют другие тела. 1 закон Ньютона или закон инерции)

9.      С детских лет Ньютон любил мастерить различные устройства. Какое устройство находится на одной из крыш в родном местечке Ньютона Вулсторп поныне? (песочные часы)

10.  В какой области физики работал Ньютон в первые годы профессорской деятельности? (Оптика. Он усовершенствовал модель нового типа телескопа - рефлектора, открыл явление дисперсии.)

11.  В какой работе Ньютона изложены его знаменитые законы? (1687 г. «Математические начала натуральной философии». Эта книга оказала огромное влияние на развитие научного мышления. В ней Ньютон дает образец научного подхода к явлениям природы и техники, вооружает науку точным методом, определяет развитие физики на целых два столетия вперед.)

12.  За какой период времени Ньютон сделал все свои открытия? (все свои открытия Ньютон сделал за 2 года, когда после обучения в университете ему пришлось вернуться в родной городок из-за свирепствовавшей чумы. Затем на протяжении всей жизни он обосновывал, доказывал, опровергал и печатал свои труды)

13.  В 1696 году министр финансов Англии Мнтегю вспомнил о своём великолепном друге Айзеке Ньютоне и решил привлечь его к делу оздоровления финансов страны. Какое предложение он сделал Ньютону? (15 марта 1696г. он получил официальное извещение от Монтегю о назначении его, Ньютона, хранителем монетного двора).

14.  Много лет Ньютон являлся постоянным заседателем парламента, но выступил всего однажды. Что это было за выступление? (Он попросил открыть окно)

15.  Достиг ли Ньютон вершин славы и признания при жизни? (В 1705 г. королева Анна возвела его в рыцарское достоинство. Впервые в английской истории звание рыцаря было присвоено за научные заслуги. Впрочем, часть биографов считает, что королева руководствовалась не научными, а политическими мотивами.)

16.  Где похоронен Ньютон? (Ньютон скончался в ночь с 20 на 21 марта 1727 г. Его похоронили с большими почестями в Вестминстерском аббатстве, английском национальном пантеоне. Надпись на памятнике над его могилой заканчивается словами: «Пусть смертные радуются, что существовало такое украшение человеческого рода». На статуе Ньютона в Кембридже высечен стих из Лукреция: «Разумом он превосходит род человеческий.)

3.     Образование команд.

Подведем итоги викторины. Приглашаем сюда победителей. Тех, кто набрал больше всего баллов…

Это наши капитаны команд. Вам предстоит собрать команду, в которой должно быть 2 11-тиклассника, 4 10-тиклассника, по 2 человека из 9А и 9Б классов.

4.     Конкурсная программа

1 задание.

Придумать название и девиз своей команды, которые должны соответствовать теме нашего мероприятия.

5 мин. 3 балла: 1 – соответствие названия, 1 – соответствие девиза, 1 – участие всех.

2 задание. Разминка.

1. Как движется тело, если на него не действуют другие тела? Прямолинейно и равномерно

2. Тело движется прямолинейно и равномерно. Меняется ли при этом его скорость? нет

3. Система отсчета связана с автомобилем. В каком случае ее можно считать инерциальной? Машина движется равномерно по прямолинейному участку дороги.

4. Что является причиной ускоренного движения тел? Действие силы

5. Как читается второй закон Ньютона? Ускорение тела прямо пропорционально силе, его вызывающей и обратно пропорционально массе этого тела.

6. Какова проекция ускорения при торможении? Отрицательна

7. В ИСО сила F сообщает телу массой т ускорение а. Как изменится ускорение тела, если массу тела и действующую на него силу увеличить в 3 раза? Увеличится в 3 раза

8. Какие из величин при механическом движении всегда совпадают по направлению? Сила и ускорение

9. Как читается третий закон Ньютона? Силы, с которыми два тела действуют друг на друга, равны по модулю и противоположны по направлению

10. Могут ли уравновешивать друг друга силы, возникающие при взаимодействии? Нет, т.к. они приложены к разным телам

3 задание.

Командам придется разделиться на 5 пар: теоретики, мыслители, сочинители, экспериментаторы, изобретатели. Каждая пара

ОЧ

ТЕ

ЯЮ

ЕС

ПО

ГИ

ЗН

ИН

выполняет собственное задание.

Вы можете пригласить помощника

из числа болельщиков.

Теоретики разгадывают головоломки.

1)Прочтите слова Ньютона, начиная со

стрелки, пропуская одинаковое

количество кружков.

Гипотез не сочиняю.

2)Наложите квадрат с отверстиями на квадрат с буквами. Поворачивая его четыре раза, прочитаете слова Рене Декарта. Дайте мне материю и движение, и я построю мир.

*

*

д

о

и

с

а

т

*

а

ж

т

й

е

е

*

*

т

р

р

н

е

и

*

о

и

м

ю

ю

е

*

*

н

м

и

и

е

р

*

и

я

д

м

в

п

Мыслители решают задачу.

1) На рисунке изображены силы, действующие на тело массой 3,5 кг. Определите модуль ускорения тела под действием этих сил, если модуль силы F₂ = 21 Н. 4 м/с²

2) Мяч, брошенный горизонтально с отвесной скалы с начальной скоростью, модуль которой равен 20 м/с, упал на землю на расстоянии 40 м от основания скалы. Какова высота скалы? 20 м

Литераторы сочиняют историю по графику движения.

Экспериментаторы проделывают и объясняют опыт.

1) Положить на стакан открытку. Поставить на открытку прищепку так, чтобы она находилась над серединой стакана. Резко и с силой щелкните по открытке пальцем, чтобы она отлетела в сторону. Повторите это несколько раз.

Иногда прищепка падает в стакан в своем прежнем положении, а иногда, падая, переворачивается. Почему?

Щелкая пальцем по открытке, вы прилагаете к ней силу. Открытка сдвигается с места так быстро, что не успевает увлечь прищепку за собой. Прищепка падает вниз благодаря силе тяжести, потому что открытка больше не поддерживает ее. Если вы толкнете открытку с недостаточной силой, она потащит прищепку за собой, а сила тяготения потянет верхушку прищепки вниз, в результате чего она перевернется.

2) В пустую коробку поместите груз, ближе к одной стенке. Положите коробку на край стола так, чтобы ее часть свешивалась со стола. Передвигайте коробку так, чтобы свешивающаяся часть увеличивалась. Теперь этот край будет удерживаться на столе, даже если почти вся коробка висит в воздухе. Кажется, что коробка вот-вот упадет… Но этого не происходит. Почему?

Все дело в смещении центра тяжести: он находится над столом, поэтому коробка находится в равновесии.

Изобретатели придумывают эксперимент, который можно провести при помощи игрушек.

1) Лук со стрелой. Можно выстрелить вверх, засечь время и рассчитать высоту подъема стрелы.

2) машинка, кубики, доска. Можно пускать машинку с наклонной, засечь время спуска и рассчитать ускорение и скорость машинки.

5.     Игра со зрителями. Механическая пауза

Пока команды выполняют задания, проводится игра со зрителями.

6.     Литературный вопрос

Задача по басне И.Крылова «Лебедь, рак и щука»

Во многих сборниках занимательной физики рассматривается эта задача. Многие утверждают, что автор не знал законов физики, т.к. воз все таки должен двигаться.

«Воз и ныне там» означает, что равнодействующая всех приложенных к возу сил равна нулю. Лебедь, рвущийся в облака, не мешает работе рака и щуки, даже помогает им: тяга лебедя, направленная против силы тяжести, уменьшает трение колес о землю и об оси, облегчая тем вес воза. Они направлены под углом друг к другу, следовательно, их равнодействующая не может равняться нулю.

Давайте подтвердим слова Крылова научно. Как должны быть направлены движения героев басни?   в одной плоскости

7.     Подведение итогов

Итак, все задания выполнены, найдены ответы на все вопросы. Пока жюри подводит итоги встречи, мы предлагаем посмотреть видео.

8.          Заключение

Биографы Ньютона рассказывают, что первое время в школе он учился очень посредственно. И вот однажды его обидел лучший ученик в классе. Ньютон решил, что самая страшная месть для обидчика – отнять у него место первого ученика. Дремавшие в Ньютоне способности проснулись, и он с легкостью затмил своего соперника.

Разбуженного джина познания нельзя снова спрятать в темную заплесневелую бутылку. С того счастливого для мировой науки эпизода начался процесс превращения скромного английского школьника в великого ученого.

Желаем Вам всяческих успехов в изучении не только физики, но и других наук. До следующих встреч!

12.     Рефлексия

Все участники мероприятия при выходе из зала прикрепляют яблочко на рисованный ствол яблони: понравилось – красное, равнодушно – желтое, не понравилось – зеленое.

Литература:

1.     Антипин И.Г. Экспериментальные задачи по физике. Пособие для учителей. – М.: Просвещение, 1974.

2.     Волков В.А. Универсальные поурочные разработки по физике: 9 класс. – 2-е изд., перераб.и доп. – М.: ВАКО, 2012

3.     Горев Л.А. Занимательные опыты по физике. Книга для учителя. – М.: Просвещение, 1985.

4.     Ельнин В.И. Оригинальные уроки физики и приемы обучения. – М.:Школа – Пресс, 2001.

5.     Лукашик В.И. Сборник задач по физике. 7 – 9 классы: пособие для учащихся общеобразоват. учреждений / В.И. Лукашик, Е.В. Иванова. – 26-е изд. – М.: Просвещение, 2012.

6.     Майоров А.Н. Физика для любознательных, или о чем не узнаешь на уроке. – Ярославль: «Академия развития»; «Академия и К», 1999.

7.     Перышкин А.В. Физика. 9 кл.:учебник для общеобразоват.учреждений/А.В. Перышкин, Е.М. Гутник. – 16-е изд., стереотип. – М.: Дрофа, 2011.

8.     Ширшова М.А. Урок-игра «Законы Ньютона». http://festival.1september.ru/authors/208-213-578

Дополнительный вопрос

Если действие, как гласит закон, всегда равно и противоположно противодействию, то сила, с которой лошадь тянет телегу вперед, равна по модулю и противоположна по направлению силе, с которой телега «тянет» лошадь назад. Но телега движется вперед, а лошадь назад не движется. Почему и телега, и лошадь движутся вперед?

(Сила, действующая на телегу, и сила, действующая на лошадь, в каждый момент времени равны; но так как телега свободно перемещается на колесах, а лошадь упирается в землю, то понятно, почему телега катится в сторону лошади.)

Яблоко падает на землю оттого, что его притягивает земной шар; но точно с такой же силой и яблоко притягивает к себе всю нашу планету. Отчего мы говорим, что яблоко падает на Землю, вместо того чтобы сказать: «Яблоко и Земля падают друг на друга»?

(Яблоко и Земля действительно падают друг на друга, но скорость этого падения различна для яблока и для Земли. Равные силы взаимного притяжения сообщают яблоку ускорение 10 м/с², а земному шару – во столько же раз меньше, во сколько раз масса Земли превышает массу яблока. Конечно, масса земного шара в неимоверное число раз больше массы яблока, и поэтому Земля получает перемещение настолько ничтожное, что практически его можно считать равным нулю.

Дополнительные вопросы

1.    Тело, на которое не оказывают воздействие другие тела, называется свободным.

2. Если на тело не действует сила, то оно не двигается
3. Если на тело действует сила, то скорость тела изменяется
4. инертность тела характеризует скалярная физическая величина – масса.
5. Векторная сумма действующих на тело сил равна Произведению массы на ускорение.
6. Система отсчета, где тело движется равномерно и прямолинейно называется неинерциальной.
7. Силы, с которыми тела действуют друг на друга, не одной природы, равны по модулю и направлены по одной прямой в противоположные стороны.
8. Какой-либо механический процесс в различных инерциальных системах отсчета будут протекать неодинаково.
9. Инерция – это свойство тел сохранять свою скорость или покой.
10. Количественную меру действия тел друг на друга, в результате которого тела получают ускорения, называют в механике силой.
11. Сила – величина…векторная
12. Сила характеризуется тремя параметрами...значением, направлением, точкой приложения
13. Сила является причиной… движения (ускорения)

ТЕОРЕТИК	ТЕОРЕТИК
МЫСЛИТЕЛЬ	МЫСЛИТЕЛЬ
СОЧИНИТЕЛЬ	СОЧИНИТЕЛЬ
ЭКСПЕРИМЕНТАТОР	ЭКСПЕРИМЕНТАТОР
ИЗОБРЕТАТЕЛЬ	ИЗОБРЕТАТЕЛЬ

МКОУ «Перегребинская СОШ №1»

ПРОТОКОЛ

работы члена жюри____________________________________________

«МЕХАНИКА НЬЮТОНА»

мероприятие для 9-11 классов

Команда 1		Команда 2
Название, девиз 3 балла: 1б.-соответстие названия, 1б.-соответствие девиза, 1б.-участие всех членов команды
Разминка 5 баллов: 1б.-за каждый правильный ответ
Теоретики 2 балла: 1б.-правильно разгадали головоломку, 1б.-скорость
Мыслители 2 балла: 1б.-представлено правильное решение, 1б.-найден правильный ответ
Сочинители 2 балла: 1б.-правильно прочтен график, 1б.-интересная история
Экспериментаторы 2 балла: 1б.-опыт проведен верно, 1б.-опыт объяснен верно
Изобретатели 2 балла: 1б.-правильно выбран эксперимент, 1б.-дано полное обоснование
Литературный вопрос 1 балл
ИТОГО		ИТОГО

ПОДПИСЬ:_______________________(______________________)