Разработка урока физики в 9-м классе на тему "Законы Ньютона"

Урок физики в 9-м классе

Тема: Законы Ньютона

Цели урока:

- обобщить и закрепить знания, полученные по данной теме, научить видеть проявления изученных закономерностей в окружающей жизни;

- совершенствовать навыки решения эксперментальных и расчетных задач;

- расширить кругозор учащихся;

- развить коммуникативные способности.

Тип урока: урок-игра

Оборудование: плакат с эпиграфом, портрет Ньютона, выставка литературы для дополнительного чтения, компьютер, видеопроектор.

Подготовительная работа: ребята за неделю до урока объединяются в команды, равные по силам, выбирают капитанов команд, получают задание по истории жизни И.Ньютона, его открытий и экспериментальное задание.

                                               Ход урока.

 Организационный момент.

Сообщение темы и целей урока.

Вступительное слово учителя. Учитель читает слова эпиграфа на плакате:

«Сделал, что мог, пусть другие сделают лучше», «Не знаю, чем я могу казаться миру, но самому себе я кажусь мальчиком, играющим у моря, которому удалось найти более красивый камешек, чем другим: но океан неизвестного лежит передо мной».

                                              Исаак Ньютон (1643 – 1727 гг.)

Отмечает, что, по мнению Ньютона, законы были открыты «играючи», просто, необходимо было более внимательно отнестись 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.

1.     Конкурс «Доверяй, но проверяй»

Задание для первой команды

Положите на стакан открытку. Поставьте на открытку прищепку, чтобы она находилась над серединой стакана. Резко и с силой щелкнете 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?

Задание для второй команды

Примерно за 100 лет до нашей эры александрийский ученый Герон      проделал такой опыт: на конец изогнутой трубки он поместил легкий шарик и затем начал нагнетать в трубку воздух. Шарик, поднявшись над концом трубки, как бы плясал в воздушной струе, не отлетая в сторону.                                                                                           1

Такой опыт можно повторить, если вы поместите мячик от пинг-понга в струю воздуха. Проведите опыт и объясните данное явление.

2.     Конкурс «Колесо истории»

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

2. В каком университете (и колледже) учился Ньютон с 1661 г.?

(Кембриджский университет, колледж  святой Троицы (Тринити-колледж).

3. 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, обязанные за это прислуживать членам колледжа, и, наконец, «субсайзеры», освобожденные от платы, но зато, обязанные обслуживать бакалавров, магистров и более обеспеченных студентов. К  какой группе принадлежал Ньютон? (Ньютон был принят в Тринити-колледж субсайзером, и его самолюбие очень страдало от унизительного положения слуги, в которое он был поставлен вследствие скромного имущественного положения своей семьи.)

4. 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.)

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

6.  В 1696 г. министр финансов Англии Монтегю вспомнил о своем вели-Ц0М друге Ньютоне и решил привлечь его к делу оздоровления финансов страны. Какое предложение получил от него Ньютон? (15 марта 1696 г. он получил официальное извещение от Монтегю о назначении его, Ньютона, хранителем Монетного двора. Кембриджский период жизни Ньютона за­кончился, начался последний, лондонский период — период общественного признания заслуг Ньютона и его прижизненной славы.)

7. В  какой работе Ньютона изложены его знаменитые законы? (1687 г. «Математические начала натуральной философии». Эта книга оказала огромное влияние на развитие пауки и 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.)

8. От единичного факта - падения яблока - Ньютон приходит к грандиоз­ному обобщению. Какому? (В 1667г. Ньютон формулирует закон всемирного тяготения, лежащий в основе небесной механики.)

9. Достиг ли Ньютон вершин славы и признания при жизни? (В 1705 г. королева Анна возвела его в рыцарское достоинство. В Королевском обществе он пользовался непререкаемым авторитетом, был богат и окружен вниманием своей племянницы.)

10. Где похоронен Ньютон? (Ньютон скончался в ночь с 20 па 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. Конкурс «Головоломки»

В этом конкурсе участвуют по два лучших игрока от каждой команды, которые получают задание и приступают к их выполнению. Через несколько минут они должны будут предоставить решение головоломок. Лучший приносит победу команде, а докладчик получает балл в личную «копилку».

Для первой команды. Подсказка: Прочитайте изречение И.Ньютона, двигаясь по часовой стрелке, пропуская определенное количество кружков.

(Ответ: «Гипотез не сочиняю»)

Для второй команды. Подсказка: Вырежьте затемненные клеточки в первом квадрате, наложите его на второй. Поворачивая его четыре раза, прочитаете слова Рене Декарта.

(Ответ: «Дайте мне материю и движение, и я построю мир».)

4.Игра «Интересные вопросы»

Команды задают друг другу интересные вопросы, подготовленные заранее. Дается время на обсуждение (1-2 минуты). За правильный ответ команде дается 1 балл, баллы в личном зачете присуждает капитан команды.

Возможные вопросы

1.              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.)

2. Яблоко падает на землю оттого, что его притягивает земной шар;
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.)

3. История о том, как «Лебедь, Рак да Щука везти с поклажей воз взялись известна всем. Но если рассматривать эту басню с точки зрения механики результат получается вовсе не похожий на вывод баснописца Крылова. Каков он будет?

... Лебедь рвется в облака,

Рак пятится назад,

А щука тянет в воду.

(Басня утверждает, что «воз и ныне там», другими словами, 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 быть равна нулю.)

5. БЛИЦ – ТУРНИР

Каждой команде задается по пять вопросов, на обсуждение каждого вопроса дается 10 с. Кто быстрее и правильнее отвечает на вопрос, тот и победил. За  победу присуждается балл. Участник правильно и быстро ответивший на вопрос получает балл в свою личную «копилку».

Вопросы для первой команды

- Как движется тело, если на него не действуют другие тела?

- Тело  движется прямолинейно и равномерно. Меняется ли при этом его

 скорость?

- Как читается первый закон Ньютона (в современной формулировке)?

- Инерциальна ли система отсчета, движущаяся с ускорением относительно какой-либо инерциальной системы?

- Что является причиной ускоренного движения тел?

Вопросы для второй команды

      - Как читается второй закон Ньютона?

      - Как читается третий закон Ньютона?

      - Какие системы отсчета называются инерциальными?

      -  Какие системы отсчета называются неинерциальными?

      - Выразите единицу силы через единицы массы и ускорения.

      Подведение итогов. Награждение победителей

Заключительное слово учителя.

Биографы Ньютона рассказывают, что первое время в школе он учился 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.

Выставление оценок за урок по оценочным карточкам.

Использованная литература: Волков В.А. Универсальные поурочные разработки по физике: 9 класс, - 2-е изд., перераб. и доп. – М.: ВАКО, 2010

Оценочная карточка

Уч. _______________________________

                                    Фамилия, имя

№ п/п	Название конкурса	Количество набранных баллов
1	Доверяй, но проверяй
2	Колесо истории
3	Головоломки
4	Интересные вопросы
5	Блиц-турнир
Итого:
Оценка за урок