Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015

Опубликуйте свой материал в официальном Печатном сборнике методических разработок проекта «Инфоурок»

(с присвоением ISBN)

Выберите любой материал на Вашем учительском сайте или загрузите новый

Оформите заявку на публикацию в сборник(займет не более 3 минут)

+

Получите свой экземпляр сборника и свидетельство о публикации в нем

Инфоурок / Физика / Другие методич. материалы / Урок по теме "Свободное падение тел"
ВНИМАНИЮ ВСЕХ УЧИТЕЛЕЙ: согласно Федеральному закону № 313-ФЗ все педагоги должны пройти обучение навыкам оказания первой помощи.

Дистанционный курс "Оказание первой помощи детям и взрослым" от проекта "Инфоурок" даёт Вам возможность привести свои знания в соответствие с требованиями закона и получить удостоверение о повышении квалификации установленного образца (180 часов). Начало обучения новой группы: 24 мая.

Подать заявку на курс
  • Физика

Урок по теме "Свободное падение тел"

библиотека
материалов

hello_html_190e626f.gifУрок по теме "Свободное падение тел"

Цель урока :

  • дать учащимся представление о свободном падении тел, как о частном случае равномерного движения, при котором модуль вектора ускорения является постоянной величиной для всех тел; 

  • научить рассчитывать координату и скорость тела в любой момент времени свободно падающего тела.

Задачи урока:

  • развить и закрепить навыки решения экспериментальных, расчетных и качественных задач;

  • научить грамотно объяснять физические явления;

  • научить применять знания в новой ситуации.

Оборудование: мячик, лист бумаги, бумажный шарик, трубка Ньютона, насос Камовского.

Ход урока:

1. Организационный момент.

2. Проверка навыков решения задач проводится в виде самостоятельной работы на листах по вариантам.

Самостоятельная работа: 

1) Чем отличается равноускоренное движение от равномерного ?
2) Запишите формулу скорости при равноускоренном движении
3) Запишите формулу определения перемещения при равноускоренном движении
4) Какие закономерности присущи только равноускоренному движению?

3. Новый материал.

1) Историческая справка.

Теория Аристотеля : Аристотель считал, что при падении тяжелые тела движутся со скоростью, пропорциональной их весу. Чем тяжелее тело, тем быстрее оно падает. Видимо, он пришел к такому заключению на основе наблюдений: ведь действительно, лист бумаги медленно опускается на Землю, а камень летит прямо вниз. Аристотель ошибся, так как не учел сопротивления воздуха.

Теория Галилея: Если легкое тело падает медленнее, чем тяжелое, то легкое вместе с тяжелым будет падать медленнее , или быстрее как одно более тяжелое? 

Опыты с шарами разной массы, которые сбрасывал с Пизанской башни Галилео Галилей. Шары приземлялись практически одновременно. Галилей доказал, что все тела у поверхности Земли в пустоте приобретают одно и тоже ускорение. Значит, если сопротивлением воздуха можно пренебречь, то все тела , падая, движутся с одним и тем же ускорением. 

Такой же вывод сделал при анализе своих экспериментов и И. Ньютон. Он установил, использовав для опыта определенный набор веществ, что золото, свинец, стекло, песок, соль, вода, дерево, пшеница в безвоздушном пространстве движутся с одним и тем же ускорением. Это ускорение постоянно и равно 9,8 м /с².

Сегодня мы говорим об этом замечательном свойстве тяготения (гравитации) как о равенстве инертной и тяжелой масс; факт этого равенства положен в основу общей теории относительности.

Опыт по бросанию листа и шарика из бумаги.

Свободным падением называется движение тел под действием силы тяжести.

Опыт с трубкой Ньютона. 

Подтверждаем, что тела в данном месте Земли падают с одинаковым ускорением которое называется ускорением свободного падения. g= 9,8 м/с2

4. Составим таблицу

Равноускоренное движение

Свободное падение тел

Движение тела, брошенного вверх

υ= υ 0 + α t

υ= υ 0 + g t

υ= υ 0 - g t

υ х= υ  + α х t

υ у= υ 0 у+ g у t

υ у = υ 0 у - g у t

S= υ 0 t+ α t2/2

h= υ 0t + gt2/2

h= υ 0t + gt2/2

х= υ 0 х t+ α хt2/2

h= υ t + g уt2/2

h=υ t - g уt2/2

х=х0 +υ 0 х t+ α хt2/2

У= У0+ υ t + gуt2/2

У0=0

5. Закрепление материала.

  1. Греческий философ Анаксагор говорил: «Луна , если бы не двигалась, упала бы на Землю, как падает камень из пращи.» Прав ли был философ?

  2. Один мальчик провел следующий опыт. Он взял алюминиевую банку из- под колы и пробил в ней отверстие на дне и стенках. затем он эту банку сбросил с балкона. Ему хотелось выяснить :будет ли выливаться вода из банки при движении. Как вы думаете, что же при этом произошло?

  3. Объясните: как можно узнать высоту здания имея пустую полистироловую бутылку и секундомер.

  4. По форме паутины можно определить возраст паука. Молодые пауки плетут сети симметрично. Чем старше паук. тем чаще он нарушает пропорции. он делает нижнюю часть паутины гораздо шире верхней. Как вы думаете, почему?

  5. Какие капли дождя падают быстрее- крупные или мелкие. Почему?

6. Решение задач.

  1. Высота классной комнаты 5 м Сколько времени будет падать шарик от потолка до пола ?( 1с)

  2. Камень падает в шахту. Через 6 с слышен стук камня о дно шахты. 

  3. Определите глубину шахты , считая, что скорость звука 330 м/с (150 м)

7. Подведение итогов

8. Домашнее задание : § 13,14 упражнение 13 № 1,3.









Тема урока: Сила тяжести. Свободное падение.

Цель урока: Закрепить понятия гравитационных сил, закона всемирного тяготения гравитационной постоянной; Дать понятие силы тяжести, поля тяжести, центра тяжести. Ввести понятие свободного падения, формулу для расчета силы тяжести и периода колебаний нитяного маятника; Закрепить новый материал при решении задач и проведении физического эксперимента; Обеспечить комфортное психологическое самочувствие учащихся.

Оборудование: Штатив, кольцо, математический маятник, набор ( металлический шарик, птичье перо, кусочки пробки ) для проведения эксперимента. 

1. Оргмомент 1 мин.
1. 
Проверка итогов предыдущей работы.
Какое взаимодействие называется гравитационным?

  1. Посредством чего осуществляется гравитационное взаимодействие?

  2. Сформулируйте закон всемирного тяготения.

  3. Как называется коэффициент пропорциональности G в законе всемирного тяготения?

  4. В чем заключается физический смысл гравитационной постоянной G?

  5. Чему равна гравитационная постоянная G?

Записать на доске http://lib.convdocs.org/pars_docs/refs/89/88668/88668_html_5d57243d.gif http://lib.convdocs.org/pars_docs/refs/89/88668/88668_html_7e5a288a.gif

  1. Чем отличается гравитационный заряд от электрического?

  2. Определите силу гравитационного взаимодействия двух шаров массой по 2 кг, если расстояние между их центрами 1 м? http://lib.convdocs.org/pars_docs/refs/89/88668/88668_html_25b5ef37.gif

Кем впервые были проделаны точные измерения гравитационной постоянной?

Краткая историческая справка:

Генри Кавендиш (1731 – 1810 г) – английский физик и химик, член Лондонского королевского общества, учился в Кембриджском университете. Работал в собственной лаборатории, известны его труды по электричеству, гравитационным воздействиям (определил значение G, М3, среднюю 3) и др. работы. (теплота, молекулярная физика).
2. Презентация нового материала.
1. Беседа.
- мы повторили тему гравитационные взаимодействия.
- сегодня на уроке мы будем изучать силу тяжести. Как вы думаете, что является причиной возникновения силы тяжести?
- вспомните определение силы тяжести
- Гравитационное поле Земли – называют полем тяжести.
- как направлена сила тяжести.
- что является точкой приложения силы тяжести.

Движение, при котором все точки движутся одинаково.

F = mg
http://lib.convdocs.org/pars_docs/refs/89/88668/88668_html_15fb6066.gif r = R+r
 r – расстояние между центрами 
рис 102 стр.114.
http://lib.convdocs.org/pars_docs/refs/89/88668/88668_html_m5abbb6df.gif http://lib.convdocs.org/pars_docs/refs/89/88668/88668_html_6ad3afba.gif

http://lib.convdocs.org/pars_docs/refs/89/88668/88668_html_m4eaf2a66.gif r = R + h
Если h << R

http://lib.convdocs.org/pars_docs/refs/89/88668/88668_html_m28616a73.gif
4) Ускорение свободного падения
Математический маятник на столе.
http://lib.convdocs.org/pars_docs/refs/89/88668/88668_html_47ee72e8.gif
Зная 
l, T можно найти g,
http://lib.convdocs.org/pars_docs/refs/89/88668/88668_html_m2feb4d2f.gif подставив значение g в формулу
http://lib.convdocs.org/pars_docs/refs/89/88668/88668_html_m28616a73.gif

Можно найти массу Земли.
Определил Кавендиш.
Гравитационные аномалии
g= g - g
ср

на экваторе g = 9.780
на северном полюсе g = 9.832
3. Практика под руководством учителя.

Задача № 158 уч. Громов стр. 149
Дано: СИ Решение.
m = 70 кг 
http://lib.convdocs.org/pars_docs/refs/89/88668/88668_html_m5c42d8c5.gif
h = 300 км 3*10
м
M = 6*10
24кг http://lib.convdocs.org/pars_docs/refs/89/88668/88668_html_m4b7da78a.gif

R = 6400 км 64*10
м
G 6.67*10
-11 
F
тяж - ?
Ответ: F = 624 H (5 мин)

6. Домашнем задании.§ 42, § 43 № 161 (задача разобрана в учебнике)№ 159


7. Подведение итогов занятия.


1. оценки за урок

Итак, ребята, сегодня мы с вами продолжили рассмотрение темы гравитационные взаимодействия, закона всемирного тяготения, который открыл выдающийся ученый мира Исаак Ньютон. 

«Его вклад в науку трудно переоценить». 

Цитата Ф, М, Дядилев « Из истории физики и жизни ее творцов». Стр. 52.

Умер 1727г в возрасте 84 л.

Надпись на памятнике гласит: «Здесь покоится сэр Исаак Ньютон, дворянин, прилежный мудрый и верный истолкователь природы, который почти божественным разумом первый доказал с факелом математики движение планет, пути комет и приливов океанов. 

Пусть смертные радуются, что существовало такое украшение рода человеческого».


ТЕСТ ПО ТЕМЕ:

« ГРАВИТАЦИОННЫЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ»


Вариант – 1

1. Как называют силу, с которой Земля притягивает к себе любое тело? 

А) Вес; Б) Сила тяжести; В) Сила упругости; Г) Вес и сила тяжести;


2. Чему примерно равна сила, действующая на тело массой 50 кг, находящейся на Земле? А) 0,2 Н; Б) 5 Н; В) 10 Н; Г) 50 Н; Д) 500 Н.

3. По какой из приведенных ниже формул можно вычислить силу притяжения, действующую со стороны Земли на Луну? 

А) 
http://lib.convdocs.org/pars_docs/refs/89/88668/88668_html_m3cbc18ca.gif Б) http://lib.convdocs.org/pars_docs/refs/89/88668/88668_html_2dc33896.gif В) http://lib.convdocs.org/pars_docs/refs/89/88668/88668_html_24b57761.gif Г) http://lib.convdocs.org/pars_docs/refs/89/88668/88668_html_45e81605.gif 

4. Размерность гравитационной постоянной в системе СИ может быть представлена как: 

А) 
http://lib.convdocs.org/pars_docs/refs/89/88668/88668_html_23158851.gif Б) http://lib.convdocs.org/pars_docs/refs/89/88668/88668_html_e84ee6f.gif В) Нм2кг-2; Г) мНкг-1; Д) нет правильного ответа.

5. Сила гравитационного взаимодействия между двумя шарами, находящимися на расстоянии 1 м, равна 4Н. Чему будет равна сила взаимодействия между этими шарами, если расстояние между ними увеличить до 2 м?

А) 1 Н; Б) 2Н; В) 4Н; Г) 8Н; Д) 16 Н.

6. Единица измерения силы в системе СИ может быть представлена как:


А) Н; Б) Дж; В) Па; Г) Д) кг


ТЕСТ ПО ТЕМЕ:

« ГРАВИТАЦИОННЫЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ»
Вариант - 2


1. Какое из приведенных выражений используют для вычисления силы тяжести?

А) V; Б) t; В) Г) mg; Д) 

2. Чему примерно равна сила тяжести, действующая на тело массой 2 кг, находящееся на Земле? 

А) 2 Н; Б) 20 Н; В) 0,2 Н; Г) 10 Н; Д) 5 Н. 

3. По какой из приведенных ниже формул можно вычислить силу тяжести, действующую со стороны Луны на Землю?

А) 
http://lib.convdocs.org/pars_docs/refs/89/88668/88668_html_45e81605.gif Б) http://lib.convdocs.org/pars_docs/refs/89/88668/88668_html_2dc33896.gif В) http://lib.convdocs.org/pars_docs/refs/89/88668/88668_html_24b57761.gif Г) http://lib.convdocs.org/pars_docs/refs/89/88668/88668_html_m3cbc18ca.gif 

4. Какая единица массы принята в качестве основной в системе СИ?

А) 1 мг; Б) 1 г; В) 1 кг; Г) 1 ц; Д) 1 т.

5. Сила гравитационного воздействия между двумя шарами, находящимися на расстоянии 1 м, равна 9 Н. Чему будет равна сила взаимодействия между этими шарами, если расстояние между ними увеличить до 3 м?

А) 1 Н; Б) 3Н; В) 9 Н; Г) 27 Н; Д) 81 Н.

6. Единица измерения ускорения свободного падения в системе СИ может быть представлена как:

А) 
http://lib.convdocs.org/pars_docs/refs/89/88668/88668_html_m40c13f36.gif Б) Нм; В) кг м; Г) мс-2; Д) мс-1 


http://lib.convdocs.org/pars_docs/refs/89/88668/88668_html_35554052.jpg


http://lib.convdocs.org/pars_docs/refs/89/88668/88668_html_m1471f441.jpg


http://lib.convdocs.org/pars_docs/refs/89/88668/88668_html_145bf917.jpg


http://lib.convdocs.org/pars_docs/refs/89/88668/88668_html_m160d7795.jpg


http://lib.convdocs.org/pars_docs/refs/89/88668/88668_html_m45d6cf55.jpg


http://lib.convdocs.org/pars_docs/refs/89/88668/88668_html_15df698a.jpg

http://lib.convdocs.org/pars_docs/refs/89/88668/88668_html_m40f61e42.jpg


http://lib.convdocs.org/pars_docs/refs/89/88668/88668_html_m3bfeedc5.jpg


http://lib.convdocs.org/pars_docs/refs/89/88668/88668_html_4b588ab8.jpg


http://lib.convdocs.org/pars_docs/refs/89/88668/88668_html_4525de19.jpg


http://lib.convdocs.org/pars_docs/refs/89/88668/88668_html_191889aa.jpg


http://lib.convdocs.org/pars_docs/refs/89/88668/88668_html_1d5dadca.jpg


http://lib.convdocs.org/pars_docs/refs/89/88668/88668_html_6150479a.jpg


http://lib.convdocs.org/pars_docs/refs/89/88668/88668_html_m6f59a627.jpg


http://lib.convdocs.org/pars_docs/refs/89/88668/88668_html_3554c1da.jpg


http://lib.convdocs.org/pars_docs/refs/89/88668/88668_html_e879681.jpg


http://lib.convdocs.org/pars_docs/refs/89/88668/88668_html_m48a3bfe2.jpg


http://lib.convdocs.org/pars_docs/refs/89/88668/88668_html_m623def83.jpg


http://lib.convdocs.org/pars_docs/refs/89/88668/88668_html_m4a0463c1.jpg


http://lib.convdocs.org/pars_docs/refs/89/88668/88668_html_76fa575d.jpg


http://lib.convdocs.org/pars_docs/refs/89/88668/88668_html_a0d7202.jpg


http://lib.convdocs.org/pars_docs/refs/89/88668/88668_html_82d31d2.jpg


http://lib.convdocs.org/pars_docs/refs/89/88668/88668_html_40045a72.jpg


http://lib.convdocs.org/pars_docs/refs/89/88668/88668_html_m1aba204e.jpg


http://lib.convdocs.org/pars_docs/refs/89/88668/88668_html_487b2248.jpg


http://lib.convdocs.org/pars_docs/refs/89/88668/88668_html_5070b78c.jpg


http://lib.convdocs.org/pars_docs/refs/89/88668/88668_html_m365bd62d.jpg


http://lib.convdocs.org/pars_docs/refs/89/88668/88668_html_7cc8f8a.jpghttp://lib.convdocs.org/pars_docs/refs/89/88668/88668_html_23321535.gif


Тема урока: Криволинейное движение

Цели и задачи урока: организовать деятельность учащихся по изучению понятия криволинейного движения; способствовать формирование умений применять теоретические знания для решения практических задач, развивать интерес к предмету и логическое мышление; содействовать развитию кругозора учащихся, формированию умения вести записи в тетрадях, наблюдать, замечать закономерности явлений, аргументировать свои выводы.

Оборудование: презентация, юла, игрушечный автомобиль, шарик на нити, теннисный шарик, жёлоб.

Сообщение темы урока
1. Слайд (организационный момент)
- Здравствуйте! Тема урока на экране. Давайте запишем ее в тетрадь. 
Сформулируем цель урока. Как вы думаете, чем мы будем заниматься на уроке? (более подробно изучим криволинейное движение, будем говорить о криволинейном движении; рассмотрим законы криволинейного движения).
Вы ребята правы, на уроке мы начнём более детальное рассмотрение особенностей криволинейного движения. 
- Работать будем в группах под девизом «Через общение развивается человек!» Перед вами на слайде три мешка. Мешки символизируют ваши знания, точнее багаж знаний по теме урока. 
Какой мешок ваш – определит сегодняшний урок. Помощь вам в этом окажут листы самоконтроля, с которыми вы будете работать, оценивая свою работу на протяжении всего урока.
Актуализация знаний.

Физическая величина, измеряемая в метрах. (Перемещение.)

  1. Единица измерения угла. (Градус.)

  2. Физическая величина, единицами измерения которой служат год, сутки, час. (Время.)

  3. Физическая векторная величина, которую можно измерить с помощью прибора акселерометра. (Ускорение.)

  4. Длина траектории. (Путь.)

  5. Физическая векторная величина, характеризующая быстроту движения. (Скорость.)

  6. Основная единица измерения длины в физике. (Метр.)

Изменение положения тела в пространстве с течением времени. (Движение.)



 Отличаются ли движения по виду траектории? Демонстрирую: падение шарика по прямой, его скатывание по желобу, вращение шарика на нити, перемещение игрушечного автомобиля по столу, падение теннисного мячика брошенного под углом к горизонту.




Мотивация и целеполагание

Сегодня на уроке мы поставим перед собой задачу – выяснить, в каком случае движение тела на плоскости будет криволинейным; построить график зависимости координат Х и У для криволинейного движения; выяснить направление вектора скорости при криволинейном движении.


Учитель. Чтобы решить все поставленные задачи, вспомним девиз урока «Через общение развивается человек!» и выполним задания в группах. 

1 группа. Рассмотреть результат сложения двух прямолинейных движений, если одно из них – равномерное, а другое – равноускоренное на знакомом нам примере движения зайца по движущейся льдине. Сделать вывод.

Если при движении точечного тела по плоскости в выбранной системе отсчёта его проекция движется вдоль одной из осей равномерно, а вдоль другой равноускоренно, то движение тела будет криволинейным.

2 группа. Определить, как связаны между собой координаты х и у точек криволинейной траектории. Определить значения проекций скорости на координатные оси, просчитать значение модуля вектора скорости. Сделать вывод.

^ При криволинейном движении изменяется направление вектора скорости тела.

3 группа. Определить направление вектора скорости по отношению к траектории криволинейного движения. Сделать вывод.

^ Мгновенная скорость тела всегда направлена по касательной к траектории в той её точке, где находится тело. 

Выполнить задание вам поможет материал параграфа 8. Первая группа работает с 1 его частью, вторая группа – со 2 частью и, соответственно, 3 группа – третьей частью. На самостоятельную работу отводится 10 минут.


Первичная проверка понимания изученного

- фронтальный опрос:

Какое движение называют криволинейным?

  • Может ли движение точечного тела в выбранной системе отсчёта ХУ быть криволинейным, если проекция тела на оси координат движутся прямолинейно? 

^ Закрепление новых знаний и способов деятельности 
-Теперь я предлагаю решить вам задание самостоятельно. Затем мы обсудим ваши результаты.

Задание 1. Дополните предложения, вставляя пропущенные слова.

Если при движении точки по плоскости одна её проекция движется равномерно, а другая – равноускоренно, то движение этой точки будет ____________________.

Траектория точки в случае, когда одна её проекция движется равномерно, а другая – равноускоренно, является ______________________________________________.

Если тело движется криволинейно, то его проекции на координатные оси выбранной системы отсчёта движутся с __________________________ по модулю ускорениями. 

Ускорение тела в момент ______________ называют ______________ изменения _______________ за достаточно малый ____________________, начинающийся _______________________________________________, к длительности ____________.
- Проведем самопроверку. 
^ Подведение итогов
наступило время подвести итоги урока
Озвучим основные положения, с которые мы с вами познакомились на уроке.
Если при движении точечного тела по плоскости в выбранной системе отсчёта его проекция движется вдоль одной из осей равномерно, а вдоль другой равноускоренно, то движение тела будет криволинейным.

Домашнем задании

  • п.8, изучить итоги главы, решить задачу на карточке о криволинейном ижении

  • .


Тестовые задания

Тест 1.

1. Примером криволинейного движения являются...

а) падение камня;
б) поворот машины на право;
в) бег спринтера на 100 – метровке.

2. При криволинейном движении изменяется …

а) ускорение точечного тела; 

б) направление вектора скорости тела; 

в) начальная скорость точечного тела.

3. Мгновенная скорость тела всегда направлена по … 

а) прямой;

б) касательной к траектории в той её точке, где находится тело; 

в) кривой линии.

4.При криволинейном движении ускорение всегда … 

а) равно нулю; 

б) отсутствует; 

в) отлично от нуля.

5. Если при движении тела по плоскости в выбранной системе отсчёта его проекция движется вдоль одной оси равномерно, а вдоль другой равноускоренно, то траекторией такого движения является … 

а) парабола; 

б) прямая; 

в) точка.

Ответы: б; б; б; в; а.

Тест 2.

1. Примером криволинейного движения является…

а) движение лифта;
б) прыжок лыжника с трамплина;
в) падение шишки с нижней ветки ели в безветренную погоду.

2. Если при движении тела по плоскости в выбранной системе отсчёта его проекция движется вдоль одной оси равномерно, а вдоль другой равноускоренно, то траекторией такого движения является … 

а) прямая;

б) парабола;

в) точка.

3. Мгновенная скорость тела всегда направлена по … 

а) прямой;

б) кривой линии; 

в) касательной к траектории в той её точке, где находится тело.

4. При криволинейном движении изменяется …

а) направление вектора скорости тела;

б) ускорение точечного тела; 

в) начальная скорость точечного тела.

5. При криволинейном движении ускорение всегда … 

а) равно нулю; 

б) отсутствует; 

в) отлично от нуля.


Ответы: б; б; в; а; в.http://podelise.ru/tw_files2/urls_409/7/d-6942/6942_html_m4d466bb7.png

Лабораторная работа №1

Измерение ускорения тела при равноускоренном движении.
1. ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Изучение равноускоренного движения тела по наклонной плоскости.

  • Определение ускорения шарика, движущегося по наклонному желобу.

2. ТЕОРИЯ
Движение, при котором скорость тела изменяется за равные промежутки времени, называется равноускоренным. Основной характеристикой равноускоренного движения является ускорение: http://rudocs.exdat.com/data/43/42829/42829_html_57949e15.gif, которое показывает быстроту изменения скорости. Ускорение движения некоторых тел можно определить опытным путем, например, ускорение движущегося шарика по желобу. Для этого используется уравнение равноускоренного движения: http://rudocs.exdat.com/data/43/42829/42829_html_m200ce794.gif.Если http://rudocs.exdat.com/data/43/42829/42829_html_5839a48d.gif, то http://rudocs.exdat.com/data/43/42829/42829_html_m28d81f7c.gif. При измерениях величин допускаются некоторые погрешности, поэтому нужно проводить несколько опытов и вычислений и найти среднее значение http://rudocs.exdat.com/data/43/42829/42829_html_5c00f9d6.gif.


3. ОБОРУДОВАНИЕ

  • желоб;

  • шарик;

  • штатив с муфтами и лапкой;

  • металлический цилиндр;

  • линейка;

  • секундомер.



^ 4. ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

4.1 Собрать установку.

4.2 Пустить шарик с верхнего конца желоба, определить время движения шарика до столкновения с цилиндром, находящимся на другом конце желоба.
4.3 Измерить длину перемещения http://rudocs.exdat.com/data/43/42829/42829_html_m2b61ef9e.gifшарика.
4.4 Подставив значения http://rudocs.exdat.com/data/43/42829/42829_html_7ac94dcc.gif и http://rudocs.exdat.com/data/43/42829/42829_html_m2b61ef9e.gif, определите ускорение http://rudocs.exdat.com/data/43/42829/42829_html_m5e350ffa.gif, подставив в урвнение http://rudocs.exdat.com/data/43/42829/42829_html_m26a44161.gif.
4.5 Не меняя угол наклона желоба повторить опыт еще 4 раза, определить для каждого опыта значение http://rudocs.exdat.com/data/43/42829/42829_html_4b928c74.gif.

4.6 Определить среднее значение ускорения: http://rudocs.exdat.com/data/43/42829/42829_html_7fddba95.gif.

4.7 Результаты измерений и вычислений записать в таблицу.

4.8 Оформить работу, сделать вывод, ответить на контрольные вопросы, решить задачу.

^ 5. ТАБЛИЦА РЕЗУЛЬТАТОВ


№ опыта


Длина пути

S
n, м


Время движения t
n, с


Ускорение

http://rudocs.exdat.com/data/43/42829/42829_html_m36f4daf0.gif


Среднее значение ускорения
http://rudocs.exdat.com/data/43/42829/42829_html_m36f4daf0.gif


Погрешности
http://rudocs.exdat.com/data/43/42829/42829_html_7bab391.gif















6. РАСЧЕТЫ

В данном разделе необходимо записать расчеты для каждого опыта и записать значение http://rudocs.exdat.com/data/43/42829/42829_html_m20a2cdb5.gif


7. ВЫВОД












8. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

.1 Что такое мгновенная скорость? Средняя скорость? Как определяются?
.2 Написать уравнение равноускоренного движения и свободного падения тел.
.3 Решить задачу:
Тело брошено вертикально вверх с начальной скоростью 30 м/с. Через сколько секунд оно будет на высоте 25 метров? (Смысл ответа пояснить).

Цель работы: изучить особенности равноускоренного движения. Побуждать учащихся к преодолению трудностей в процессе умственной деятельности, воспитать интерес к физике.

Оборудование: 1) желоб лабораторный; 2) метроном, настроенный на 120 колебаний в минуту, или метроном электронный - один на класс; 3) шарик металлический диаметром 1,5 - 2 см; 4) цилиндр металлический; 5) лента сантиметровая; 6) штатив с муфтой и лапкой.

Ход работы

1. Определите перемещение шарика, скатывающегося по желобу без начальной скорости. Опыт повторите 3 раза при одном и том же времени скатывания.

Результаты измерений и вычислений запишите в таблицу

опыта

Перемещение, см

Время, в условных единицах

Ускорение шарика, м/с

1

 

 

 

2

 

 

 

3

 

 

 

Среднее

 

 

 

Инструкция:

1) отметьте начальную точку на желобе для отсчета перемещения шарика;

2) приучитесь к ритмичному счету; для этого несколько раз подряд говорите: нуль, один, два, три и т. д., прислушиваясь к ударам метронома;

3) по удару метронома со счетом «нуль> пускайте шарик. Регулируйте положение цилиндра по отношению к концу желоба так, чтобы шарик ударился о него в момент соответствующего удара метронома;

4) запишите число промежутков времени, отбиваемых метрономом, необходимое шарику для наибольшего перемещения по желобу.

2. Вычислите среднее значение наибольшего перемещения, совершенного шариком: 5.

3. Вычислите ускорение шарика в СИ.

4. Разбейте среднее перемещение на части, проходимые шариком в последовательно равные промежутки времени, отбиваемые метрономом:

Проверка. Уложите на желобе спички - указатели тех мест, которые соответствуют отрезкам перемещений, проходимых шариком за равные промежутки времени. Пустите шарик и проверьте его удары об указатели по метроному.

5. Сделайте вывод.

Домашнее задание

§  4-9 повторить























































Урок физики по теме "Движение тел в гравитационном поле"



Цели урока:

Образовательные:

  • изучить движение тел в гравитационном поле;

  • выработать умения воспринимать и излагать новый материал;

  • научить использовать знания, полученные на уроках информатики при решении задач по физике;

  • показать практическую значимость изученного материала.

Развивающие:

  • развивать умения выделять главное, анализировать, делать выводы;

  • развивать внимание, память, творческие способности учащихся;

  • развивать познавательную, информационно-коммуникативную компетенции.

Воспитательные:

  • формировать интерес учащихся к изучению физики;

  • воспитывать чувство патриотизма и гордости за свою Родину.

Формы и методы обучения: рассказ учителя с элементами беседы, самостоятельная работа, практическая работа, компьютерная презентация.

Оборудование: компьютерный класс, мультимедийный проектор, презентация урока, презентации учащихся, табличный процессор Excel, диск MicrosoftOffice в школе.

План урока.

1.Организационный момент. Объявление темы урока, порядка работы на уроке. – 1мин.

2.Проверка домашнего задания: компьютерный тест. – 6мин.

3.Обьяснение нового материала. Вывод первой космической скорости. – 12мин.

Вывод второй космической скорости. Работа с учебником. – 6мин.

4. Презентации учащихся - 10мин.

5.Закрепление изученного материала. Решение задачи.- 8мин.

6.Подведение итогов. Домашнее задание. – 2мин.

Мы - дети Галактики, 
Но самое главное –
Мы дети твои, дорогая Земля!”

Р. Рождественский.

I.Организационный момент.

Объявление темы урока, порядка работы на уроке.

II.Учащиеся выполняют компьютерный тест.

Тест составлен с помощью диска MicrosoftOffice в школе, создание тестов.

III.Объяснение нового материала.

Слайд №1

Сегодня на уроке мы выясним, как двигается тело, находящееся в гравитационном поле. Выведем формулу первой и второй космической скорости.

Рассмотрим, для чего используются искусственные спутники Земли.

Внимание на экран. Слайд №2

Траектория тел движущихся с малой скоростью.

У нас имеется тело, которое находится в гравитационном поле Земли на высоте Н над поверхностью.

Скажите, какая сила действует на это тело?

Как будет двигаться тело под действием силы тяжести, если его скорость равна 0?

Что представляет собой траектория движения тела?

Если этому телу сообщить небольшую скорость http://festival.1september.ru/articles/510904/Image6083.gifнаправленную горизонтально, как в этом случае будет двигаться тело? По какой траектории?

С увеличением скорости увеличивается дальность полета. Слайд №3

При определенной скорости тело будет настолько приближаться к поверхности Земли, насколько поверхность будет удаляться из-за кривизны Земли. Оно не упадет, а будет двигаться вокруг Земли по круговой орбите. Такая скорость называется первой космической. Тело становится искусственным спутником Земли. Слайд №4

Минимальная скорость, которую надо сообщить телу у поверхности Земли (или небесного тела), чтобы тело могло двигаться вокруг Земли (или небесного тела) по круговой орбите – называется первой космической скоростью.

Вывод формулы первой космической скорости.

Как направлена скорость тела в любой точке круговой траектории?

Как направлено ускорение этого тела?

На тело действует только сила тяжести. Запишем формулу закона всемирного тяготения для тела и Земли. Слайд №5

F= Ghttp://festival.1september.ru/articles/510904/Image6084.gif

ускорение тела найдем по формуле аhttp://festival.1september.ru/articles/510904/Image6085.gifhttp://festival.1september.ru/articles/510904/Image6086.gif

По II закону Ньютона F= mahttp://festival.1september.ru/articles/510904/Image6087.gif

Приравниваем выражения mhttp://festival.1september.ru/articles/510904/Image6086.gif= Ghttp://festival.1september.ru/articles/510904/Image6084.gif

Выразим скорость http://festival.1september.ru/articles/510904/Image6088.gif = http://festival.1september.ru/articles/510904/Image6089.gif

При Hhttp://festival.1september.ru/articles/510904/Image6090.gifhttp://festival.1september.ru/articles/510904/Image6091.gifhttp://festival.1september.ru/articles/510904/Image6092.gif.

Проанализируем формулу. От каких величин зависит http://festival.1september.ru/articles/510904/Image6093.gifhttp://festival.1september.ru/articles/510904/Image6094.gif?

Учитывая, что g = Ghttp://festival.1september.ru/articles/510904/Image6095.gif

Получим http://festival.1september.ru/articles/510904/Image6096.gifhttp://festival.1september.ru/articles/510904/Image6097.gif

Рассчитаем численное значение первой космической скорости. Слайд №6

http://festival.1september.ru/articles/510904/Image6098.gif http://festival.1september.ru/articles/510904/Image6099.gif

Обладая такой скоростью, спутник будет двигаться сколь угодно долго по орбите, не падая на Землю при условии отсутствия помех его движению. В противном случае он пойдет по спирали с убывающим радиусом, войдет в атмосферу и сгорит.

С такой скоростью в нашей стране впервые был запущен I искусственный спутник Земли.

IV. Презентация 1 учащегося о первом ИСЗ, полете Ю.А. Гагарина. Слайд №7,8

(Первый искусственный спутник Земли запущен 4 октября 1957 года в СССР. Масса 83,6 кг. Период обращения 96 мин. На орбите находился 3 месяца).

Если http://festival.1september.ru/articles/510904/Image6100.gif>http://festival.1september.ru/articles/510904/Image6101.gif то тело будет двигаться по эллипсу. Чем больше скорость, тем более вытянутый будет эллипс. Слайд №9. Слайд №10

Минимальная скорость, которую надо сообщить телу у поверхности Земли (или небесного тела) для того чтобы, оно преодолело гравитационное притяжение Земли (или небесного тела), называется второй космической скоростью http://festival.1september.ru/articles/510904/Image6102.gif.

http://festival.1september.ru/articles/510904/Image6103.gif можно вывести из закона сохранения механической энергии.

Учащиеся работают с учебником. Выводят формулу второй космической скорости.

При запуске потенциальная энергия тела Ehttp://festival.1september.ru/articles/510904/Image6104.gif = - mgRhttp://festival.1september.ru/articles/510904/Image6105.gif, а кинетическая Ehttp://festival.1september.ru/articles/510904/Image6106.gifhttp://festival.1september.ru/articles/510904/Image6107.gif = http://festival.1september.ru/articles/510904/Image6108.gif

При удалении от Земли на бесконечно большое расстояние E p = 0 и E k = 0. Запишем закон сохранения механической энергии http://festival.1september.ru/articles/510904/Image6108.gif -mgRhttp://festival.1september.ru/articles/510904/Image6105.gif= 0 отсюда http://festival.1september.ru/articles/510904/Image6109.gif=http://festival.1september.ru/articles/510904/Image6110.gif

Сравнить с http://festival.1september.ru/articles/510904/Image6111.gif http://festival.1september.ru/articles/510904/Image6112.gif=http://festival.1september.ru/articles/510904/Image6113.gifhttp://festival.1september.ru/articles/510904/Image6114.gif http://festival.1september.ru/articles/510904/Image6115.gif= 11,2 км/с

При такой скорости тело становится искусственным спутником Солнца.

Что представляет собой траектория движения такого тела? (парабола) http://festival.1september.ru/articles/510904/Image6116.gif

Если учитывать и направление движения Земли, то корабль лучше запускать с запада на восток, тогда к скорости корабля добавится линейная скорость точек поверхности Земли.

Впервые вторая космическая скорость была достигнута тоже в нашей стране. Это произошло 2 января 1959 года.

Если скорость тела будет http://festival.1september.ru/articles/510904/Image6117.gif16,7 км/с, то траектория движения тела станет гиперболической. Слайд №11

Минимальная скорость, которую надо сообщить телу у поверхности Земли для того, чтобы оно преодолело гравитационное притяжение Солнца, называется третьей космической скоростью.

http://festival.1september.ru/articles/510904/Image6118.gif= 16,7 км/с.

Автоматические станции, запущенные с такой скоростью покидают пределы Солнечной системы. Величина третьей космической скорости зависит от направления запуска космического корабля. При запуске в направлении орбитального движения Земли вокруг Солнца она равна http://festival.1september.ru/articles/510904/Image6118.gif= 16,7 км/с.

Если же запускать корабль в сторону, противоположную движению Земли вокруг Солнца, то третья космическая скорость возрастет до 73 км/с. http://festival.1september.ru/articles/510904/Image6119.gif

Презентация 2 учащегося о космическом аппарате Вояджер-2 с посланием к другим цивилизациям. Слайд №12, 13, 14.

(Космический аппарат Вояджер-2 в1977году, пройдя мимо всех больших планет, аппарат вышел в 1989 году за пределы Солнечной системы. Сейчас он двигается к галактике “Туманность Андромеды” с посланием к другим цивилизациям. На борту находится видиодиск с важнейшими научными данными, виды Земли, изображение человека, звуки: шепот, плач ребенка, голоса птиц и зверей, шум ветра, речь человека.)http://festival.1september.ru/articles/510904/Image6120.gif

Изучение движения тела в гравитационном поле имеет большое практическое значение для запуска спутников связи, научно-исследовательских спутников в геодезии, метеоспутников. Для изучения других планет космического пространства на орбите сейчас находятся целые научно-исследовательские лаборатории.

Сделаем вывод.

Как меняется траектория движения тела находящегося в гравитационном поле с увеличением скорости? Слайд №15

При http://festival.1september.ru/articles/510904/Image6121.gif =0 прямая линия;

http://festival.1september.ru/articles/510904/Image6122.gif http://festival.1september.ru/articles/510904/Image6123.gif парабола;

http://festival.1september.ru/articles/510904/Image6124.gif http://festival.1september.ru/articles/510904/Image6123.gif окружность;

http://festival.1september.ru/articles/510904/Image6125.gif>http://festival.1september.ru/articles/510904/Image6124.gif>http://festival.1september.ru/articles/510904/Image6123.gif эллипс;

http://festival.1september.ru/articles/510904/Image6126.gif парабола;

http://festival.1september.ru/articles/510904/Image6127.gif гипербола.

V. Закрепление.

Слайд №16

Учащиеся выполняют практическую работу, используя программу MS Excel.

На экране дана таблица. Выбрав свой вариант, учащийся должен рассчитать первую космическую скорость для данной планеты.

1.Занести данные в таблицу MS Excel.

2.Ввести формулу первой космической скорости.

3.Расчитать первую космическую скорость.

4.Вывести отчет на печать.

Название планеты

R м

M кг

http://festival.1september.ru/articles/510904/Image6128.gif

http://festival.1september.ru/articles/510904/Image6129.gif м/с

Меркурий

2,4Е6

 3,3Е23

6,67Е-11

?

Венера

6,05Е6

 4,87Е24

6,67Е-11

?

Земля

6,4Е6

 6Е24

6,67Е-11

 7,9Е3

Марс

3,4Е6

 6,4Е23

6,67Е-11

?

Юпитер

6,99Е7

 1,9Е27

6,67Е-11

?

Сатурн

 6Е7

5,7Е26 

6,67Е-11

?

VI. Итоги урока.

Домашнее задание-§37 стр. 168 зад.№4 подготовить сообщение об использовании ИСЗ.






















































Урок проводится в 9 классе.

Тип урока: комбинированный (урок изучения нового материала с использованием мультимедийного сценария урока, с использованием компьютерного измерительного блока).

Цели урока:

  • образовательная: экспериментально исследовать зависимость ускорения тела от силы и массы, научить учащихся применять знания в новой ситуации, совершенствовать навыки решения качественных экспериментальных расчетных задач, расширить кругозор учащихся;

  • развивающая: развить умение объяснять окружающие явления, устную речь, память, навыки коллективной творческой работы в сочетании с самостоятельностью учащихся; повышать интерес к физике за счет уже имеющихся интересов к другим видам деятельности;

  • воспитывающая: создать условия для раскрытия учащимися своих способностей.

Требования к базовому уровню подготовки: уметь вычислять ускорение тела, силу, действующую на тело, или массу на основе второго закона Ньютона.

Место урока в теме: урок проводится после изучения темы «Инерциальные системы отсчета. Первый закон Ньютона». Следующий урок по теме – «Третий закон Ньютона».

Оборудование: две тележки для демонстрации взаимодействия с принадлежностями, мультимедийная презентация к уроку, проектор, компьютер, демонстрационный набор «Механика» лаборатории L-микро, компьютерный измерительный блок.

Ход урока

I. Актуализация знаний.

Объявление темы и цели урока

Слайд 1

Учитель: Сегодня мы с вами продолжаем изучение динамики. На прошлом уроке мы познакомились с первым законом Ньютона, разобрались с понятиями инерция и инерциальные системы отсчета. Сейчас вам предстоит ответить на вопросы блиц-опроса по домашнему заданию.

Фронтальный блиц-опрос по материалу прошлого урока (первый закон Ньютона)

Слайд 2

Что изучает динамика?
Какое движение называется движением по инерции?
Какую систему отсчета называют инерциальной?
Сформулируйте первый закон Ньютона.

II. Формирование новых знаний и способов действий.

Изучение нового материала.

Определение понятия силы как меры взаимодействия тел.

 

1. На демонстрационном столе две легкоподвижные тележки. На одной из них закреплена упругая пластина. Пластина изогнута и связана нитью. Тележка находится в состоянии покоя относительно стола.

1)

2)

http://festival.1september.ru/articles/631638/f_clip_image002.jpg

Рисунок 1. Иллюстрация виртуального эксперимента с легкоподвижной тележкой

Начнет ли тележка двигаться, если пластина выпрямится?

Слайд 3

Учащиеся озвучивают свои предположения, учитель «запускает» виртуальный эксперимент по предположениям детей: Тележка остается на месте или тележка сдвигается в какую-либо сторону.

Как вы думаете, все ли предложенные вами варианты поведения тележки реальны? Почему?

Учитель на демонстрационном столе проводит эксперимент, пережигая нить, удерживающую упругую пластину. Делается вывод о том, что если нет взаимодействия – нет и изменения скорости тела. Можно привести пример с известной историей про барона Мюнхаузена о том, как он якобы вытянул себя из болота за волосы.

2. Если со стороны изогнутой пластины поставить вторую такую же тележку и пережечь нить. Что может произойти? Дети озвучивают свои предположения. Учитель «запускает» виртуальный эксперимент по предположению детей (Слайд 4).

Далее учителем проводится реальный эксперимент, подтверждающий предположения учащихся.

http://festival.1september.ru/articles/631638/f_clip_image004.jpg
Рисунок 2. Иллюстрация виртуального эксперимента со взаимодействием легкоподвижных тележек

Во втором эксперименте мы наблюдали, что оба тела действовали друг на друга – они взаимодействовали и результатом этого взаимодействия стало изменение скорости тел (сообщение телам ускорений).

Можно показать варианты этого эксперимента, удерживая одну из взаимодействующих тележек.

Слайд 5

Количественную меру действия тел друг на друга, в результате которого тела получают ускорения (т.е. изменяют свою скорость), называют силой. (force – сила) http://festival.1september.ru/articles/631638/f_clip_image006.gif

Сила определяется: модулем, направлением, точкой приложения.

Слайд 6

На слайде несколько иллюстраций, на которых показаны направления и точки приложения сил, действующих на тела. Из курса физики 7 класса учащиеся уже знакомы с этими силами.

http://festival.1september.ru/articles/631638/f_clip_image008.gif

В реальных условиях на тело действует не одна сила, а несколько. Ускорение телу сообщает равнодействующая этих сил, которая равна их геометрической сумме.

Ускорение, которое сообщает равнодействующая сил, всегда направлено в сторону действия результирующей (равнодействующей) силы.

Слайд 7

Небольшой видеоролик (Приложение 1) о движении тела под действием равнодействующей сил.

Количественно связь между массой тела, ускорением, с которым оно движется, и равнодействующей приложенных к телу сил, выражаетсявторым законом Ньютона (или второй закон динамики).

Слайд 8

В инерциальной системе отсчета ускорение тела прямо пропорционально равнодействующей сил, приложенных к телу и обратно пропорционально его массе.

http://festival.1september.ru/articles/631638/f_clip_image012.gif

 

http://festival.1september.ru/articles/631638/f_clip_image011.gif 

Слайд 9

Напоминание, как работать с формулой такого типа.

http://festival.1september.ru/articles/631638/f_clip_image013.jpg
Рисунок 3. Треугольник для запоминания формулы

Слайд 10

Как и первый закон, второй закон динамики имеет границы применимости.

В нем под телом подразумевается материальная точка, она движется в инерциальной системе отсчета, причем ее скорость много меньше скорости света (http://festival.1september.ru/articles/631638/f_clip_image015.gif).

Слайд 11

В следующем видеофрагменте (Приложение 2) мы посмотрим, как изменяется ускорение тела если увеличивать массу при действии постоянной силы.

Слайды 12, 13

Докажем опытным путем справедливость соотношений

a~F и a~http://festival.1september.ru/articles/631638/f_clip_image017.gif

Для этого будем использовать набор по механике с компьютерным измерительным блоком.

Рассматриваем начальную стадию движения тележки на магнитной подвеске под действием силы упругости растянутой резинки. Конечно, сила упругости не является постоянной во времени, но на начальном этапе ее можно таковой считать за счет небольшой относительной деформации резинки.

На тележке установлены два флажка (на расстоянии 5 см друг от друга). Датчик, установленный на скамье будет регистрировать время, которое необходимо тележке, чтобы пройти мимо датчика.

Получается движение с постоянным ускорением без начальной скорости. Незадолго до изучения данной темы учащиеся выполняли лабораторную работу по нахождению ускорения тела при равноускоренном движении без начальной скорости. Для расчета ускорения использовалась формула:

http://festival.1september.ru/articles/631638/f_clip_image019.gif 

Здесь l – расстояние между флажками, а Δt – значение интервала времени, измеренного компьютером.

В нашем случае датчики будут передавать сигнал на компьютерный измерительный блок. На экране при помощи мультимедийного проектора мы будем наблюдать передаваемый сигнал и значение измеренного времени.

Результаты измерений и вычислений записываются учителем (или одним из учащихся) в Таблицу 1 (начерчена заранее на доске):

Таблица 1

Условия опыта

Δt, с

Δt2, с2

http://festival.1september.ru/articles/631638/f_clip_image021.gif, м/с2

m, 2F




2m, 2F




2m, F




m, F




Четыре ученика у доски рассчитывают построчно, а затем и озвучивают полученные значения ускорения.

Производится сопоставление полученных величин ускорения и делается вывод о соответствии результатов эксперимента второму закону Ньютона.

Слайд 14

Необходимо озвучить особенности второго закона Ньютона (учащиеся коротко записывают в тетради).

III. Формирование умений и навыков.

Слайд 15

Заполните пропуски (фронтальные ответы учащихся):

  • Под действием постоянной силы тело движется равноускоренно

  • Если при неизменной массе тела увеличить силу в 2 раза, то ускорение увеличится в 2 раз(а)

  • Если массу тела уменьшить в 4 раза, а силу, действующую на тело, увеличить в 2 раза, то ускорение увеличится в 8 раз(а)

  • Если силу увеличить в 3 раза, а массу в 3 раза, то ускорение останется неизменным.

Слайд 16

Решение количественных задач.

  • Упр.11(1) [1]

  • Определите силу, под действием которой велосипедист скатывается с горки с ускорением, равным 0,8 м/с2, если масса велосипедиста вместе с велосипедом равна 50 кг.

  • Л. 318 
    Какую скорость приобретает тело массой 3кг под действием силы, равной 9 Н, по истечении 5 с?

  • Л. 319 
    Поезд массой 500 т, трогаясь с места, через 25 с набрал скорость 18 км/ч. Определите силу тяги.

Слайд 17

Домашнее задание: §11, Упр.11(2) письменно [1]

IV. Подведение итога урока.

Что нового узнали? Как называется физическая величина, характеризующая меру действия одного тела на другое? Что является причиной изменения скорости тела? Какой формулой описывается второй закон динамики? Что особенно запомнилось?




















Тема урока: Третий закон Ньютона.

Тип урока: урок с применением адаптивной системы обучения..

Цель урока: усвоение умений самостоятельно в комплексе изучить и уметь применять знания третьего закона Ньютона.

образовательная

  • актуализация знаний, умений и навыков, необходимых для творческого применения знаний; 

  • применение обобщенных знаний, умений и навыков в новых условиях; 

  • контроль и самоконтроль знаний при решении задач на применение третьего закона Ньютона.

Воспитательная воспитание интереса к предмету; 

  • формирование научного мировоззрения;

развивающая

  • развитие познавательной активности и любознательности учащихся, сенситивности для возникновения познавательного интереса; 

  • развитие самостоятельности мышления, воображения, логического подхода к решению поставленных задач.

Ход урока

I этап. Организация начала урока.

Цель этапа: подготовка учащихся к работе на уроке, к их быстрому включению в деловой ритм.

^ II этап. Подготовка к активной познавательной деятельности учащихся - актуализация ранее изученного материала.

Этап проводится в форме фронтального опроса.

  1. Дать определение силы. Как характеризуется сила?

  2. Сформулировать 1-2 закон Ньютона.

  3. В каких системах отсчета выполняются законы Ньютона?

  4. Какие системы отсчета называются инерциальными, неинерциальными?

  5. По направлению каких векторных величин определяется направление силы: ускорения или скорости?

  6. Какое соотношение между массой и ускорением выполняется при действии на тела равных сил?

  7. Что называется равнодействующей всех сил?

  8. Почему в басне Крылова «Лебедь, рак и щука» «воз и ныне там?»? Как в этом случае были Определить равнодействующую сил в каждом из указанных случаев:


3Н 2Н





3Н 6Н 1Н 4Н 1Н 3Н

5Н 1Н

1Н 5Н



10.Каков модуль равнодействующей сил, действующих на тело массой 2 кг, скорость которого изменяется по закону V
x(t)=10+0,5t?

11. Найти равнодействующую сил, действующих на тело в указанные промежутки вре-

V
x,v|c мени:

3 -------| |

| | 

| |

2 5 8 t,c

III этап – Объяснение нового материала.(На экране – слайд №2)

.Вопрос:1. При ударе мяча об стенку или пол, мяч отскакивает. Почему?

2. Двое стоят на одинаковых тележках. Тянет за веревку один, а в движение приходят обе тележки. Почему?

3.Проведите опыт: на легкие тележки поместите магниты и пронаблюдайте за их поведением в случае, когда они обращены друг к другу одноименными полюсами, разноименными полюсами и сделайте вывод.

4. Проведите опыт: сцепите крючками два динамометра и проследите за показаниями обоих динамометров. Какой вывод из всего сказанного и продемонстрированного можно сделать?

5. Ознакомление учащихся с опытами, проведенными И.Ньютоном по изучению взаимодействия тел.

Учащиеся приходят к выводу о взаимодействии двух тел и о равенстве абсолютных значений сил взаимодействия. При определении направления действия этих сил демонстрируется 
слайд №3 . Подчеркивается, что силы возникают только парами. По ходу объяснения нового материала составляется опорный конспект, где свойства сил учащиеся выделяют сами после самостоятельной работы с материалом, представленным в учебнике.

Ими же приводятся примеры взаимодействия тел, где особое внимание уделяется одинаковой природе сил, возникающих при их взаимодействии. Т.О. опорный конспект дорабатывается самими учащимися в ходе урока и формулируется третий закон Ньютона.

Вопрос: Какова народная формулировка закона?

Ответ: Как аукнется, так и откликнется!

Вопрос: Почему силы взаимодействия не уравновешиваются?

Объяснение приводится при показе 
видеоролика №1

Вопрос: Какова будет величина натяжения веревки, которая растягивается двумя силами в 1 Н, приложенными к концам веревки?

Ответ учащихся- 2 Н (1 Н+1 Н). Далее учащиеся на опыте убеждаются, что если уменьшается (или увеличивается) одна сила, то уменьшается (или увеличивается) и другая сила; если нет одной из них, то нет и другой.

Задача: Две лошади растягивают пружинный динамометр с силой по 1000 Н каждая. Что показывает стрелка динамометра?

Ответ: 1000 Н. При отсутствии одной лошади вторая не произвела бы на динамометр ровно никакого действия. Одну лошадь можно было бы заменить просто достаточно устойчивой стеной.

Отмечается, что взаимодействовать могут тела и при движении (
видеоролик № 2 )Т.о. учащиеся приходят к выводу

из m
1a1=m2aследует, что при m1 < ma> a 2.

Демонстрируется 
слайд № 4 и учащиеся объясняют взаимодействие и движение человека и лодки.

^ Вводится понятие внутренних сил: силы, действующие между частями одного и того же тела, называются внутренними. Если тело движется как целое, то его ускорение определяется только внешней силой. Особенность внутренних сил в том, что они могут изменять взаимное расположение частей тела, насколько это допускает связь частей, но никак не могут сообщить всем частям тела одно общее движение. При выстреле из ружья пороховые газы, действуя в одну сторону, выбрасывают пулю вперед. В то же время давление пороховых газов, направленное в противоположную сторону, сообщает ружью движение назад. Двигать вперед и пулю и ружье давление пороховых газов, как сила внутренняя, не может.

IV.Закрепление.

1. На некотором расстоянии друг от друга находятся два одноименно заряженных шарика. Показать векторы сил F
1 и F, действующих на шарики и их ускорений aи a2. Сравнить модули сил и ускорений при условии, что масса второго шарика больше первого.

F
1 … F 2 



a 1 … a 2

2. На некотором расстоянии друг от друга находятся два магнита.. Показать векторы сил F
1 и F, действующих на магниты и их ускорений aи a 2. Сравнить модули сил и ускорений при условии, что масса второго магнита меньше первого. 

S N S N

F
1 … F 2

a 1 … a 2

3.Мяч ударяет об оконное стекло. На какое из тел при ударе действует большая сила?

4. Земля притягивает Вас с силой 600 Н. С какой силой действуете на Землю Вы?

.

^ IV этап. Контроль и самопроверка знаний- практическое занятие по решению задач общедоступного уровня по изучаемой теме. Учащиеся самостоятельно, пользуясь учебником, прочими источниками изучают материал, выполняют упражнения, закрепляющие полученные знания. Задача этапа – приведение теоретических знаний в систему.

Этот этап осуществляется в форме самостоятельной работы учащихся с последующей проверкой. Учащимся предлагается ответить на три вопроса следующего содержания.
http://rudocs.exdat.com/data/87/86401/86401_html_m39908db0.gifhttp://rudocs.exdat.com/data/87/86401/86401_html_331789a2.gifhttp://rudocs.exdat.com/data/87/86401/86401_html_m2b63dd5b.gifhttp://rudocs.exdat.com/data/87/86401/86401_html_m10a13d92.gifhttp://rudocs.exdat.com/data/87/86401/86401_html_6b11c135.gifhttp://rudocs.exdat.com/data/87/86401/86401_html_98608df.gifhttp://rudocs.exdat.com/data/87/86401/86401_html_m2e03db1c.gifhttp://rudocs.exdat.com/data/87/86401/86401_html_41b6db29.gifhttp://rudocs.exdat.com/data/87/86401/86401_html_31a668f5.gifhttp://rudocs.exdat.com/data/87/86401/86401_html_m53a5d0eb.gifhttp://rudocs.exdat.com/data/87/86401/86401_html_m39f62a98.gifhttp://rudocs.exdat.com/data/87/86401/86401_html_m39f62a98.gifhttp://rudocs.exdat.com/data/87/86401/86401_html_542ccc98.gifhttp://rudocs.exdat.com/data/87/86401/86401_html_5789e2f7.gifhttp://rudocs.exdat.com/data/87/86401/86401_html_57ae547.gifhttp://rudocs.exdat.com/data/87/86401/86401_html_65b1af82.gifhttp://rudocs.exdat.com/data/87/86401/86401_html_39078d33.gifhttp://rudocs.exdat.com/data/87/86401/86401_html_542ccc98.gifhttp://rudocs.exdat.com/data/87/86401/86401_html_3efb13cc.gifhttp://rudocs.exdat.com/data/87/86401/86401_html_m220361d7.gifhttp://rudocs.exdat.com/data/87/86401/86401_html_m2823cef2.gifhttp://rudocs.exdat.com/data/87/86401/86401_html_m3364e20.gifhttp://rudocs.exdat.com/data/87/86401/86401_html_m265a2cf4.gifhttp://rudocs.exdat.com/data/87/86401/86401_html_m493d3312.gifhttp://rudocs.exdat.com/data/87/86401/86401_html_m493d3312.gifhttp://rudocs.exdat.com/data/87/86401/86401_html_m493d3312.gifhttp://rudocs.exdat.com/data/87/86401/86401_html_m2ca2c47e.gifhttp://rudocs.exdat.com/data/87/86401/86401_html_75d3d79c.gifhttp://rudocs.exdat.com/data/87/86401/86401_html_75d3d79c.gifhttp://rudocs.exdat.com/data/87/86401/86401_html_m7eaa7d36.gifhttp://rudocs.exdat.com/data/87/86401/86401_html_m5ee0d1.gifhttp://rudocs.exdat.com/data/87/86401/86401_html_m59492c59.gifhttp://rudocs.exdat.com/data/87/86401/86401_html_m59492c59.gifhttp://rudocs.exdat.com/data/87/86401/86401_html_m5ee0d1.gifhttp://rudocs.exdat.com/data/87/86401/86401_html_m5ee0d1.gifhttp://rudocs.exdat.com/data/87/86401/86401_html_m5ee0d1.gifhttp://rudocs.exdat.com/data/87/86401/86401_html_m59492c59.gifhttp://rudocs.exdat.com/data/87/86401/86401_html_m59492c59.gifhttp://rudocs.exdat.com/data/87/86401/86401_html_m5ee0d1.gifhttp://rudocs.exdat.com/data/87/86401/86401_html_m5ee0d1.gif


^ I вариант


II вариант


1. Изобразите силы действия и противодействия в случае, приведенном на рисунке.

http://rudocs.exdat.com/data/87/86401/86401_html_m37ca4d22.png


1. Изобразите силы действия и противодействия в случае, приведенном на рисунке.

http://rudocs.exdat.com/data/87/86401/86401_html_779301a8.png


2. Два мальчика тянут веревку в разные стороны, прилагая силы 100 Н каждый. Веревка может выдержать, не разрываясь, груз весом 150 Н. Разорвется ли веревка?
Ответ: Веревка не разорвется. Так как силы по 100 Н, с которыми тянут мальчики веревку, вызывают натяжение веревки в 100 Н, а не в 200 Н.


2. В каком случае натяжение каната будет больше: а) два человека тянут канат за концы с силами F, равными по модулю, но противоположными по направлению; б) один конец каната прикреплен к стене, а другой конец человек тянет с силой 2F?
Ответ: Натяжение каната во втором случае будет больше, так как в первом случае силы, с которыми два человека тянут канат, вызывают натяжение равное F, а не 2F.


3. Можно ли двигать парусную лодку, направляя на паруса поток воздуха из мощного вентилятора, установленного на лодке?
Ответ: Нет. Так как в этом случае сила давления потока воздуха является внутренней силой, которая не может сообщить одно общее движение лодке с находящимся на ней вентилятором.


3. Мог ли Мюнхаузен вытянуть себя (и лошадь) могучей рукой за косицу из болота?
Ответ: Нет. Так как мускульное напряжение Мюнхаузена представляет пример таких сил, называемых "внутренними", которые могут изменять взаимное расположение частей тела, но никак не могут сообщить всем частям тела одно общее движение.


После решения предложенных задач проводится обсуждение и анализ ошибок.


Vэтап. .Работа в группах по закреплению нового материала.

Учащиеся разбиваются по группам и решают задачи соответствующего их знаниям уровня. (по выбору уч-ся).( Кирик Л.А. «Физика. Самостоятельные и контрольные работы» Илекса, 2006, с/р №16).В конце этапа проводится взаимопроверка.


^ VI этап– зачёт, на котором проверяется усвоение всеми учащимися учебного материала. Каждый ученик получает зачётную оценку за выполнение зачетной тестовой работы(прилагается)

^ VII.этап-Задание на дом.


Зачетная работа по 3-му закону Ньютона


1. Как формулируется III закон Ньютона?
http://rudocs.exdat.com/data/87/86401/86401_html_1480c052.gifТело движется равномерно и прямолинейно (или покоится), если на него не действуют другие тела (или действие других тел скомпенсировано)
http://rudocs.exdat.com/data/87/86401/86401_html_1480c052.gifСила упругости, возникающая при деформации тела, прямо пропорциональна величине абсолютного удлинения
http://rudocs.exdat.com/data/87/86401/86401_html_1480c052.gifДействие равно противодействию
http://rudocs.exdat.com/data/87/86401/86401_html_1480c052.gifТела действуют друг на друга силами равными по абсолютному значению, направленными вдоль одной прямой и противоположными по направлению

^ 2. III закон Ньютона математически можно записать так: (векторы не указаны)
http://rudocs.exdat.com/data/87/86401/86401_html_1480c052.gifF = ma
http://rudocs.exdat.com/data/87/86401/86401_html_1480c052.gifF = μN
http://rudocs.exdat.com/data/87/86401/86401_html_1480c052.gifF1 = −F2
http://rudocs.exdat.com/data/87/86401/86401_html_1480c052.gifFx = −kx
http://rudocs.exdat.com/data/87/86401/86401_html_1480c052.gifзатрудняюсь ответить 
^ 3. Как формулируется II закон Ньютона?
http://rudocs.exdat.com/data/87/86401/86401_html_1480c052.gifТело движется равномерно в инерциальной системе, если воздействие других тел не скомпенсировано
http://rudocs.exdat.com/data/87/86401/86401_html_1480c052.gifУскорение, приобретаемое телом, прямо пропорционально равнодействующей всех сил, действующих на тело, и обратнопропорционально его массе
http://rudocs.exdat.com/data/87/86401/86401_html_1480c052.gif^ Направление ускорения тела совпадает с направлением равнодействующей всех сил, действующих на тело
http://rudocs.exdat.com/data/87/86401/86401_html_1480c052.gifМодуль ускорения тела прямо пропорционален модулю равнодействующей всех сил и обратно пропорционален массе тела
http://rudocs.exdat.com/data/87/86401/86401_html_1480c052.gifзатрудняюсь ответить 

Домашная задания

^ 3. Какая формулировка I закона Ньютона принята в настоящее время?
http://rudocs.exdat.com/data/87/86401/86401_html_1480c052.gifТело движется равномерно и прямолинейно, если на него не действуют другие тела или действие их скомпенсировано
http://rudocs.exdat.com/data/87/86401/86401_html_1480c052.gifСохранение скорости движения тела неизменной при отсутствии внешних воздействий называется инерцией
http://rudocs.exdat.com/data/87/86401/86401_html_1480c052.gifСуществуют такие системы отсчета, называемые инерциальными, относительно которых поступательно движущееся тело сохраняет свою скорость постоянной (или покоится), если на него не действуют другие тела (или действие других тел скомпенсировано);
http://rudocs.exdat.com/data/87/86401/86401_html_1480c052.gifI закон Ньютона определяет инерциальные системы и утверждает их существование
http://rudocs.exdat.com/data/87/86401/86401_html_1480c052.gifзатрудняюсь ответить 

^ 4.Векторная величина, являющаяся мерой взаимодействия тела с другими телами, в результате чего тело приобретает ускорение,- это…

А. - вес тела

Б.Сила реакции опоры

в.Равнодействующая сила

г.Сила упругости

^ 5.Пружина динамометра растягивается под действием приложенных двух сил по 3 Н. Каково показание динамометра?

А. 0Н

Б. 3 Н

В.6 Н

Г. 9 Н.

6. На рисунке показано направление векторов скорости и ускорения мяча. Равнодействующая всех сил, приложенных к мячу, направлена по вектору ….


а 2 1

http://rudocs.exdat.com/data/87/86401/86401_html_m15739a1d.gif4 3 V

А. 1

Б. 2

В. 3

Г. 4

^ 7. Пружина силомера сжимается под действием двух сил по 3 Н. Определите показания силомера.

А. 0 Н

Б. 3 Н

В. 6 Н

Г. 9 Н

8. В каких системах отсчета выполняются законы Ньютона?

А. неинерциальных

Б.инерциальных

В. В любых

Г. подвижных

9. Два мальчика тянут за концы динамометра в противоположные направления с силой 5 Н.. Каковы показания динамометров?

А. 10 Н и 10 Н.

Б. 5 Н. и 0 Н

В. 5 Н и 5Н

Г. 3 Н и 7 Н

10. Тела действуют друг на друга при их взаимодействии силами :

А. равными по величине и совпадающими по направлению

Б. Равными по величине и направленными в противоположные стороны

В. разными по величине и направленными в одну сторону

Г.Силами разной природыhttp://rudocs.exdat.com/data/87/86401/86401_html_ba666e1.gifhttp://rudocs.exdat.com/data/87/86401/86401_html_dfb1ff6.gifhttp://rudocs.exdat.com/data/87/86401/86401_html_m493d3312.gifhttp://rudocs.exdat.com/data/87/86401/86401_html_5789e2f7.gifhttp://rudocs.exdat.com/data/87/86401/86401_html_6b11c135.gifhttp://rudocs.exdat.com/data/87/86401/86401_html_m144fe10a.gifhttp://rudocs.exdat.com/data/87/86401/86401_html_m493d3312.gif

Автор
Дата добавления 07.12.2015
Раздел Физика
Подраздел Другие методич. материалы
Просмотров291
Номер материала ДВ-237169
Получить свидетельство о публикации

Выберите специальность, которую Вы хотите получить:

Обучение проходит дистанционно на сайте проекта "Инфоурок".
По итогам обучения слушателям выдаются печатные дипломы установленного образца.

ПЕРЕЙТИ В КАТАЛОГ КУРСОВ

Похожие материалы

Включите уведомления прямо сейчас и мы сразу сообщим Вам о важных новостях. Не волнуйтесь, мы будем отправлять только самое главное.
Специальное предложение
Вверх