Предмет: физика, 9 класс
Учитель:
Тема урока: Законы Ньютона. Олимпийские игры.
Тип урока: Урок объяснения нового материала.
Вид урока: комбинированный.
Цель урока: вывести формулу второго закона Ньютона, определить границы применимости второго закона Ньютона
Задачи урока:
Образовательная: Обеспечить проверку и оценку знаний учащихся по теме «первый закон Ньютона», ускорение. Выяснить причину появления у тела ускорения, вывести формулу второго закона Ньютона. Формировать умения применять второй Ньютона при решении задач, актуализировать тему здорового образа жизни и необходимости занятий спортом.
Воспитательная: стимулировать учащихся к работе на уроке, продолжить формирование познавательного интереса к предмету «Физика», продолжать развивать навыки грамотной, монологической и диалогической речи учащихся с использованием физических терминов. Содействовать развитию у детей умения общаться, приучать учащихся к доброжелательному общению, взаимопомощи, формировать навыки коллективной работы, продолжить работу по развитию внимания учащихся, самостоятельности и целеустремлённости в достижении поставленных целей и ответственного отношения к здоровому образу жизни.
Развивать физическое мировоззрение, воспитывать в учениках уважение к учёным в области физики.
Развивающая: Актуализировать и развить знания учащихся о здоровье и занятий физической культурой. Продолжать развивать умение учащихся проводить анализ и оценку работы одноклассников, способствовать развитию познавательной компетентности: обеспечить развитие у школьников умения объективировать деятельность; продолжать работу по развитию умения наблюдать, сопоставлять, сравнивать и обобщать результаты.
Оборудование: компьютер, мультимедийный проектор, экран, приборы для демонстрации опытов и экспериментальной работы учащихся, скрепки или английские булавки, магниты, тележка с грузами, песок, желоб с шариками на штативах, презентация.
Ход урока
1. Организационный момент (проверка присутствующих, деление класса на группы)
2. Мотивация и целеполагание.
Эпиграф сегодняшнего урока – олимпийский девиз
«Быстрее, выше, сильнее»,
что является переводом латинского выражения «Citius, Altius, Fortius».
Лозунг был придуман французским священником Анри Дидоном и предложен Пьером де Кубертеном при создании Международного олимпийского комитета в 1894 году и представлен на VIII летних Олимпийских играх в Париже в 1924 году
Цель урока: вывести формулу второго закона Ньютона, определить границы применимости второго закона Ньютона
Ребята, что общего у физики и олимпийских игр? (ответы учащихся, связать с девизом)
В программу современных Олимпийских игр входят 28 летних (41 дисциплина) и 7 зимних (15 дисциплин) видов спорта.
Какими качествами должен обладать спортсмен, чтобы стать олимпийским чемпионом?
- Данные от природы. Физическая подготовка. Правильное питание. Психологические качества (целеустремленность, упорство и т. д.). Материальная база.
Предлагаю сегодняшний урок провести в формате олимпийских игр. В течение урока вы будете получать жетоны. Учащийся, заработавший максимальное количество жетонов, получает олимпийскую медаль и оценку в журнал.
С чего начинается любая игра? С разминки.
Разминка.
v Сформулируйте первый закон Ньютона.
v Как называются системы отсчета, относительно которых поступательно движущиеся тела сохраняют свою скорость постоянной, если на них не действуют другие тела или равнодействующая всех сил равна нулю?
v Как называется система отсчета, относительно которой тело движется с ускорением?
В олимпийском девизе есть слово «быстрее», какое слово соответствует в физике? (скорость, ускорение)
Все эти слова соответствуют механическому движению. Предлагаю одному из вас выйти к доске найти соответствие между буквами обозначений и единицами измерений и записать расчетные для них формулы (скорость, ускорение, перемещение)
Изучая равноускоренное движение тел, мы отвечали на вопрос "как"? Мы описывали это движение с помощью формул, графиков. Но мы с вами не задавались вопросом "почему"? Почему так, а не иначе движется тело, т. е. что является причиной возникновения ускорения.
Из курса физики 7 класса вам известно, что тело меняет скорость, если на него действуют другие тела с некоторой силой. Приведите примеры: (3-4 примера из жизни)
А что делают спортсмены после разминки? Правильно, приступают к тренировке.
Тренировка.
Одним из слов нашего девиза является слово «Сильнее». Возникает закономерный вопрос: «А связаны ли каким-либо образом ускорение тела с действующей на него силой?"
Предлагаю провести эксперименты:
Цель наших экспериментов: Установить зависимость ускорения от других известных нам физических величин.
Сначала инструктаж по технике безопасности. Осмотрите оборудование на ваших столах, и скажите: какие правила ТБ вы должны соблюдать.
На ваших столах лежат инструкции и перечень олимпийских видов спорта. Выполнив эксперимент, сделайте вывод о связи ускорения с другими физическими величинами и выберите вид спорт, где данная связь будет ярко выражена.
Группа 1.
Оборудование: желоб лабораторный, 2 штатива, пружина, 3 металлических шара.
1.Приведите пружину в сжатое состояние, подтяните 1 шар к пружине, отпустите пружину. Отметьте расстояние, которое пройдёт шар.
2.Не меняя силу, действующую на шар, проведите опыт с 2-мя шарами, затем с 3-мя шарами.
3. Сделайте соответствующие выводы.
4. Подготовьте выступление по выполненному вами эксперименту: прокомментируйте опыты, сформулируйте вывод по наблюдаемым фактам и вопрос-проблему по наблюдаемым явлениям.
5. Подберите соответствующий олимпийский вид спорта.
Группа 2.
Оборудование: тележка инерциальная, гладкая поверхность, песок, сантиметровая лента.
Проведите эксперимент:
1.Поставьте тележку на гладкую поверхность. Несильно толкните её рукой. Отметьте расстояние, которое пройдёт тележка.
2.На пути движения тележки насыпьте немного песка. Стараясь не менять силу действия, повторите опыт. Отметьте расстояние, которое пройдёт тележка.
3.На пути движения тележки насыпьте весь песок. Не меняя силу действия, повторите опыт.
4. Сделайте соответствующие выводы.
5.Подготовьте выступление по выполненному эксперименту: прокомментируйте опыты, сформулируйте вывод по наблюдаемым фактам и вопрос-проблему по наблюдаемым явлениям.
6. Подберите соответствующий олимпийский вид спорта.
Группа 3.
Оборудование: скрепка на «плоту», который лежит на поверхности воды, налитой в блюдце, магниты разной силы притяжения.
1. Поднесите медленно магнит к скрепке, заметьте расстояние, на котором началось взаимодействие.
2. Поставьте плот в исходное положение и повторите опыт с другими магнитами.
3. Сделайте соответствующие выводы.
4. Подготовьте выступление по выполненному вами эксперименту: прокомментируйте опыты, сформулируйте вывод по наблюдаемым фактам и вопрос-проблему по наблюдаемым явлениям.
5. Подберите соответствующий олимпийский вид спорта
Группа 4.
Оборудование: брусок лабораторный, динамометр, 3 груза по 100г.
1. Положите брусок на стол и потяните при помощи динамометра и определите силу, которую показывает динамометр.
2. Положите на брусок 1 груз и повторите опыт с измерением силы.
3. Повторите опыт, увеличивая массу, с 2 и 3 грузами.
4. Сделайте соответствующие выводы.
5. Подготовьте выступление по выполненному вами эксперименту: прокомментируйте опыты, сформулируйте вывод по наблюдаемым фактам и вопрос-проблему по наблюдаемым явлениям.
6. Подберите соответствующий олимпийский вид спорта.
На выполнение экспериментов 5 минут, на защиту 10 минут.
А теперь прошу по одному человеку от группы рассказать о проделанных экспериментах и ваших выводах.
На доске записываются основные величины и их единицы измерения.
3. Осознание и осмысление учебного материала.
Еще одно слово олимпийского девиза – «сильнее». Начинаем соревнование.
Скажите, а как называется величина, с помощью которой количественно описывают взаимодействие тел?
Совершенно верно, из курса 7 класса мы с вами знаем, что это ни что иное, как сила.
Значит, ускорение тела зависит от силы.
А как ускорение зависит от силы? (Ответ: Прямопропорциональна).
Совершенно верно, ведь чем большую силу мы приложим, тем большее ускорение тело приобретёт.
Причём, для двух взаимодействующих тел, отношение модулей их ускорений всегда одно и тоже.
Может быть от чего-то ещё зависит ускорение?
Совершенно верно, от массы.
Давайте вспомним, а что такое масса?
Масса – это мера инертности тел.
А как оно зависит от массы прямопропорционально или обратнопропорционально? Иными словами, ускорение увеличивается с ростом массы тел или уменьшается?
Попробуйте данные утверждения представить самостоятельно в виде формулы.
Что получили?
.
Таким образом, получили: ускорение прямопропорционально силе и обратнопропорционально массе тела.
Это соотношение выражает Второй закон Ньютона:
Ускорение, которое приобретает тело в результате взаимодействия, прямопропорциональна действующей на это тело силе и обратнопропорционально его массе.
Еще одно слово к нашем олимпийском девизе – «выше»! Предлагаю всем встать. Давайте проведем тематическую физминутку.
Очень физику мы любим!
Шеей влево, вправо крутим.
Сила движет наше тело, если правда, топай смело.
Скорость тела возрастет, сделай вправо поворот.
Скорость тела упадет, сделай влево поворот,
Тело обладает массой, дружно попрыгаем по классу.
К учителю повернёмся и дружно улыбнёмся!
На место присядем, игры олимпийские продолжаем!
Предлагаю вернуться к нашей формуле второго закона Ньютона. Скажите, ребята, в этой формуле, формулировке ничто вас не смущает? А одна ли сила действует на тело? На тело, как правило, в природе действует несколько сил.
Например, велоспорт! На движущийся велосипед, какие силы действуют? (на доске схематично рисуется велосипед и учащиеся должны изобразить силы)
Для нескольких сил вводится понятие равнодействующей сил.
Сила, которая производит на тело такое же действие, как несколько одновременно действующих сил, называется равнодействующей этих сил.
Как найти равнодействующую сил? Путём геометрического сложения векторов.
Значит зависимость, которую мы установили, верна, только в формуле a=F/m будем понимать под F равнодействующую всех сил: F=F1+F2+:+Fn.
Вспомним цель урока, достигли ли мы её?
Откройте учебник на странице 46 и обратите внимание на разницу в записях второго закона Ньютона в векторном и в скалярном виде.
На все ли вопросы-проблемы мы с вами ответили?
1* Каковы границы применимости 2-го закона Ньютона?
· макроскопическое тело;
· модель - материальная точка;
· инерциальная система отсчёта.
Поэтому 1-й закон Ньютона определяет область применения 2-го закона.
2* Причина ускорения - сила. Отсюда следует, что векторы ускорения и силы всегда сонаправлены.
А как направлены векторы силы и скорости?
· сонаправлены (прямолинейное равноускоренное движение);
· противоположно направлены (прямолинейное равнозамедленное движение);
· под углом (движение по окружности).
4. Закрепление.
· Керлинг. Если при неизменной массе камня керлинга увеличить силу в 2 раза, то во сколько раз ускорение увеличится… в 2 раз(а)
· Бобслей. Если массу саней уменьшить в 4 раза, а силу, действующую на сани, увеличить в 2 раза, то ускорение увеличится в… 8 раз(а)
· Хоккей. С какой силой был удар по шайбе массой 150 г, если она двигалась со скоростью 183,67км/ч. Время удара 0,01 с? (В 2012 году суровый челябинский хоккеист Александр Рязанцев (команда «Трактор») на конкурсе Матча Звезд в Риге. установил мировой рекорд – 183,67 километра в час!)
5. Домашнее задание: §11, Упр.11 письменно.
6. Подведение итога урока (выставление оценок)
Вот и подошёл к концу наш урок.
Скажите, что нового вы 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?
Кто сколько заработал жетонов. Объявление чемпиона и призеров. Вручение медалей за 1,2,3 место.
