Тема урока: Законы Ньютона
Цели урока: Систематизация знаний о законах Ньютона.
Задачи урока:
- Познавательные: Объединить изученные законы в систему представлений о причине механического движения. Проверить навыки решения задач по данной теме.
- Развивающие: Сформировать навыки подачи полного и правильного ответа на учебный вопрос. Формирование навыков анализа учебного материала.
- Воспитательные: Подчеркнуть познавательное и мировоззренческое, практическое и воспитательное значение законов Ньютона.
Тип урока: Комбинированный с использованием ИКТ.
План урока:
- Организационный момент – 3 мин.
- Работа в группе – 20 мин.
- Презентация -5 мин
- Решение задач – 10 мин
- Подведение итогов. Рефлексия деятельности на уроке.– 5 мин.
- Задание на дом – 2 мин.
Ход урока
1. Вводно-мотивационная часть
Здравствуйте, ребята! Я, надеюсь, что мы сегодня с вами плодотворно поработаем на уроке. И хотелось бы, чтобы этот урок оказался интересным для всех.
Слайд №1
Как Вы думаете, о чем мы сегодня будем говорить?
(Идет обсуждение картинок слайда).
Слайд №2
Тема урока: Законы Ньютона
Мы сегодня будем работать в группах. Вы должны разделиться по группам. (Тянут жребий)
Займите свои места.
2. Вам необходимо создать кластер и презентовать его. (20 мин)
3. Презентация.
4. Решение задач
Слайд №3
1. Как объяснить, что бегущий человек, споткнувшись, падает в направлении своего движения, а поскользнувшись, падает в направлении, противоположном направлению своего движения?
Решение: Это явление легко объясняется на основании первого закона Ньютона. Бегущий человек. Споткнувшись, падает в направлении своего движения. Потому что при этом ноги человека замедляют движение. А туловище сохраняет по инерции прежнее состояние движения. В то время как ноги начинают скользить вперед быстрее, потому человек падает назад.
Слайд №4
2.Парашютист падает с постоянной по модулю скоростью. Чему равен модуль силы сопротивления воздуха при этом движении?
Решение:Движение парашютиста равномерное и прямолинейное, поэтому, на основании 1 закона Ньютона, все силы, действующие на парашютиста, компенсируются. Так как парашютист движется под действием силы тяжести, то сила сопротивления воздуха по модулю равна силе тяжести парашютиста и противоположно направлена.
Слайд №5
3. Под действием силы в 20 Н материальная точка движется с а=0,4 м/с2. С каким ускорением будет двигаться точка под действием силы в 50 Н?
Дано:
F1 = 20 H
a1 = 0, 4 м/с
F2 = 50 H
Решение:
Движение материальной точки является равноускоренным.
По второму закону Ньютона можно определить массу материальной точки.
m=
m=
=
=
Ответ: а2 = 1 м/с
Слайд №6
4. К пристани причаливают две одинаковые лодки. Лодочники подтягиваются к берегу с помощью веревок. Противоположный конец первой веревки привязан к столбу на пристани; за противоположный конец второй веревки тянет матрос, стоящий на пристани. Все трое прилагают одинаковые усилия. Какая лодка причалит раньше?
Решение: Обе лодки причалят одновременно. По третьему закону Ньютона каждому действию есть равное противодействие. С какой силой лодочники тянут за один конец веревки, с такой же силой второй конец веревки действует на столб и на матроса. Другими словами, столб «тянет» конец веревки с такой же силой, с какой ее тянет матрос, стоящий на пристани.
Слайд №7
5. Трактор, сила тяги которого на крючке 15 кН, сообщает прицепу ускорение 0,5 м/с2. Какое ускорение сообщит тому же прицепу трактор, развивающий тяговое усилие 60
Решение. Как следует из второго закона Ньютона, ускорение пропорционально действующей на тело силе. Следовательно, трактор, развивающий тяговое усилие 60 кН. Что в 4 раза больше 15 кН. Сообщит прицепу в 4 раза большее ускорение, т.е 2 м/с2.
5. Подведение итогов. Рефлексия деятельности на уроке
Подведение итогов урока. Выставление оценок.
Целью нашего сегодняшнего урока было повторение, обобщение, закрепление и систематизация законов Ньютона. Как формулируются эти законы? (Ответы.) На качественном уровне, выполняя различные эксперименты, мы убедились, что законы эти верны, что они «выдержали проверку опытом». Из биографии Ньютона нам известно, 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.
Хочется надеяться, что сегодняшний урок разбудит и у Вас жажду новых познаний ведь «великий океан истины» по-прежнему расстилается перед Вами неисследованным до конца.
Запись домашнего задания.
Конспект урока Законы Ньютона
МОУ Пустошенская ОШ, Шуйский район, Ивановская область
Канаичева Мария Викторовна, учитель физики.
Обобщающий урок по теме: «Законы Ньютона»
Цель урока
: создать условия для обобщения и закрепления знаний, полученных по теме «Законы Ньютона»;
— научить видеть проявления изученных закономерностей в окружающей жизни;
— совершенствовать навыки решения качественных и расчетных задач;
— совершенствовать умения проводить физический эксперимент;
— расширить кругозор учащихся, развивать коммуникативные способности, развивать познавательный интерес к предмету.
Задачи:
продолжить учиться работать в парах; умения применять знания в нестандартных ситуациях; реализовать творческие способности учащихся.
Тип урока:
обобщающий (с использованием ИКТ)
Формы деятельности учащихся:
фронтальная, индивидуальная, работа в парах.
Оборудование:
компьютер, мультимедийный проектор, экран, приборы для демонстрации опытов и экспериментальной работы учащихся, презентация учителя, презентации учащихся «Законы Ньютона в литературе», «Законы Ньютона в природе и технике», портрет Ньютона.
Ход урока:
I. Организационный момент
. Вступительное слово учителя.
В истории есть немного имен и книг, пронизывающих века и даже тысячелетия и непрестанно влияющих на развитие культуры, техники и науки.
В архив науки сложены системы Птолемея, теплород и многое другое. Но есть научные открытия, которые оказываются пригодными для решения современных практических задач, и это означает, что они достоверны, ибо они прошли самое жесткое испытание – испытание временем. Именно таким великим законам физики посвящен наш урок. А о каких законах сегодня будем говорить, мы узнаем, отгадав кроссворд.
II. Отгадайте кроссворд
. (Слайд № 2)
1. Вектор, соединяющий начальное положение тела с его последующим положением (перемещение)
2. Векторная величина, которая изменяется только в результате воздействия на тело силы. (скорость)
3. Сила, которая производит на тело такое же действие, как несколько одновременно действующих сил. ( равнодействующая)
4. Длина траектории (путь)
5. Прибор, измеряющий скорость движения. (спидометр)
6. Физическая величина, характеризующая быстроту изменения скорости движения. (ускорение)
7. Прибор для измерения силы (динамометр)
Ньютон – величайший ученый не только своего времени, но и истории. Он изучал природу света, построил зеркальный телескоп, но самая главная заслуга Ньютона в том, что он вывел три закона механики, которые управляют движением тел во Вселенной.
Итак, сегодня наш урок посвящен «Законам Ньютона».
На уроке мы повторим законы движения, закрепим знания при решении задач, покажем связь законов с жизнью, закрепим навыки проведения физического эксперимента.
Давайте вспомним, о чем говорят эти законы.
III
Актуализация знаний
1) Какое движение называется движением по инерции?
2) Какие системы отсчета называются инерциальными?
3) Почему равномерное прямолинейное движение и состояние покоя физически эквивалентны и взаимозаменяемы лишь в ИСО?
4) Сформулируйте 1-й закон Ньютона.
5) Какая физическая величина характеризует отсутствие или наличие внешнего воздействия?
6) В каких единицах измеряется сила?
7) Какая физическая величина является мерой инертности?
Назовите основную единицу измерения массы.
9) Сформулируйте 2-й закон Ньютона.
10) Почему при взаимодействии тела на частицу возникает противодействие со стороны частицы?
11) Сформулируйте 3-й закон Ньютона.
12) Почему при столкновении легковой автомашины с нагруженным грузовиком повреждения у легковой автомашины всегда больше, чем у грузовой?
13) С какой силой вы притягиваете к себе Землю?
IV.
Особенности законов Ньютона.
Выберите слова, имеющие отношение к закону
. (На магнитной доске расположены карточки со словами, учащиеся по-очереди выходят к доске и заполняют таблицу)
1-й закон Ньютона | 2-й закон Ньютона | 3-й закон Ньютона |
|
|
|
V.
Физика в картинках
(Слайд № 3)
Задание: объясните движение тел с помощью законов Ньютона.
VI.
Музей физики«Физику знает хорошо тот школьник, который самостоятельно ставит опыты» П. Л. Капица.
Я приглашаю вас посетить музей физики. Перед вами предметы, с помощью которых мы можем продемонстрировать основные законы движения. Но для этого нам нужен «экскурсовод».
(На демонстрационном столе находятся: тележки, к одной из которых прикреплена стальная пластина; мячик; нитяные маятники; наклонная плоскость. Один учащийся выходит к доске и готовит демонстрацию).
Пока «экскурсовод» готовится, учащиеся выполняют задание «Верно ли высказывание»
«Верно ли высказывание»
(Слайд № 4)
1. Если действий со стороны других тел на данное тело нет или они скомпенсированы, то тело может покоиться, двигаться с постоянной скоростью или двигаться с постоянным ускорением.
2.Тело, на которое не оказывают воздействие другие тела, называется свободным.
3. Масса – это скалярная физическая величина, характеризующая инертность тела.
4. Произведение массы на ускорение равно сумме действующих на тело сил.
5.Система отсчета, где тело движется равномерно и прямолинейно называется неинерциальной.
6. Силы, с которыми тела действуют друг на друга, не одной природы, равны по модулю и направлены по одной прямой в противоположные стороны.
7. Какой-либо механический процесс в различных инерциальных системах отсчёта будут протекать неодинаково.
8. Инерция – это свойство тел сохранять свою скорость или покой.
9. Количественную меру действия тел друг на друга, в результате которого тела получают ускорения, называют в механике силой.
(За время пока учащиеся выполняли задание, «экскурсовод» подготовил демонстрации. «Экскурсовод» демонстрирует опыты).
VII.
Проверь себя
. Каждый учащийся получает тест самоконтроля.
После окончания работы на экран проецируются правильные ответы и критерии оценки. Ребята проверяют свою работу и ставят себе оценки согласно критериям.
ТС. Вариант – 1 | ТС. Вариант — 2 |
1. Принцип относительности впервые сформулировал: А. Ньютон Б. Г.Галилей В. Аристотель 2. Какая из приведенных ниже единиц является единицей измерения скорости? А. м/с Б. м/с2 В. Н 3. Система отсчета связана с автомобилем. Её можно считать инерциальной, если автомобиль А. движется равномерно по прямолинейному участку шоссе; Б. разгоняется равномерно по прямолинейному участку шоссе; В. движется равномерно по извилистой дороге. 4. Равнодействующая всех сил, действующих на тело, равна нулю. Какова траектория движения этого тела? А. Парабола Б. Прямая В. Окружность 5. Во сколько раз нужно изменить силу, действующую на тело, чтобы ускорение уменьшилось в 3 раза? А. увеличить в 3 раза; Б. уменьшить в 3 раза; В. увеличить в 2 раза. | 1. Инерцией называется… А. свойство тел сохранять скорость; Б. изменение скорости тела под действием других тел; В. явление сохранения скорости тела при отсутствии действия на него других тел. 2. Какая из приведенных ниже единиц является единицей измерения ускорения? А. м/с Б. м/с2 В. Н 3. Система отсчета жестко связана с лифтом. Будет ли она инерциальной, если лифт… А. свободно падает; Б. движется равномерно вверх; В. движется замедленно вниз. 4. Как связаны между собой изменение скорости и инертность тела? А. Если тело более инертно, то изменение скорости больше; Б. Если тело более инертно, то изменение скорости меньше. В. Изменение скорости тела от его инертности не зависит. 5. Во сколько раз нужно изменить массу тела, чтобы ускорение увеличилось в 3 раза? А. увеличить в 3 раза; Б. уменьшить в 3 раза; В. уменьшить в 2 раза. |
VIII.
Решение задач
«Человек знает физику, если он умеет решать задачи» Энрико Ферми.
а) «Подумай и ответь» Решение качественных задач (Слайд № 5,6,7)
б) «Порешаем» Решение графической задачи (у доски) (слайд №
в) Решение расчетных задач (выполнение дифференцированной самостоятельной работы по карточкам
Самостоятельная работа. Вариант – 1. | Самостоятельная работа. Вариант – 2. |
Уровень А 1. Чему равна сила, сообщающая телу массой 3 кг ускорение 0,4 м/с2? 2. С каким ускорением двигался при разбеге реактивный самолет массой 50т? Сила тяги двигателей 80кН. 3. На движущийся автомобиль в горизонтальном направлении действует сила тяги двигателя 1250Н, сила трения 600Н и сила сопротивления воздуха 450Н. Чему равна равнодействующая этих сил? Уровень В 1. Лыжник массой 60кг, имеющий в конце спуска скорость 36км/ч, остановился через 40с после окончания спуска. Определите силу сопротивления его движения. 2. Пуля массой 7,9г вылетает под действием пороховых газов из канала ствола длиной 45см со скоростью 54км/ч. Вычислите среднюю силу давления пороховых газов. Трением пули о стенки ствола пренебречь. 3. Электровоз развивает силу тяги 700кН. Какое ускорение он при этом сообщит железнодорожному составу массой 3000т, если сила сопротивления движению 160кН? | Уровень А. 1.Вагонетка массой 200кг движется с ускорением 0,2м/с2. Определите силу, сообщающую вагонетке это ускорение. 2. Чему равно ускорение, с которым движется тело массой 3кг, если на него действует сила 12Н? 3. Судно буксируют три баржи, соединенные последовательно. Сила сопротивления воды для первой баржи 9000Н, для второй – 7000Н, а для третьей – 6000Н. Сопротивление воды для самого судна 11000Н. Определите силу тяги, развиваемую судном при буксировке этих барж, считая, что баржи движутся равномерно. Уровень В 1. Порожный грузовой автомобиль массой 3т начал движение с ускорением 0,2м/с2. Какова масса этого автомобиля вместе с грузом, если при той же силе тяги он трогается с места с ускорением 0,15м/с2? 2. На автомобиль массой 2т действует сила трения 16кН. Какова начальная скорость автомобиля, если его тормозной путь равен 50м? 3. Мальчик массой 50кг, скатившись на санках с горки, проехал по горизонтальной дороге до остановки путь 20м за 10с. Чему равна сила трения, действующая на санки? |
IX. Физкультминутка.
«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»
По мнению Ньютона, свои законы он открыл играючи, просто более внимательно отнёсся к окружающему миру, полному неизведанного. И мы сейчас с вами немного поиграем. А игра называется «Немое кино»
Изобразите:
- Вы пассажир автобуса, который резко поворачивает вправо;
- Второй закон Ньютона;
- Третий закон Ньютона;
- Идя в школу, вы споткнулись;
- Во время гололеда вы поскользнулись.
X.
«Доверяй, но проверяй
!» Выполнение экспериментальной работы.
Учащиеся выполняют экспериментальные работы.
Первая группа учащихся проверяет первый закон Ньютона, вторая группа (более подготовленные учащиеся) проверяет второй закон Ньютона, третья группа проверяет третий закон Ньютона. После выполнения экспериментальной работы учащиеся озвучивают выводы.
XI.
Составление обобщающей таблицы
(Слайд № 9)
Первый закон Ньютона | Второй закон Ньютона | Третий закон Ньютона | |
Физическая система | Макроскопическое тело | Макроскопическое тело | Система двух тел |
Модель | Материальная точка | Материальная точка | Система двух материальных точек |
Описываемое явление | Состояние покоя или равномерного прямо-линейного движения | Движение с ускорением | Взаимодействие тел |
Суть закона | Существование инерциальной СО | Взаимодействие определяет изменение скорости, т.е. ускоре-ние | Силы действия и противодействия равны по модулю и противоположны по направлению. |
П римеры проявления | Движение космического корабля вдали от поверхности Земли. | Движение планет, падение тел; разгон и торможение автомо-биля. | Взаимодействие тел: Солнца и планет; автомобиля по поверхности земли |
Г раницы при- ИСО. Макро- и мегамир. Движение со скоростями, много меньшими
м енимости скорости света.
XII.
Творческие работы учащихся.
а) Законы Ньютона в литературе
б) Законы Ньютона в природе технике
XIII
.
Заключение.
Со времен установления Ньютоном основных законов движения прошло почти три столетия. За это время законы множество раз проверялись в различных условиях, и всякий раз полученные результаты подтверждали их истинность.
ХIV. Рефлексия.
Каждый ученик заполняет концептуальную таблицу.
Что нового вы узнали на уроке? | Что вызвало затруднения? | Что осталось непонятным? | Что заинтересовало? |
Подведение итогов. Выставление оценок за работу на уроке и творческие работы учащихся.
Литература:
1. Физика, 9кл.: учебник для общеобразовательных учреждений/ А.В.Перышкин, Е.М.Гутник. – М.: Дрофа, 2007.
2.Физика. 9класс: учебно-методическое пособие/ А.Е.Марон, Е.А.Марон, — М.: Дрофа, 2004.
3. В.А.Буров, А.И.Иванов. Фронтальные экспериментальные задания по физике – М: «Просвещение» 1985.
4. Физика в таблицах. Автор-составитель: В.А.Орлов. М: Дрофа, 2007.
5. Рымкевич А.П. Сборник задач по физике для 9 – 11 классов средней школы. М: Просвещение, 1990.
План урока
№ | Этап урока | Дидактические задачи | Деятельность учащихся | Время (мин) | Слайд № |
1 | Организационный момент. Вступительное слово учителя. | Подготовка учащихся к ра-боте на уроке | Слушают учителя | 3 | |
2 | Отгадать кроссворд. Формулировка темы урока. Цели и задачи урока | Обеспечение мотивации и принятие уча-щимися цели учебно-познава-тельной де-ятельности | Отгадывают кроссворд, формулируют тему урока, цели и задачи урока | 8 | № 2 |
3 | Актуализация знаний. Физика в картинках | Актуализация опорных знаний и умений | Отвечают на вопросы учителя | 8 | № 3 |
5 | Музей физики. Верно ли высказывание. | Активные действия уча-щихся, фор-мирование уме-ния проводить опыты | Демонстрируют опыты, выполняют задание | 8 | № 4 |
4 | Проверь себя | Выявление пробелов в знаниях; воспитание адекватной самооценки учащихся | Выполняют тест самоконтроля | 8 | |
5 | Решение задач | Умение при-менять знания при решении задач | Решают качественные и графические задачи | 10 | № 5,6,7,8 |
6 | Самостоятельная работа | Выявление ка-чества и уровня овладения зна-ниями; | Решают расчетные задачи | 10 | |
7 | Физкультминутка | 3 | |||
8 | Экспериментальная работа | Работая в парах, выполняют экспериментальную работу по проверке законов Ньютона | 10 | ||
9 | Творческие работы учащихся | Выступают с докладами и презентациями | 10 | ||
10 | Составление обобщающей таблицы | Формирование целостной сис-темы основных знаний по теме | Заполняют обобща-ющую таблицу | 5 | № 9 |
11 | Подведение итогов. | Анализ и оценка успешности достижения целей и задач урока | Слушают учителя | 3 | №10 |
12 | Рефлексия | Мобилизация учащихся на рефлексию своей деятельности на уроке | Заполняют концептуальную таблицу | 4 |
7