Тема урока:
§11 Сила.
§12 Масса.Второй закон Ньютона
Цели урока:
1.Развивать умение учащихся экспериментально определять физические величины, устанавливать связь между ними.
2.Развивать критическое мышление при помощи обнаружения и опровержения учащимися заранее запланированных ошибок, сравнивая воспринятого на уроке материала с известными правилами и законами; установление истинного и ложного; поиск доводов для опровержения ошибок.
3.Повторить первый закон Ньютона. Изучить второй закон Ньютона по результатам экспериментальной работы, на основе которой устанавливаются связи между измеряемыми величинами.
Приборы и раздаточный материал: на столах учеников: штативы, динамометры, тележки с установленными на них акселерометрами, набор грузов по 100грамм; бланки с таблицами, в которые будут занесены результаты эксперимента.
На доске записана тема урока, домашнее задание и приготовлены таблицы для заполнения
Ход урока
1. Организационный момент
На доске:
Тема: Второй закон Ньютона.
Домашнее задание §11,12 упр.10(2,3)
2. Проверка домашнего задания. Класс разделены на 4 группы.
Учитель: - На прошлом уроке мы изучили первый закон Ньютона. Ответьте, пожалуйста, на следующие вопросы:
Вопросы 1 группе
1.Явление инерций. Тела и их окружение.
2.Первый закон Ньютона
Задания на 2 группе
1.В чем состоит явление инерции?
2.При каких условиях тело может двигаться прямолинейно и равномерно?
3.Гребцы, пытающиеся заставить лодку двигаться против течения, и лодка остаются в покое относительно берега. Действие каких тел при этом компенсируется?
4.Яблоко, лежащее на столике равномерно движущегося поезда, скатывается при резком торможении поезда. Укажите СО, в которых I закон Ньютона: а) выполняется; б)нарушается?
Вопрос 1: С железнодорожным составом связана система отсчета. В каких случаях она будет инерциальной: а) поезд стоит на станции; б) поезд отходит от станции; в) поезд подходит к станции; г) движется равномерно на прямолинейном участке пути дороги?
Вопрос 2: По горизонтальной прямолинейной дороге равномерно движется автомобиль с работающим двигателем. Не противоречит ли это первому закону Ньютона
Вопрос3: Инерциальная ли система отсчета, движущаяся с ускорением, относительно какой-либо инерциальной системы?
Задания на 3 группе
Защита реферата: «Жизнь и творчество Ньютона»
Задания на 4 группе.
Работа с текстом
Учитель: - Внимание в лекции есть ошибки, которые я допустила для того, чтобы проверить ваше понимание прошедшего материала, а также выяснить, как вы выучили прошедший материал. Ошибки, которые вы обнаружите, записывайте на полях тетради. В конце обсуждения этой темы мы проанализируем ваши заметки. Кроме этого на столах вы видите приборы для проведения эксперимента и бланки - отчета по проведенным экспериментам, которые вы должны будите заполнить и сдать мне в конце урока.
- Первый ученный, который занимался изучением причин придающих, движению тот или иной характер был великий римский мыслитель (1) Аристотель. Благодаря ему, на протяжении двадцати веков, существовало убеждение, что на Земле движение с постоянной скоростью нуждается для своего поддержания во внешнем воздействии, а при отсутствии такого воздействия движение прекращается, тело приходит в состояние покоя. Понадобился гений Галилея и Ньютона, чтобы увидеть картину мира и осознать, что объяснения требуют не движения с постоянной скоростью, а изменение скорости. Тщательные опыты по изучению движения тел были впервые проведены испанским ученным (2) Галилео Галилеем в конце XVI и начале XVII века. Они позволили установить следующий основной закон: Если на тело не действуют никакие другие тела, то тело сохраняет состояние покоя или равномерного прямолинейного движения относительно Земли. Его величайшая заслуга состоит в том, что он показал равноправие тел покоящихся и тел, движущихся равномерно и прямолинейно. Находясь, например, в каюте равномерно движущегося корабля, никакими механическими опытами невозможно обнаружить, движется корабль или покоится. Одинаково мелькают летающие бабочки, одинаково падают капли воды, попадая в сосуд с узким горлышком, одинаково раскачиваются маятники и т.д. Такое равноправие названо принципом относительности Галилея.
- Американский ученный (3) И. Ньютон обобщил все знания о движении тел, накопленный наукой до него, и сформировал закон, который стал называться первым законом Ньютона. Этот закон часто называют законом инертности (4): Явление сохранения телом состояния покоя или равномерного движения при равенстве нулю равнодействующих всех приложенных к телу сил называется инертностью (5).
Список ошибок
№
Тип ошибки
Содержание ошибки
Комментарий
1
«Ошибка эрудиции»
Римский мыслитель
Аристотель-это греческий ученный
2
«Ошибка эрудиции»
Испанский ученный
Галилей был итальянцем
3
«Ошибка эрудиции»
Американский ученный
И.Ньютон – великий английский математик и физик
4
«Ошибка знаний»
Инертность тел
Речь шла об инерции тел
5
«Ошибка знаний»
Инертностью
Движение, происходящее без внешних воздействий, - это движение по инерции
2.Изучение новой темы.Класс разделены на группы.1.Масса 2.Сила.3.Опыт.4.Закон.
3.Осмысление или выводы сделают в виде синквейна.
Количественная взаимосвязь между массой тела, ускорением, с которым оно движется, и равнодействующей приложенных к телу сил, называется вторым законом Ньютона. Второй закон Ньютона формулируется так:
Ускорение, с которым движется тело, прямо пропорционально действующей на него силе обратно пропорционально массе тела.
Математически второй закон Ньютона выражается формулой:
Мы видим, что вектор ускорения совпадает по направлению с вектором равнодействующей приложенных к телу сил. В скалярном виде второй закон можно написать:
ах = Fх / m
или
a = F / m
где ах и Fх –проекции векторов ускорения и силы на ось Х, а а и F модули этих векторов.
При решении многих практических задач приходится рассчитывать действующую на тело силу по значению вызванного этой силой ускорения и массе тела:
F = a ? m
Теперь можно уточнить смысл единицы силы один ньютон. Один ньютон – это сила, под действием которой тело массой 1 кг. движется с ускорением 1 м/с2.
1Н = 1 кг ? 1 м/с2 = 1 кг ? м/с2
Если на тело действует не одна сила, а несколько, то находят равнодействующую всех сил. Тогда второй закон Ньютона записывается в таком виде:
∑ F = a ? m
Где ∑ F – векторная сумма всех сил, или равнодействующая всех приложенных сил к телу.
4. Закрепление
a) Для закрепления решим следующие задачи:
Упражение 10(1,4)
Дополнительные задания:
1.После удара футболиста неподвижный мяч массой 500г. Получает скорость 10м/с2.
2.Определите среднюю силу удара, если он длится в течении 0,5с
3.Под действием силы 150Н тело движется прямолинейно так,что его координата изменяется по закону х=100+5t+0,5t². Какова масса тела?
5. Рефлексия.Презентация «Трещина в кувшине»
Что нового вы узнали на уроке?
Сформулируйте II закон Ньютона? Каким путем мы пришли к этому выводу?
В чем смысл единицы измерения 1 Ньютон?
Домашнее задание: §11,12 упр.10(2,3)
