Урок-игра 'Законы Ньютона', 9 класс

СДЕЛАЛ, ЧТО МОГ, ПУСТЬ ДРУГИЕ СДЕЛАЮТ ЛУЧШЕ.

ИСААК НЬЮТОН

НЕ ЗНАЮ, ЧЕМ Я МОГУ КАЗАТЬСЯ МИРУ, НО САМОМУ СЕБЕ Я КАЖУСЬ МАЛЬЧИКОМ, ИГРАЮЩИМ У МОРЯ, КОТОРОМУ УДАЛОСЬ НАЙТИ БОЛЕЕ КРАСИВЫЙ КАМЕШЕК, ЧЕМ ДРУГИМ: НО ОКЕАН НЕИЗВЕСТНОГО ЛЕЖИТ ПЕРЕДО МНОЙ.

ИСААК НЬЮТОН

Урок-игра «Законы Ньютона»

Цели урока:

В интересной игровой форме обобщить, закрепить знания, полученные по теме, научить видеть проявления изученных закономерностей в окружающей жизни, совершенствовать навыки решения качественных и расчётных задач, расширить кругозор учащихся, развить коммуникативные способности.

Эпиграфы к уроку:

Сделал, что мог, пусть другие сделают лучше.

Не знаю, чем я могу казаться миру, но самому себе я кажусь мальчиком, играющим у моря, которому удалось найти более красивый камешек, чем другим: но океан неизвестного лежит передо мной.

Исаак Ньютон (1643 - 1727 гг.)

Подготовка к уроку:

Ребята делятся на две команды, равные по силам, выбираются капитаны команд. Перед уроком каждая команда изучает литературу по истории жизни и деятельности Ньютона.

Ход урока

Вступительное слово учителя:

Учитель читает эпиграф.

«По мнению Ньютона, законы им были открыты «играючи». Просто необходимо было более внимательно отнестись к окружающему миру, полного неизведанного. Поэтому и урок наш, посвященный законам Ньютона, проводится в виде игры, которая позволит проявиться всем вашим способностям, расширит ваш кругозор, научит видеть изученные на уроках закономерности в природе, поможет объяснить многие механические явления»

Ваш класс разделился на две команды: «Архимеды» и «Физикон», выбраны капитаны команд: «Архимеды» - Жиентаев Дмитрий, «Физикон» - Алпеев Владимир. В игре будет 5 конкурсов, в каждом из которых команда получает баллы. На игре присутствует жюри, которое и будет оценивать каждый конкурс. И в конце урока мы подведём итоги и определим команду-победителя, которая получит хорошие отметки в журнал.

1 конкурс «Доверяй, но проверяй»

Капитанам команд выдаётся экспериментальное задание и команда в течении 5 - 7 минут выполняет эксперимент, через несколько минут представляют классу сам опыт и анализ его результатов. Лучший доклад приносит победу команде. Этот конкурс оценивается по 5-ти бальной шкале.

Задание для команды «Физикон»:

Положите на стакан открытку. Поставьте на открытку прищепку, чтобы она находилась над срединой стакана. Резко и силой щелкните по открытке пальцем, чтобы она отлетела в сторону, повторите это несколько раз.

Иногда прищепка будет падать в стакан в своём прежнем положении, а иногда, падая, переворачивается. Почему?

(Щелкая пальцем по открытке, вы прилагаете к ней силу. Открытка сдвигается с места так быстро, что не успевает увлечь прищепку за собой. Прищепка падает вниз благодаря силе тяжести, потому что открытка больше не поддерживает её. Если Вы толкнете открытку с недостаточной силой, она потащит прищепку за собой, а сила тяготения потянет верхушку прищепки вниз, в результате чего она перевернется)

Задание для команды «Архимеды»:

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

Такой опыт можно повторить, если Вы поместите мячик от пинг-понга в струю воздуха, выходящего из работающего воздушного насоса.

(Если воздух обтекает шарик равномерно, он будет держаться на определенной высоте. Если же шарик выйдет из равновесия, то произойдет следующее: одна часть шарика потеряет точку опоры, на другую же воздух продолжает давить с прежней силой. Таким образом, шарику сообщается вращательное движение).

2 конкурс «Колесо истории»

В этом конкурсе участвуют обе команды. Учитель задаёт вопросы, касающиеся истории жизни и деятельности Ньютона. Верный ответ приносит балл в «копилку» команды. Та команда, которая быстрее и правильно ответит на вопрос, получает 1 балл.

Вопросы конкурса «Колесо истории»

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

2. В каком университете (и колледже) учился Ньютон с 1661 г.? (Кембриджский университет, колледж святой Троицы (Тринити-колледж) )

3. Студенты колледжа по происхождению и имущественному положению делились на группы. Высшую группу составляли «коммонеры», платившие наиболее высокую плату и получавшие право обедать вместе с членами колледжа. Основную массу студентов составляли «пенсионеры», платившие полную плату, но не имевшие особых привилегий; за ними следовали «сайзеры», платившие меньше «пенсионеров» и, освобожденные от платы, но зато, обязанные обслуживать бакалавров, магистров и более обеспеченных студентов. К какой группе принадлежал Ньютон? (Ньютон был принят в Тринити-колледж субсайзером, и его самолюбие очень страдало от унизительного положения слуги, в которое он был поставлен вследствие скромного имущественного положения семьи.)

4. Сколько лет было Ньютону, когда он стал профессором Кембриджского университета? (27 лет. С тех пор Кембридж стал славиться не богословием, а физикой и математикой, получение же кафедры, на которой работал Ньютон, стало делом чести для английских учёных)

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

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

7. В какой работе Ньютона изложены его знаменитые законы? (1687 г. «Математические начала натуральной философии». Эта книга оказала большое влияние на развитие науки и научного мышления. В ней Ньютон даёт образец научного подхода к явлениям природы и техники, вооружает науку точным методом, определяет развитие науки на целых два столетия вперёд)

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

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

10. Где похоронен Ньютон? (Ньютон скончался в ночь с 20 на 21 марта 1727 г. его похоронили с большими почестями в Вестминстерском аббатстве, английском национальном пантеоне. Надпись на памятнике над его могилой заканчивается словами: «Пусть смертные радуются, что существовало такое украшение рода человеческого». На статуе Ньютона в Кембридже высечен стих из Лукреция: «Разумом он превосходит род человеческий»)

3 конкурс «Головоломки»

В этом конкурсе участвуют обе команды по отдельности. Капитаны получают задание и приступают к их выполнению. Через 5 - 7 минут команда должна будет предоставить решение головоломки. Лучший приносит победу команде (кто быстрее и правильно разгадает головоломку). Конкурс оценивается по 5-ти бальной шкале.

Головоломка для команды «Архимеды»:

Подсказка: Прочитайте изречение Ньютона, двигаясь по часовой стрелке, пропуская определенное количество кружков.

Ответ: «Гипотез не сочиняю»

Головоломка для команды «Физикон»:

Подсказка: Вырежьте затемненные клеточки в первом квадрате, наложите его на второй. Поворачивая его 4 раза, прочитаете слова Рене Декарта.

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

Д

О

И

С

А

Т

А

Ж

Т

Й

Е

Е

Т

Р

Р

Н

Е

И

О

И

М

Ю

Ю

Е

Н

М

И

И

Е

Р

И

Я

Д

М

В

П

4 конкурс «Интересные вопросы»

Команды задают друг другу интересные вопросы, подготовленные заранее. Даётся время на обсуждение 3 - 5 минут. За правильный ответ команде даётся 1 балл.

Команда «Архимеды»:

1. Если действие, как гласит закон, всегда равно и противоположно противодействию, то сила, с которой лошадь тянет телегу вперёд, равна по модулю и противоположна по направлению силе, с которой телега «тянет» лошадь назад. Но телега движется вперёд, а лошадь назад не движется. Почему и телега, и лошадь движутся вперёд?

(Сила, действующая на телегу, и сила, действующая на лошадь, в каждый момент времени равны; но так как телега свободно перемещается на колёсах, а лошадь упирается в землю, то понятно, почему телега катится в сторону лошади.)

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

…Лебедь рвётся в облака,

Рак пятится назад,

А щука тянет в воду.

(Басня утверждает, что «воз и ныне там», другими словами, что равнодействующая всех приложенных к возу сил равна нулю. Лебедь, рвущийся в облака, не мешает работе рака и щуки, даже помогает им: тяга лебедя, направленная против силы тяжести, уменьшает трение колёс о землю и об оси, облегчая тем вес воза. Они направлены под углом друг к другу, следовательно, их равнодействующая не может равняться нулю)

3. Стратонавты рассказывают, что если не обращать внимания на показания приборов, то невозможно определить, поднимается или опускается аэростат и движется ли вообще. Чем это можно объяснить?

(Принципом относительности Г. Галилея)

Команда «Физикон»:

1. Яблоко падает на землю оттого, что его притягивает земной шар, но точно с такой же силой и яблоко притягивает к себе всю нашу планету. Отчего мы говорим, что яблоко падает на землю, вместо того чтобы сказать, что яблоко и земля падают друг на друга.

(Яблоко и земля действительно падают друг на друга, но скорость этого падения различна для яблока и для земли. Равные силы взаимного притяжения сообщают яблоку ускорение10 м/с², а земному шару - во столько же раз меньше, во сколько раз масса земли превышает массу яблока. Конечно, масса земного шара в неимоверное число раз больше массы яблока, и поэтому Земля получает перемещение настолько малое, что практически его можно считать равным 0)

2. Луна обращается вокруг Земли так, что одна её сторона постоянно обращена к Земле. Какова траектория движения центра Земли относительно космонавта, находящегося на Луне?

(Точка)

3. В какую сторону надо выбросить из вагона, движущегося с некоторой скоростью, предмет, чтобы опасность повредить его при ударе о землю была наименьшей?

(Назад)

5 конкурс «Блиц-турнир»

Каждой команде задаются вопросы, на обсуждение каждого вопроса даётся 10 секунд. Кто быстрее и правильнее отвечает на вопрос, тот получает 1 балл в команду.

Вопросы команде «Архимеды»:

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

(Движется с постоянной скоростью)

2. Тело движется прямолинейно и равномерно. Меняется ли при этом его скорость?

(Нет, не меняется.)

3. Как читается первый закон Ньютона?

(Существуют такие системы отсчёта, относительно которых поступательно движущееся тело сохраняет свою скорость постоянной)

4. Инерциальна ли система отсчёта, движущаяся с ускорением относительно какой-либо инерциальной системы? (Нет, не инерциальна)

5. Что является причиной ускорения?

(Взаимодействие тел, действие сил)

6. Материальная точка - это …

(тело, размерами которого в условиях рассматриваемого движения можно пренебречь)

7. Изменение скорости в единицу времени - это …

(ускорение)

Вопросы команде «Физикон»:

1. Как читается второй закон Ньютона?

(Сила, действующая на тело, равна произведению массы тела на сообщаемое этой силой ускорение)

2. Как читается третий закон Ньютона?

(Силы, с которыми тела действуют друг на друга, равны по модулю и противоположны по направлению)

3. Какие системы отсчёта называются инерциальными?

(Системы отсчёта, которые движутся с постоянной по модулю скоростью)

4. Какие системы отсчёта называются неинерциальными?

(Системы отсчёта, которые движутся относительно инерциальных систем отсчёта с ускорением)

5. Движение называется поступательным, если…

(все точки тела движутся прямолинейно и равномерно)

6. Численное значение g=…

(9,8 м/с²)

7. Единица измерения ускорения - это…

(м/с²)

Заключительное слово учителя.

Жюри подводит итоги нашей игры.

Биографы Ньютона рассказывают, 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 лёгкостью затмил своего соперника.

Разбуженного джина познания нельзя снова спрятать в тёмную заплесневелую бутылку. С того счастливого для мировой науки эпизода начался процесс превращения скромного английского школьника в великого учёного.

«Ю.А. Гагарин атындағы №14 орта мектеп» ММ

КГУ «Средняя школа №14 им.Ю.А. Гагарина»

Открытый урок по физике

«Законы Ньютона»

9 класс

Учитель физики и информатики:

Ковальчук Н.Н.

Петропавл, 2014 ж.

Петропавловск, 2014 г.