Конспект урока по физике в 9 классе «Законы Ньютона и их практическое применение»

План учебного занятия в 9 классе

Тема учебного занятия «Законы Ньютона и их практическое применение»

Вид учебного занятия: урок-повторение пройденного материала.

Цель занятия: обобщить и закрепить знания, полученные при изучении законов Ньютона, научить видеть проявление изученных закономерностей в окружающей жизни, совершенствовать навыки решения качественных и расчетных задач, расширить кругозор учащихся сведениями из истории жизни великих учёных.

Задачи урока:

- содействие развитию у школьников умений использовать полученные методы познания мира - наблюдения, гипотеза, эксперимент, теория;

- развитие у учащихся коммуникативных способностей - вести беседу, вступать в - дискуссию, работать парами;

- продолжить работу по формированию умений сравнивать явления, делать выводы и обобщения;

- создавать условия для развития у школьников умения формулировать проблему, предлагать пути ее решения.

Оборудование: две легкоподвижные тележки и длинный шарф; динамометры лабораторные; набор оборудования L-микра по механике; внутренний стакан калориметра, спичечный коробок и линейка; шар и лист бумаги.

Ход урока

Эпиграф к уроку: Сделал, что мог, пусть другие сделают лучше!

Исаак Ньютон

Механика - очень важный раздел физики. В настоящее время вы познакомились с двумя ее подразделами: кинематикой и динамикой. Законы, изученные в механике, позволяют объяснять как движение тел, окружающих нас на Земле, так и движение тел во Вселенной. Сегодня мне бы хотелось вместе с вами повторить, что вам известно по этим разделам и применить ваши знания для объяснения некоторых опытных фактов и задач. Поэтому тема нашего урока-повторения "Законы Ньютона их практическое применение".

Так как на предыдущих уроках у вас уже появились основные записи в тетрадях, сегодня мы будем записывать только решение некоторых задач на тех листах, что приготовлены у вас на партах.

Люди очень давно задумались над систематизацией знаний и вывода законов движения тел. Все началось до нашей эры и большая заслуга в этом принадлежит Аристотелю. Я знаю, что к этому уроку вы подготовили дополнительный материал об этом ученом. Я передаю вам слово

Давайте обратим внимание на основной принцип динамики Аристотеля: «Все, что находится в движении, движется благодаря воздействию другого».

Ребята, а как считаете вы? (ответы учащихся)

Проверим ваши гипотезы: заставим двигаться шар по поверхности стола. Каким будет его движение? Изменяется ли его скорость? Какие действия привели к этому? А если эти действия совсем убрать?

Вывод: не всегда другое тело может быть причиной движения.

Давайте вспомним, какой закон Ньютона утверждает это (1 закон Ньютона, его формулировка).

Я знаю, что ребята подготовили интересные факты из жизни Исаака Ньютона. Предлагаю послушать их сообщения и что-то взять себе на заметку

Вернемся к нашему выводу и подумаем: если сила не является причиной движения, то, что она тогда вызывает? (ответы учащихся).

Вывод: сила является причиной ускорения, она определяет величину и направление ускорения.

Теперь вспомним, как зависит ускорение от силы? (ответы учащихся: ускорение пропорционально действующей силе).

Предлагаю вам проверить данную зависимость с использованием следующей установки: имеется наклонная плоскость, каретка и электронный секундомер. Каретку будем пускать из состояния покоя, измеряя путь и время, и каждый раз вычислять ускорение (напомните мне формулу из кинематики как найти ускорение, зная путь и время, при условии, что тело движется без начальной скорости - ). Величину силы на данном этапе в этой задачи мы точно определить не сможем, мы ее будем только изменять (предложите как?). Все выводы и значения мы запишем в тетрадь, заполнив вот эту таблицу:

№ опыта

F

S, м

t, с

a, м/с²

1.

0,3

2.

3.

Вывод: мы еще раз с вами подтвердили на опыте, что с изменением силы изменяется ускорение.

Но только ли от силы зависит ускорение? (ответы учащихся).

Что характеризует масса? Давайте обратимся к опыту. Для изменения скорости движения любому телу требуется действие силы в течение какого-то промежутка времени. Если этот промежуток слишком мал, то тело не успевает изменить скорость движения. Я предлагаю это пронаблюдать на следующих опытах: спичечный коробок, стакан, линейка - если резко выбить коробок из-под стакана, то стакан останется на месте; лист бумаги с шаром - резко выдергиваем лист и шар остается в покое; стакан, картонка, груз - резко выдергиваем картон и груз падает в стакан.

Вывод: свойство тел, заключающееся в том, что для изменения скорости тела требуется время, называется инертностью.

Это такое свойство у тел «откликаться» определенным ускорением на действие, подобно тому, как вы отзываетесь на свое имя, но этот отклик зависит от самого тела (кто-то реагирует быстрее, кто-то медленнее).

Исходя из наших рассуждений, можно сделать вывод, что ускорение зависит не только от силы, но еще и от массы.

Давайте вспомним, какой закон Ньютона утверждает это (2 закон Ньютона, его формулировка).

В ходе нашей сегодняшней беседы у меня возник вопрос, при какой силе движение будет с постоянным ускорением? Должна ли она изменяться или остается постоянной? (ответы учащихся).

Вывод: движение будет равноускоренным, если сила остается постоянной, а если изменяется значение силы или ее направление, то движение будет переменным.

Ребята, под силой, сообщающей телу ускорение понимают равнодействующую всех сил, действующих на тело, т.к. оно одновременно может взаимодействовать с несколькими телами. Таким образом, равнодействующая сила - это геометрическая сумма всех сил.

Я предлагаю дома прокомментировать с точки зрения физики строки басни Крылова «Лебедь, рак и щука» «…а воз и ныне там…», когда лебедь рвется в облака, рак пятится назад, а щука тянет в воду. Возможно ли такое, если да, то когда?

А сейчас, чтобы проверить, как вы запомнили и уяснили второй закон Ньютона, я предлагаю решить графическую задачу.

На рисунке представлен график зависимости проекции скорости от времени. Объясните, в какие промежутки времени сумма всех сил, действующих на тело: а) равна нулю; б) не равна нулю. Как была направлена сила по отношению к скорости движения в промежутках времени от 0 до 2с и от 5с до 8с? Рассчитать силу, действующую на каждом участке, при условии, что масса тела 5 кг. (Решение задачи на доске).

Вывод: на примере этой задачи мы еще раз убедились, что направление силы и скорости движения совпадает не всегда, но ускорение всегда направлено в сторону действия силы. Это еще раз подтверждает, что сила определяет не скорость, а ее изменение.

Ребята, давайте прервемся на рекламную паузу, немного отдохнем, покатаемся на чудо-роликах, а заодно вспомним еще один закон Ньютона. Предлагаю встать на легкоподвижные тележки двух молодых людей и взяться за шарф. Один будет катать другого. Ладно, ты (1 ученик) катаешь (2 ученик), а сам-то ты куда поехал? Почему? Какой закон это объясняет? (3 закон Ньютона, его формулировка).

Предлагаю его проверить самим экспериментально, работая, в парах друг с другом. Соединяем динамометры, и один тянет другого. Обратите внимание на возникшие силы? Какие они? Какими особенностями обладают?

(вспоминаем с учащимися 5 особенностей, которые должны быть прописаны в 3 законе Ньютона: силы появляются только парами, одной природы, приложены к разным телам, равны по модулю, направлены в противоположные стороны вдоль одной прямой).

Ребята, (имя ученика) отталкивается от Земли с силой 30 Ньютонов, а как вы считаете, Земля (имя ученика) отталкивает? А с какой силой?

Может кто-нибудь из вас вспомнит мне народную формулировку 3 закона Ньютона? Это пословица, очень известная - как аукнется, так и откликнется.

Все свои законы Ньютон впервые изложил в труде «Математические начала натуральной философии». Послушаем, что это за научный труд ученого.

Мы славно потрудились сегодня. Подведем итог. Закрепление материала пройдет в форме популярной игры «Детектор лжи». А выигрышным призом будут те отметки, которые вы получите за эту работу. Я читаю утверждения, если вы считаете, что это правда, то клеточку с его номером оставляете пустой, если ложью - то зачеркиваете. Как и в любой игре, в нашей есть свои правила: а) я читаю утверждения только один раз; б) любое исправление приравнивается к ошибке; в) за 9 правильных ответов - «5», 7-8 - «4», 5-6 - «3».

Детектор лжи:

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. формулировка 1 закона Ньютона: существуют системы отсчета, называемые инерциальными, относительно которых свободные тела движутся равномерно и прямолинейно. (+)

3. тело, на которое не оказывают воздействие другие тела, называется свободным. (+)

4. инертность - это физическое явление, заключающееся в том, что тело стремиться сохранять свою скорость. (-)

5. масса - это скалярная величина, характеризующая инертность тела. (+)

6. инерция - это свойство тел сохранять свою скорость. (-)

7. второй закон Ньютона: произведение массы на ускорение равно сумме действующих на тело сил. (+)

8. 3 закон Ньютона: силы, с которыми тела действуют друг на друга, не одной природы, равны по модулю и направлены по одной прямой в противоположные стороны. (-)

9. направление силы совпадает с направлением скорости (-)

На обратной стороне я попрошу вас дать оценку сегодняшнему уроку - выбрать тот рисунок, который соответствует вашему настроению.

А я в свою очередь дам оценку вашей работы на уроке. Мне было очень приятно работать с вами. Я хотела бы отдельно оценить следующих ребят:…, предлагаю за работу на уроке поставить «5», «4».

Предлагаю посмотреть, что нам ответил детектор лжи.

1*

2

3

4*

5

6*

7

8*

9*

Спасибо за урок.