Урок в 9 классе: 'Закон всемирного тяготения'

Урок в 9 классе по теме

«Закон всемирного тяготения»

Этап урока

Смысловая нагрузка

Работа учителя

Работа учеников

1

Организационный момент

Акценты темы и типа урока

Акцентирует внимание

Слушают

2

Самостоятельная работа по карточкам

Письменные ответы учащихся по заданным вопросам

3

Закон всемирного тяготения, опыт Кавендиша, значение гравитационной постоянной.

Излагает новый материал

Слушают, записывают в тетради

4

Сила тяжести

Задает вопросы, заслушивает ответы

Отвечают на предложенные вопросы

5

Ускорение свободного падения

Вывод формулы

Записывают в тетради

6

Ускорение свободного падения на разных планетах

Индивидуальная работа с учащимися

Работают в группах по 4 человека

7

Заключительный итог урока

( достигли ли мы цели, оценивание, рефлексия)

- подведение итогов урока

( что обобщили, какие выводы сделали)

- выставление оценок

Высказывают свое мнение о проведенном уроке.

Тип урока: объяснение нового материала.

Цель урока: Изучить закон всемирного тяготения, его применение, проявление в природе. Дать понятие силы тяжести, чему она равна, как направлена, к чему приложена. Выяснить, от чего зависит численное значение ускорения свободного падения.

1. Повторение пройденного материала «Третий закон Ньютона»:

Работа по карточкам:

1 вариант

2 вариант

1. Что можно сказать о направлении сил, возникающих при взаимодействии тел?

2. Какую природу имеют силы, возникающие при взаимодействии тел?

3. Человек, массой 50 кг, стоя на коньках, отталкивает от себя шар массой 2 кг с силой 10 Н. Какое ускорение получает при этом человек?

1. Что можно сказать о величине сил, возникающих при взаимодействии тел?

2. Почему силы, возникающие при взаимодействии тел, не уравновешивают друг друга?

3. Человек, массой 50 кг, стоя на коньках, отталкивает от себя шар массой 2 кг с силой 15 Н. Какое ускорение получает при этом человек?

2. Изучение нового материала.

№ слайда

Изложение материала

1

Открыт Ньютоном в 1667 году на основе анализа движения планет (з-ны Кеплера) и, в частности, Луны. В этом же направлении работали Р.Гук (оспаривал приоритет) и Р.Боскович.

2

Ньютон предположил, что сила тяжести действует на любом расстоянии от Земли, но ее значение убывает обратно пропорционально квадрату расстояния от центра Земли. Проверкой этого предположения могло быть измерение силы притяжения какого-то тела, находящегося на большом расстоянии от Земли, и сравнение ее с силой притяжения того же тела у поверхности Земли. Для определения ускорения движения тела под действием силы тяжести на большом расстоянии от Земли Ньютон воспользовался результатами астрономических наблюдений за движением Луны. Он предположил, что сила притяжения, действующая со стороны Земли на Луну, есть та же самая сила тяжести, которая действует на любые тела у поверхности Земли. Следовательно, центростремительное ускорение при движении Луны по орбите вокруг Земли представляет собой ускорение свободного падения Луны на Землю. Расстояние от центра Земли до центра Луны равно 384 000 км. Это примерно в 60 раз больше расстояния от центра Земли до ее поверхности. Если сила тяжести убывает обратно пропорционально квадрату расстояния от центра Земли, то ускорение свободного падения на орбите Луны должно быть в раза меньше ускорения свободного падения у поверхности Земли :

По известным значениям радиуса орбиты Луны и периода ее обращения вокруг Земли Ньютон вычислил центростремительное ускорение Луны. Оно оказалось действительно равным 2,7*10^-3 м/с².

Теоретически предсказанное значение ускорения свободного падения совпало со значением, полученным в результате астрономических наблюдений. Это доказывало справедливость предположения Ньютона о том, что сила тяжести убывает обратно пропорционально квадрату расстояния от центра Земли.

3

Закон: все тела притягиваются друг к другу, сила всемирного тяготения прямо пропорциональна произведению масс тел и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.

Сила направлена вдоль прямой, соединяющей тела:

Примеры:

Притяжение электрона к протону в атоме водорода » 2×10^-11 Н^.

Тяготение между Землей и Луной » 2×10²⁰ Н.

Тяготение между Солнцем и Землей » 3,5×10²² Н.

4

G - гравитационная постоянная

6,67*10^-11

5

Опыт Кавендиша

6

Закон справедлив если:

1. размеры тел пренебрежимо малы по сравнению с расстоянием между ними

2. Тела - однородные шары.

3. Если одно из тел - шар, размеры и масса которого значительно больше, чем у второго тела

Гравитационное взаимодействие существенно при больших массах.

Применение:

Закономерности движения планет и их спутников. Уточнены законы Кеплера.

Космонавтика. Расчет движения спутников.

7

Сила тяжести - сила, действующая на все тела со стороны Земли

F=mg

8

Определение значения ускорения свободного падения из закона всемирного тяготения

g=9,8 м/с²

формула

9

Использование интерактивной модели на сайте:

1. Установление зависимости величины ускорения свободного падения от расстояния до поверхности Земли;

2. Расчет ускорения свободного падения на других планетах и проверка результатов с помощью интерактивной модели.

Работа в группах

10

Значения ускорения свободного падения на других планетах

11

Подведение итогов урока

3. Домашнее задание: § 15,16; упр. 15 (2,3) 16 (1,2)