Разработка урока по физике Закон Всемирного тяготения, 9 класс

</ Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение гимназия №8 им. академика

Н.Н. Боголюбова г. Дубны Московской области

Конспект урока по физике

в 9 классе

«Закон всемирного тяготения»

Смирнова Ирина Александровна

учитель физики

Дубна 2015

Цель урока:

- изучить закон всемирного тяготения, историю открытия закона;

- показать практическую значимость закона, границы его применения.

Задачи урока:

Образовательные:

• Сформулировать закон всемирного тяготения;

• познакомить с гравитационной постоянной;

• изучить границы применимости закона.

Развивающие:

• развивать речь, мышление;

• совершенствовать умственную деятельность: проводить анализ, синтез; выдвигать гипотезу, наблюдать, выделять существенные признаки, сравнивать, делать выводы, проверять результаты;

Воспитательные:

• формировать систему взглядов на мир;

• воспитывать интерес к творческий и исследовательский работе.

Оборудование: проекционная аппаратура, презентация "Закон всемирного тяготения" , дидактический, раздаточный материал.

Тип урока: изучение нового материала.

Методы: иллюстративно - демонстрационный, частично-поисковый, проблемный .

Урок разработан по технологии развития критического мышления.

План урока:

1.Организационный момент

2.Этап «вызов»:

-логическая цепочка

-карточки «верно-неверно»

3.Этап «осмысление»:

-текст (метод активного чтения, маркировка с использованием значков)

-краткое сообщение каждой комнады о границах применимости закона

4.Этап «рефлексия»

-возвращение к карточкам «верно-неверно»

-решение задач

-подведение итогов

5.домашнее заданиеЗдравствуйте, садитесь. Меня зовут Ирина Александровна. Сегодня мы продолжим увлекательное путешествие в загадочный мир физики, нам предстоит работать в команде. В каждой команде выберите капитана, который скоординирует работу с оценочными листами. (приложение 1)

Делятся на команды, выбирают капитана, который начинает заполнение оценочного листа команды.

4 минуты

«Вызов»

Ребята, перед вами слайд, на котором изображены различные предметы: падающее яблоко, движение планет вокруг Солнца и портрет английского учёного Исаака Ньютона. Давайте выясним, что может объединить изображённые предметы в единое целое.

Высказывают свои предположения, строят логическую цепочку («объединение» предметов в единое целое).

10 минут

Итак, прозвучали слова «Закон Всемирного тяготения» (Или что-то подобное). Это и будет темой нашего урока.

Записывают в тетради число и тему урока.

Давайте подумаем -какова цель нашего урока?

Формулируют цели урока и ставят задачи

На ваших столах находятся карточки с утверждениями. (приложение 2)

Посовещавшись с командой, выберите какие из утверждений являются на ваш взгляд верными, а какие - нет. Ну а капитан не забывает в оценочном листе команды ставить «+» всем активистам.

Работают с карточками. Каждая из команд озвучивает свой вариант решения данного задания.

«Осмысление»

А теперь после всех предположений давайте обратимся к фактам. Перед вами на партах лежит текст. Вам необходимо его прочитать и сделать пометки на полях ("V"- уже знал, "+"узнал , "-" - думал иначе, "?" - непонятный факт) (приложение 3), а потом мы все вместе его обсудим, и самое основное запишем в тетрадь.

Итак, кто мне сформулирует Закон Всемирного тяготения? Границы его применимости? (у каждой команды по одной границе, по представителю от команды выходят к доске и объясняют другим ребятам)

Читают текст, делают пометки на полях.

Формулируют ЗВТ, записывают его в тетрадь, по представителю от каждой команды формулируют границы применимости данного закона, запись в тетрадь

14 минут

«Рефлексия»

Ну что ж, самое время вернутся к карточкам «верно-неверно». Все ли верные утверждения вы назвали?

Анализируют свои ответы в первой части урока

16 минут

Что нового вы узнали из текста?

Отвечают на вопрос.

Какие-то факты или утверждения вызвали у вас вопросы?

Отвечают на вопросы.

А теперь давайте решим небольшую задачу на закон всемирного тяготения (тесты с задачей на партах)

Вернемся к задачам нашего урока. Удалось ли решить их? Добились ли мы своей цели? Пожалуйста, выскажите свое мнение о сегодняшнем занятии: было ли ново и интересно, раскрыта ли тема?

Командиры команды выставляют отметки каждому члену команды (и конечно же себе).

Решают задачу, один ученик решает у доски

Отвечают на вопросы. Командиры выставляют отметки и сдают оценочные листы учителю.

Домашнее задание

Спасибо вам большое за вашу работу, все молодцы. Надеюсь, что урок вам понравился. Открываем дневники и записываем домашнее задание на следующий урок. Урок закончен. До свидания.

Записывают домашнее задание (Записи выучить, задачи на карточке дорешать)

1 минута

Приложение 1 «Оценочный лист»

Оценочный лист команды № ____

Капитан______________________

Приложение 2

Карточки «верно-неверно»

Верны ли следующие утверждения?

1.Изучением сил всемирного тяготения занимался только И. Ньютон

2.Закон Всемирного тяготения применим только для материальных точек.

3.Сила взаимодействия тел между собой зависит от массы этих тел и расстояния между ними

4.И. Ньютон открыл закон Всемирного тяготения, когда в саду ему на голову упало яблоко

5. Сила тяготения очень мала и становится заметной только тогда, когда хотя бы одно из взаимодействующих тел имеет очень большую массу

Приложение 3

Команда №1

Закон Всемирного тяготения

Датский астроном Тихо Браге (1546-1601), долгие годы наблюдавший за движением планет, накопил огромное количество интересных данных, но не сумел их обработать.

Иоганн Кеплер (1571-1630), используя идею Коперника о гелиоцентрической системе и результаты наблюдений Тихо Браге установил законы движения планет вокруг Солнца, однако не смог объяснить динамику этого движения.

После открытия Коперником гелиоцентрической системы мира начались поиски закономерностей, которым подчиняется движение планет вокруг Солнца.

Исаак Ньютон открыл данный закон в возрасте 23 лет, но целые 9 лет не публиковал его, так как имевшиеся тогда неверные данные о расстоянии между Землей и Луной не подтверждали его идею. Лишь в 1667 году, после уточнения этого расстояния, закон всемирного тяготения был наконец-то отдан в печать.

Гипотеза Ньютона: «Причина, вызывающая падения камня Землю, движение Луны вокруг Земли и планет вокруг Солнца, одна и та же».

Существует легенда, что, постоянно думая над этим вопросом и наблюдая за падением яблока с ветки дерева, Ньютон выдвинул гипотезу о том, что движение планет по орбитам вокруг Солнца и падение тел на Землю вызваны одной и той же причиной - тяготением, которое существует между всеми телами. Теперь исследования историков показывают, что такая догадка высказывалась учеными и до Ньютона. Однако именно он из этой гипотезы сделал частный, но очень важный вывод: между центростремительным ускорением Луны и ускорением свободного падения на Земле должна существовать связь. Эту связь нужно было установить численно и проверить.

В 1667 г. Ньютон высказал предположение, что между всеми и действуют силы взаимного притяжения, которые он назвал силами всемирного тяготения.

Исаак Ньютон был первым учёным, который сначала высказал гипотезу, объясняющую эти явления, а потом её научно доказал. Он предположил, что между любыми телами существуют силы тяготения, и даже рассчитал центростремительные ускорение планет.

Но самое главное, что в 1687 г. Ньютон установил один из фундаментальных законов механики, получивший название закона всемирного тяготения:

«Два любых тела притягиваются друг к другу с силой, модуль которой прямо пропорционален произведению их масс и обратно пропорционален квадрату расстояния между ними:

где m₁ и m₂ - массы взаимодействующих тел, R - расстояние между телами,G - коэффициент пропорциональности, одинаковый для всех тел в природе и называемый постоянной всемирного тяготения, или гравитационной постоянной».

Английский физик Генри Кавендиш в 1798 г. определил, насколько велика сила притяжения между двумя объектами. В результате была достаточно точно определена гравитационная постоянная, что позволило Кавендишу впервые определить массу Земли. Опыты проводились при помощи крутильных весов.

G - гравитационная постоянная, она численно равна силе гравитационного притяжения двух тел, массой по 1 кг, находящихся расстоянии 1 м одно от другого.

G =6,67 * 10^-11 Н*м²/кг²

Сила взаимного притяжения тел всегда направлена вдоль прямой, соединяющей эти тела. Сила тяготения очень мала и становится заметной только тогда, когда хотя бы одно из взаимодействующих тел имеет очень большую массу (планета, звезда).

Закон всемирного тяготения имеет определенные границы применимости. Он применим для: материальных точек; тел, имеющих форму шара; шара большого радиуса, взаимодействующего с телами, размеры которых много меньше размеров шара.

Материальные точки:

R

Команда №2

Закон Всемирного тяготения

Датский астроном Тихо Браге (1546-1601), долгие годы наблюдавший за движением планет, накопил огромное количество интересных данных, но не сумел их обработать.

Иоганн Кеплер (1571-1630), используя идею Коперника о гелиоцентрической системе и результаты наблюдений Тихо Браге установил законы движения планет вокруг Солнца, однако не смог объяснить динамику этого движения.

После открытия Коперником гелиоцентрической системы мира начались поиски закономерностей, которым подчиняется движение планет вокруг Солнца.

Исаак Ньютон открыл данный закон в возрасте 23 лет, но целые 9 лет не публиковал его, так как имевшиеся тогда неверные данные о расстоянии между Землей и Луной не подтверждали его идею. Лишь в 1667 году, после уточнения этого расстояния, закон всемирного тяготения был наконец-то отдан в печать.

Гипотеза Ньютона: «Причина, вызывающая падения камня Землю, движение Луны вокруг Земли и планет вокруг Солнца, одна и та же».

Существует легенда, что, постоянно думая над этим вопросом и наблюдая за падением яблока с ветки дерева, Ньютон выдвинул гипотезу о том, что движение планет по орбитам вокруг Солнца и падение тел на Землю вызваны одной и той же причиной - тяготением, которое существует между всеми телами. Теперь исследования историков показывают, что такая догадка высказывалась учеными и до Ньютона. Однако именно он из этой гипотезы сделал частный, но очень важный вывод: между центростремительным ускорением Луны и ускорением свободного падения на Земле должна существовать связь. Эту связь нужно было установить численно и проверить.

В 1667 г. Ньютон высказал предположение, что между всеми и действуют силы взаимного притяжения, которые он назвал силами всемирного тяготения.

Исаак Ньютон был первым учёным, который сначала высказал гипотезу, объясняющую эти явления, а потом её научно доказал. Он предположил, что между любыми телами существуют силы тяготения, и даже рассчитал центростремительные ускорение планет.

Но самое главное, что в 1687 г. Ньютон установил один из фундаментальных законов механики, получивший название закона всемирного тяготения:

«Два любых тела притягиваются друг к другу с силой, модуль которой прямо пропорционален произведению их масс и обратно пропорционален квадрату расстояния между ними:

где m₁ и m₂ - массы взаимодействующих тел, R - расстояние между телами,G - коэффициент пропорциональности, одинаковый для всех тел в природе и называемый постоянной всемирного тяготения, или гравитационной постоянной».

Английский физик Генри Кавендиш в 1798 г. определил, насколько велика сила притяжения между двумя объектами. В результате была достаточно точно определена гравитационная постоянная, что позволило Кавендишу впервые определить массу Земли. Опыты проводились при помощи крутильных весов.

G - гравитационная постоянная, она численно равна силе гравитационного притяжения двух тел, массой по 1 кг, находящихся расстоянии 1 м одно от другого.

G =6,67 * 10^-11 Н*м²/кг²

Сила взаимного притяжения тел всегда направлена вдоль прямой, соединяющей эти тела. Сила тяготения очень мала и становится заметной только тогда, когда хотя бы одно из взаимодействующих тел имеет очень большую массу (планета, звезда).

Закон всемирного тяготения имеет определенные границы применимости. Он применим для: материальных точек; тел, имеющих форму шара; шара большого радиуса, взаимодействующего с телами, размеры которых много меньше размеров шара.

Тела, имеющие форму шара

R

Команда №3

Закон Всемирного тяготения

Датский астроном Тихо Браге (1546-1601), долгие годы наблюдавший за движением планет, накопил огромное количество интересных данных, но не сумел их обработать.

Иоганн Кеплер (1571-1630), используя идею Коперника о гелиоцентрической системе и результаты наблюдений Тихо Браге установил законы движения планет вокруг Солнца, однако не смог объяснить динамику этого движения.

После открытия Коперником гелиоцентрической системы мира начались поиски закономерностей, которым подчиняется движение планет вокруг Солнца.

Исаак Ньютон открыл данный закон в возрасте 23 лет, но целые 9 лет не публиковал его, так как имевшиеся тогда неверные данные о расстоянии между Землей и Луной не подтверждали его идею. Лишь в 1667 году, после уточнения этого расстояния, закон всемирного тяготения был наконец-то отдан в печать.

Гипотеза Ньютона: «Причина, вызывающая падения камня Землю, движение Луны вокруг Земли и планет вокруг Солнца, одна и та же».

Существует легенда, что, постоянно думая над этим вопросом и наблюдая за падением яблока с ветки дерева, Ньютон выдвинул гипотезу о том, что движение планет по орбитам вокруг Солнца и падение тел на Землю вызваны одной и той же причиной - тяготением, которое существует между всеми телами. Теперь исследования историков показывают, что такая догадка высказывалась учеными и до Ньютона. Однако именно он из этой гипотезы сделал частный, но очень важный вывод: между центростремительным ускорением Луны и ускорением свободного падения на Земле должна существовать связь. Эту связь нужно было установить численно и проверить.

В 1667 г. Ньютон высказал предположение, что между всеми и действуют силы взаимного притяжения, которые он назвал силами всемирного тяготения.

Исаак Ньютон был первым учёным, который сначала высказал гипотезу, объясняющую эти явления, а потом её научно доказал. Он предположил, что между любыми телами существуют силы тяготения, и даже рассчитал центростремительные ускорение планет.

Но самое главное, что в 1687 г. Ньютон установил один из фундаментальных законов механики, получивший название закона всемирного тяготения:

«Два любых тела притягиваются друг к другу с силой, модуль которой прямо пропорционален произведению их масс и обратно пропорционален квадрату расстояния между ними:

где m₁ и m₂ - массы взаимодействующих тел, R - расстояние между телами,G - коэффициент пропорциональности, одинаковый для всех тел в природе и называемый постоянной всемирного тяготения, или гравитационной постоянной».

Английский физик Генри Кавендиш в 1798 г. определил, насколько велика сила притяжения между двумя объектами. В результате была достаточно точно определена гравитационная постоянная, что позволило Кавендишу впервые определить массу Земли. Опыты проводились при помощи крутильных весов.

G - гравитационная постоянная, она численно равна силе гравитационного притяжения двух тел, массой по 1 кг, находящихся расстоянии 1 м одно от другого.

G =6,67 * 10^-11 Н*м²/кг²

Сила взаимного притяжения тел всегда направлена вдоль прямой, соединяющей эти тела. Сила тяготения очень мала и становится заметной только тогда, когда хотя бы одно из взаимодействующих тел имеет очень большую массу (планета, звезда).

Закон всемирного тяготения имеет определенные границы применимости. Он применим для: материальных точек; тел, имеющих форму шара; шара большого радиуса, взаимодействующего с телами, размеры которых много меньше размеров шара.

Большой шар и тело, размеры которого много меньше шара

Приложение №4 «Задачи»

1.Космический корабль массой 8 т приблизился к орбитальной космической станции массой 20 т на расстояние 500 м. Найдите силу их взаимного притяжения.

2.На каком расстоянии сила притяжения между двумя телами, массой по 1000 кг каждое, будет равна 6,67 10 ⁹ Н?

3.Два одинаковых шарика находятся на расстоянии 1 м друг от друга и притягиваются с силой 6,67 10^-15 Н. Какова масса каждого шарика?