Разработка урока по теме Законы Ньютона

Урок - игра

«Законы Ньютона»

9 класс

Цели урока:

1. Образовательная - закрепить и обобщить знания полученные учащимися по теме «Законы Ньютона»; совершенствовать навыки решения задач и умения самостоятельной работы; повысить интерес к деятельности классиков науки и техники.

2. Развивающая - развивать интеллектуальные способности учащихся; активизировать их познавательную деятельность.

3. Воспитательная - сформировать у учащихся навыки творческого подхода к решению практических задач.

Тип урока: Урок комплексного применения знаний, умений, навыков.

Структура урока:

1. Организационные моменты.

2. Вступление. Создание мотивации к учебно-познавательной деятельности.

3. Конкурс «Доверяй, но проверяй».

4. Конкурс «Колесо истории».

5. Конкурс «Интересные вопросы».

6. Конкурс «Поиски истины».

7. Блиц - турнир.

8. Подведение итогов.

9. Заключительное слово учителя.

10. Задание на дом.

Оборудование: деревянный цилиндр, две тележки, наклонная плоскость, брусок, два динамометра.

Подготовка к уроку: Учащиеся делятся на две команды и выбирают капитана. Перед уроком участники игры изучают литературу по истории жизни и деятельности И. Ньютона, историю открытия законов. Дополнительную литературу приносят на урок.

Ход урока:

1. Организационные моменты: проверить готовность класса к уроку.

2. Вступление. Создание мотивации к учебно-познавательной деятельности учащихся.

Эпиграф к уроку:

«Если я видел дальше других, то только потому, что стоял на плечах гигантов».

«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.)

Учитель зачитывает и поясняет слова эпиграфа. В истории есть немного имён и книг, пронизывающих века и даже тысячелетия и непрестанно влияющих на развитие культуры, техники и науки.

Забыты многочисленные гипотезы и теории. Но если научные открытия и результаты исследований, сделанные давно, актуальны сегодня, то это означает, что они достоверны, ибо ими пройдено самое строгое и жёсткое испытание - испытание временем.

Именно такими открытиями являются законы механики, открытые около трёхсот лет назад гениальным учёным Исааком Ньютоном.

Сегодня урок, посвященный законам Ньютона, проводим в виде игры, которая позволяет проявить способности учащихся, расширить их кругозор, научит видеть изученные на уроках закономерности в природе, поможет объяснить многие механические явления.

3. Конкурс «Доверяй, но проверяй».

Капитаны команд выбирают двух экспериментаторов, которые получают экспериментальное задания и приступают к их выполнению. Через несколько минут они представят классу опыт и анализ его результатов. Лучший доклад приносит победу команде, а докладчику -

3 балла в «копилку» команды.

Задание для первой команды: Покажите, что тело сохраняет состояние покоя или движется прямолинейно и равномерно, если сумма сил, действующих на него, практически равна 0.

1. На тележку поставьте деревянный цилиндр и резким толчком приведите тележку в движение. Что произойдет с цилиндром? Как это объяснить?

2. Тележку установите на наклонной плоскости и, удерживая её рукой, поставьте на неё деревянный цилиндр. На столе, на пути движения тележки, положите тяжёлый брусок, который будет останавливать тележку. После этого тележку отпустите. Что происходит с цилиндром?

Задание для второй команды: Покажите, что тела взаимодействуют друг с другом с силами, равными по величине и противоположными по направлению.

1. В качестве взаимодействующих тел берут два динамометра. Их зацепляют друг за друга и разводят в разные стороны. Происходит изменение силы взаимодействия, наблюдают за показаниями обоих динамометров. Выясните направление и точки приложения сил, действующих на каждый динамометр.

2. Возьмите две тележки. Укрепите к каждой динамометр. На одну положите магнит, а на другую стальной брусок. Обе тележки вместе с находящимися на них телами начнут двигаться навстречу друг другу. Каковы показания динамометров? Определите направления и точки приложения сил. Какова природа этих сил?

   4. Конкурс «Колесо истории».

Каждая команда готовит стенд. На стенде «Жизнь и деятельность И. Ньютона», «Открытие законов Механики». Участники конкурса представляют свой стенд. Жюри оценивает работы.

Пока жюри работают, учитель задаёт вопросы, касающиеся истории жизни и деятельности Ньютона. Верный ответ приносит команде 1 балл.

Вопросы конкурса «Колесо истории»:

1. Назовите дату рождения Исаака Ньютона.

Ответ: 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.?

Ответ: Кембриджский университет, колледж Святой троицы.

3. Сколько лет было Ньютону, когда он стал профессором Кембриджского университета?

Ответ: 27 лет. С тех пор Кембридж стал славиться не богословием, а физикой и математикой.

4. В какой области физики работал Ньютон в первые годы профессорской деятельности?

Ответ: Оптика. Открыл явление дисперсии, исследовал интерференцию и дифракцию, развил корпускулярную теорию света и т. д.

5. В какой работе Ньютона изложены его знаменитые законы?

Ответ: 1687г. «Математические начала натуральной философии».

6. Назовите научные работы И. Ньютона.

Ответ: «Оптика», «Математические начала натуральной философии».

7. От единичного факта - падения яблока - Ньютон приходит к грандиозному обобщению. Какому?

Ответ: В 1667г. Ньютон формулирует закон всемирного тяготения, лежащий в основе небесной механики.

8. Достиг ли Ньютон вершин славы и признания при жизни?

Ответ: В 1705 г. королева Анна возвела его в рыцарское достоинство. В королевском обществе он пользовался непререкаемым авторитетом, был богат и окружён вниманием.

9. 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?

Ответ: 15 марта 1696 г. он получил официальное извещение о назначение его, хранителем Монетного двора.

10. Где похоронен Ньютон?

Ответ: Ньютон скончался в ночь с 20 на 21 марта 1727 г. Его похоронили с большими почестями в Вестминстерском аббатстве. Надпись на памятнике над его могилой заканчивается словами: «Пусть смертные радуются, что существовало такое украшение человеческого рода».

5. Конкур «Интересные вопросы».

Команды задают друг другу интересные вопросы, подготовленные заранее. Даётся время на обсуждение (1 - 2 минуты). За правильный ответ команде даётся 1 балл.

Возможные вопросы:

1. Может ли шайба, брошенная хоккеистом двигаться равномерно по льду?

2. Почему при прополке сорной травы её нельзя рвать резко, а надо медленно вытягивать из почвы?

3. Поезд при подъезде к станции замедляет ход. В каком направлении в это время легче двигать по полу тяжелые вещи - по ходу движения поезда или в обратном направлении?

4. Почему тормозной путь у груженого автомобиля больше, чем у порожнего?

5. Почему нагруженный автомобиль движется по мостовой плавно, чем такой же автомобиль без груза?

6. Обычно рыбак подтягивает лодку к берегу с помощью каната. Иногда он подтягивает к берегу сидя в лодке. В каком случае лодка причалит к берегу быстрее, если известно, что в обоих случаях он прилагает к канату одно и тоже усилие?

7. Две лёгкоподвижные тележки одинаковой массы приводят в движение по горизонтальной поверхности равными силами в 2 Н. Одну тележку движет мускульная сила рук, а другую - гирька, привязанная к нити, перекинутой через неподвижный блок. Какая тележка будет двигаться быстрее?

8. Зачем при прыжке с высоты следует приседать в момент приземления?

   6. Конкур «Поиски истины».

Каждая команда к уроку подбирает расчётную задачу команде сопернице. После получения задачи учащиеся обсуждают решение задачи в течение 2- 3 минут. Капитан команды оформляет задачу на доске. Оценивается правильность решения и оформления задачи.

Оценка за правильность решения и оформление задачи 5 баллов.

Задача № 1: Груз массой 3,2 т движется по горизонтальному пути со скоростью 54км/ч. На каком расстоянии автомобиль остановится, если при торможении сила трения равна 45 кН?

Задача № 2: Футболист, ударяя мяч массой 700 г, сообщает ему скорость 15 м/с. Считая продолжительность удара равной 0,02 с, определите силу удара.

7. Блиц - турнир.

Каждой команде задаётся по пять вопросов, на обсуждение каждого вопроса даётся 10 с. Кто быстрее и правильно отвечает на вопрос, тот и победит. За победу присуждается 1 балл.

Вопросы:

1. Каковы условия равномерного прямолинейного движения тела?

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

3. Сформулируйте первый закон Ньютона.

4. Какие системы отсчёта называются инерциальными?

5. Какие системы отсчёта называются неинерциальными?

6. Инерциальная ли система отсчёта, движущаяся с ускорением относительно инерциальной системы?

7. Что является причиной движения тела с ускорением?

8. Как читается второй закон Ньютона? Какой математической формулой он выражается?

9. Выразите единицу силы, приложенной к телу, через единицы массы и ускорения.

10. Как читается третий закон Ньютона.

    8. Подведение итогов.

Проводится анализирование результатов игры. Учитель просит капитанов команд отметить работу отдельных учеников. Жюри подводит итоги и объявляет победителя. Победитель награждается.

9. Заключительное слово учителя. Биографы 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» способности проснулись, и он с лёгкостью затмил своего соперника. С этого момента начался процесс превращения скромного школьника в великого учёного.

10. Задание на дом: Повторить п. 10-12. Написать басню на законы Ньютона.