Конспект урока по физике «Закон всемирного тяготения»

 ЦЕЛИ УРОКА:

1.    Дидактические:

-         знакомство и закрепление основных физических понятий: сила всемирного тяготения, гравитационная постоянная, расстояние между взаимодействующими телами, масса тел;

-         формирование умений рассчитывать силу всемирного тяготения в ходе решения задач по теме «Закон всемирного тяготения» в процессе самостоятельной работы;

-         продолжить формирование умения решать экспериментальные и качественные задачи.

2.    Развивающие:

-         развитие, коррекция умения анализировать и сопоставлять вербальную (словесную) информацию с мысленным образом;

-         развитие зрительного и мысленного анализа, умение выделять основные признаки физических процессов взаимодействия тел;

-         развитие и коррекция внимания, абстрактно-логического мышления;

-         развитие умения планировать полный или частичный ход решения;

-         осуществлять целенаправленные поисковые действия умственного и практического плана;

-         развитие и коррекция наглядно-образного мышления;

-         развитие и коррекция комбинаторных способностей, пространственных представлений;

-         умение самоорганизоваться;

-         умение осуществлять самоконтроль;

-         умение доводить начатое дело до результата;

-         развитие познавательного интереса;

-         мотивации обучения.

3.    Воспитательные:

-         воспитание положительного отношения к предмету;

-         развитие социального чувства коммуникативности (умение работать у доски, в парах).

СТРУКТУРА УРОКА

1.      Организационный момент.

2.      Сообщение темы. Постановка целей.

3.      Актуализация основных знаний. Решение экспериментальных и качественных задач.

4.      Изучение нового материала.

5.      Закрепление материала.

6.      Обобщение и систематизация знаний и способов выполнения действий. Постановка домашнего задания.

7.      Итоги урока.

ТИП УРОКА

По основной дидактической цели – традиционный урок.

ОБОРУДОВАНИЕ И НАГЛЯДНОСТЬ

1. На партах учащихся: линейки, карандаши, карточки с заданиями.
2. На доске: таблицы с формулами по теме «Закон всемирного тяготения» (появляются по мере необходимости).

ЭТАПЫ УРОКА

1.    Организационный момент—1 минута.

2.    Сообщение темы. Постановка цели—1 минута.

Сегодня у нас урок по теме «Закон всемирного тяготения». На уроке мы должны будем

-          ввести понятие всемирного тяготения;

-          отработать навыки решения задач по теме «Закон всемирного тяготения»

-          продолжить формирование физических представлений о взаимодействии тел.

3.    Актуализация основных знаний —15 минут.

Решение экспериментальных и качественных задач.

Задания предлагаются на отдельных карточках. Учащиеся работают в парах, обсуждают задачу, проводят опыты, формируют правильный ответ.

1. На весах уравновешен стакан с водой. Нарушится ли равновесие весов, если в воду погрузить карандаш и держать его в руках, не касаясь стакана? Ответ подтвердите опытом. (Нарушится.)

2. С помощью нити укрепите лезвие безопасной бритвы на спичечной коробке (рис. 1). Подвесьте коробку на нити, как указано на рисунке, и пережгите нить, удерживающую лезвие. Что произойдет с лезвием и коробкой? (Приходят в движение.)

3. На штативе укрепляются два демонстрационных динамометра. К верхнему подвешивается груз, на площадку нижнего ставится стакан с водой. Стрелки динамометра устанавливаются на нули, чтобы не учитывать веса груза и стакана с водой. После этого груз опускается в воду так, чтобы он не касался дна и стенок стакана (рис.2). Каковы показания обоих динамометров?

4. Разорвется ли веревка, которая может выдержать натяжение в 150 Н, если двое тянут за веревку в разные стороны с силой 120 Н?

5. Сначала двое тянут веревку в разные стороны с силой по 100 Н, затем, привязав веревку к стене, тянут ее вдвоем за другой конец, каждый с той же силой. Одинаково ли натяжение в этих случаях?

6. Забить гвоздь в фанерную стенку трудно - при ударе фанера прогибается. Однако гвоздь удается забить, если с противоположной стороны стенки поместить массивное тело. Например, топор. Как это объяснить?

7. Почему тяжелогружеными 50-тонный вагон, прицепленный к пассажирскому поезду, делает ход поезда более плавным?

8. Почему нагруженный автомобиль на булыжной мостовой движется более плавно, чем такой же без груза?

9. Определите силу натяжения нити в каждом из случаев, изображенных на рис. 3, а, б, в. Массы грузов одинаковы и равны 0,5 кг.

10. Найдите физическую ошибку в проекте Сирано де Бержерака, с помощью которого он предлагал достичь Луны!

Я изобрел шесть средств

Подняться в мир планет!

Сесть на железный круг

И, взяв большой магнит,

Его забросить вверх высоко,

Докуда будет видно око,

Он за собой железо приманит,

Вот средство верное!

А лишь он вас приманит,

Схватить его и бросить вверх опять,

Так поднимать он бесконечно станет.

Э. Ростан. Сирано де Бержерак

11. Две лодки находятся на спокойной воде. Люди, сидящие в лодках, тянут веревку, соединяющую лодки.

а) Сравните движение лодок.

б) Изменится ли движение лодок, если один конец веревки привязать к одной из лодок, а за другой тянуть человеку, находящемуся во второй лодке?

12. К потолку каюты равномерно идущего теплохода подвешен шар. Какое произойдет изменение в положении шара, если теплоход пойдет:

а) ускоренно (замедленно);

б) повернет;

в) внезапно остановится?

4.    Изучение нового материала —10 минут.

Примеры проявления взаимного притяжения тел друг к другу:

•    Падение тел на Землю.

•    Движение планет вокруг Солнца.

•    Приливы и отливы.

•    Водопады.

•    Тяжесть хозяйственных сумок.

•    Существование воздушной атмосферы Земли.

2. Создание проблемной ситуации.

-      Почему при разговоре друг с другом мы не ощущаем взаим­ного притяжения? (Силы притяжения малы.)

-      Почему же человек не может взлететь вверх подобно птице, а вынужден создавать самолеты и ракеты?

3. Исторические сведения.

Выдающийся польский ученый Н. Коперник (1473 - 1543 гг.) разработал схему гелиоцентрического устройства нашей планетной системы, но не смог объяснить причины, под действием которых про­исходит вращение планет вокруг Солнца.

Немецкий астроном И. Кеплер (1571 - 1630 гг.) вывел законы движения планет и высказал предположение, что тела взаимно притя­гиваются, эта сила прямо пропорциональна массам взаимодействую­щих тел и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.

И. Ньютон предложил строгую математическую формулировку закона и впервые доказал, что именно сила тяготения определяет дви­жение планет. Исаак Ньютон открыл этот закон в 23-летнем возрасте, но 9 лет не публиковал его, т.к. неверные данные о расстоянии между Землей и Луной не подтверждали его идею. Когда это расстояние было уточнено, Ньютон в 1667 г. опубликовал закон всемирного тяготения.

В 1682 г. английский астроном Э. Галлей по формулам Нью­тона вычислил время вторичного прихода к Солнцу наблюдавшейся в то время на небе яркой кометы. Комета вернулась в строго рассчи­танное время, подтверждая истинность теории.

4. Формулировка закона всемирного тяготения.

Значение гравитационной постоянной, ее единицы измерения и физический смысл.

Следует обратить внимание на то, что закон всемирного тяготе­ния справедлив для материальных точек и шаров, плотность которых распределена симметрично относительно их центров.

5.    Закрепление материала. Решение задач—10 минут.

1.  С какой силой притягиваются два вагона массой по 80 т каж­дый, если расстояние между ними 1 м? (4,3 -10^-1 Н)

2.  На каком расстоянии сила притяжения между двумя телами массой по 1000 кг каждая будет равна 6,67 • 10^-9Н? (100 м)

6.    Обобщение и систематизация знаний и способов выполнения действий. Постановка домашнего задания.—2 минут.

Ø При решении задач на закон всемирного тяготения  необходимо знать формулу 

Ø Гравитационная постоянная имеет значение G=6,67∙10^-11

Домашнее задание § 15, упр. 15 (1,2).

7.    Итоги урока —2 минут.

Сегодня мы научились решать задачи по теме «Закон всемирного тяготения». Данные умения и знания пригодятся нам в жизни.

Активно поработали и заработали неплохие знания, следующие ученики……………..

За урок им можно поставить следующие оценки…………………………………..

Урок окончен.

Всем спасибо за работу!

1. На весах уравновешен стакан с водой. Нарушится ли равновесие весов, если в воду погрузить карандаш и держать его в руках, не касаясь стакана? Ответ подтвердите опытом. (Нарушится.)

2. С помощью нити укрепите лезвие безопасной бритвы на спичечной коробке (рис. 1). Подвесьте коробку на нити, как указано на рисунке, и пережгите нить, удерживающую лезвие. Что произойдет с лезвием и коробкой? (Приходят в движение.)

3. На штативе укрепляются два демонстрационных динамометра. К верхнему подвешивается груз, на площадку нижнего ставится стакан с водой. Стрелки динамометра устанавливаются на нули, чтобы не учитывать веса груза и стакана с водой. После этого груз опускается в воду так, чтобы он не касался дна и стенок стакана (рис.2). Каковы показания обоих динамометров?

4. Разорвется ли веревка, которая может выдержать натяжение в 150 Н, если двое тянут за веревку в разные стороны с силой 120 Н?

5. Сначала двое тянут веревку в разные стороны с силой по 100 Н, затем, привязав веревку к стене, тянут ее вдвоем за другой конец, каждый с той же силой. Одинаково ли натяжение в этих случаях?

6. Забить гвоздь в фанерную стенку трудно - при ударе фанера прогибается. Однако гвоздь удается забить, если с противоположной стороны стенки поместить массивное тело. Например, топор. Как это объяснить?

7. Почему тяжелогружеными 50-тонный вагон, прицепленный к пассажирскому поезду, делает ход поезда более плавным?

8. Почему нагруженный автомобиль на булыжной мостовой движется более плавно, чем такой же без груза?

9. Определите силу натяжения нити в каждом из случаев, изображенных на рис. 3, а, б, в. Массы грузов одинаковы и равны 0,5 кг.

10. Найдите физическую ошибку в проекте Сирано де Бержерака, с помощью которого он предлагал достичь Луны!

Я изобрел шесть средств

Подняться в мир планет!

Сесть на железный круг

И, взяв большой магнит,

Его забросить вверх высоко,

Докуда будет видно око,

Он за собой железо приманит,

Вот средство верное!

А лишь он вас приманит,

Схватить его и бросить вверх опять,

Так поднимать он бесконечно станет.

Э. Ростан. Сирано де Бержерак

11. Две лодки находятся на спокойной воде. Люди, сидящие в лодках, тянут веревку, соединяющую лодки.

а) Сравните движение лодок.

б) Изменится ли движение лодок, если один конец веревки привязать к одной из лодок, а за другой тянуть человеку, находящемуся во второй лодке?

12. К потолку каюты равномерно идущего теплохода подвешен шар. Какое произойдет изменение в положении шара, если теплоход пойдет:

а) ускоренно (замедленно);

б) повернет;

в) внезапно остановится?

Гравитационная постоянная