Тема занятия: Законы Ньютона. Силы в механике.

Тема занятия: Законы Ньютона. Силы в механике. Вид занятия ­  смешанный. Тип занятия комбинированный. Учебные цели занятия: систематизация знаний по теме “Законы Ньютона Задачи занятия:   Обучающая – систематизация знаний по теме “Законы Ньютона   Развивающая – Продолжить работу по формированию навыков самостоятельной и групповой работы с большими массивами информации, поиска и переработки, выполнение умозаключений   по   выполненным   опытам,   а   также   практического   применения   этой информации.  Воспитательная –   воспитание интереса к научным знаниям, истории развития  физической науки, к жизни и деятельности учёных, внесших  большой вклад в развитие  физической науки, коммуникативных качеств при работе в парах, формирование  информационной культуры. Планируемые образовательные результаты:  В результате изучения темы обучающиеся должны знать: методы научного познания,  эксперимент, теория в процессе познания, моделирование физических явлений и  процессов, гипотезы, физические законы, физические теории, границы применимости  физических законов и теорий, основные элементы физической картины мира, погрешность  измерения, виды погрешностей. уметь: применять полученные знания при решении задач  Ход занятия: 1.   Организация   начала   урока   (отметка   отсутствующих,   проверка   готовности студентов к уроку, ответы на вопросы студентов по домашнему заданию) – 2­5 мин. 2. Актуализация знаний (формулировка темы занятия вместе с обучающимися) – 2­ 3 мин. 3. Проверка выполнения домашнего задания и опрос студентов (указать формы опроса и по каким вопросам программы, методы активизации работы студентов и др. –10­ 15 мин: сообщения по биографиям ученых  4. Повторение  ранее изученного материала,  на базе которого излагается  новый материал (указать формы повторения) – 3­5 мин.  Изучение темы.      Вступительное слово учителя:      В истории есть немного имен и книг, прошедших через века и даже тысячелетия. В архив сложены и забыты многочисленные гипотезы и теории.   Но   если   научные   открытия,   сделанные   давно,   оказываются   пригодными   для решения современных практических задач, то это означает, что они достоверны, ибо ими пройдено   самое   строгое   и   жесткое   испытание   –   испытание   временем.   Именно   такими являются  законы механики, открытые  более  трёхсот  лет назад  гениальным английским учёным   Исааком Ньютоном,    применение которых мы с вами сегодня рассмотрим. Тема нашего урока «Применение законов Ньютона». Откройте тетради и запишите тему урока. Учитель:  Говоря  о важности законов механики, мы  не можем оставить без внимания учёных, благодаря которым были открыты эти законы. 1. Выступление учащихся, подготовивших сообщения о биографии Галилея и Ньютона (выступления сопровождаются презентациями) Дано: m=2160кг t=30c S=500м F­? Решение: F=ma ;  Решение вычислительных задач: 1.   На тело массой 2160 кг, лежащее на горизонтальной дороге, действует сила, под действием которой тело за 30 секунд пройдет расстояние 500 метров. Найти величину этой силы.  Ответ: 2400 Н 3.Тело   массой   4   кг   под   действием   силы приобрело   ускорение   1,5   м/с2.   Какое ускорение приобретает тело массой 10 кг под действием той же силы? Человек, стоя в лодке, тянет к себе с 2. помощью верёвки вторую лодку. Определить пути, пройденные лодками за 10 с,  если масса первой   лодки   с   человеком   равна   175   кг,   а второй  ­ 140 кг. Сила натяжения верёвки 70 Н. Трением пренебречь. 3. Грузовой автомобиль массой 6 т начал движение с ускорением   0,2   м/с2. Какова масса  груза  была  погружена  на  автомобиль,  если  под  действием  той  же  силы  тяги  он трогается с места с ускорением 0, 1  м/с2? 4. Мальчик, стоя на тележке, тянет к себе с помощью верёвки тележку с силой 50 Н. Определить скорости тележек через 4 с после начала движения, если масса тележки с мальчиком 120 кг, а масса второй тележки 80 кг. 5. Снаряд   массой   6   кг   при   выстреле   приобретает   скорость   700   м/с.   Определить среднюю силу, с которой пороховые газы давят на снаряд, если длина ствола пушки 2 м. Движение снаряда в стволе считать равноускоренным. 6. соответственно.  Чему равно и куда направлено ускорение тела? Решение качественных задач: (можно провести в виде физического диктанта) 1.   действующую на тело силу на различных участках движения.   Используя   график   зависимости   скорости   тела   от   времени,   охарактеризуйте На тело массой 5 кг действуют силы 3Н и 4Н, направленные на север и восток 1. Что произойдёт с быстро скачущим всадником, если лошадь   споткнётся?  (Всадник   упадёт   вперёд,     так   как   он   будет   продолжать движение по инерции) 2.     Что произойдёт с шашками, если их поставить друг на друга и быстрым резким движением линейкой выбить нижнюю шашку?  (Нижняя шашка вылетит, а остальные стопкой опустятся. Время взаимодействия линейки со всеми шашками, кроме одной мало. Поэтому все они, кроме нижней, благодаря силе трения покоя и своей инертности, сохранят своё положение.)    Заяц, спасаясь от преследований собаки, делает резкие прыжки в сторону. Почему 3. собаке трудно поймать зайца, хотя она бегает быстрее? Почему при сплаве леса большое количество бревен выбрасывается на берег при 4. поворотах реки?   5.     Как   объяснить,   что     человек,   споткнувшись,   падает   в   направлении   своего движения,   а   поскользнувшись,   падает   в   направлении,   противоположном   направлению своего   движения?  (Это   явление   легко   объясняется   на   основании   первого   закона Ньютона. Бегущий человек, споткнувшись, падает в направлении своего движения, так как   при этом ноги человека замедляют движение,   а   туловище сохраняет по инерции   прежнее   состояние   движения.   А   когда   человек   поскользнётся,     ноги начинают скользить вперед быстрее,   а туловище по инерции сохраняет скорость прежней, потому человек падает назад.) 6.    Парашютист падает с постоянной по модулю скоростью. Чему равен модуль силы сопротивления воздуха при этом движении?(  Движение парашютиста равномерное и прямолинейное, поэтому, на основании 1 закона Ньютона, все силы, действующие на парашютиста, компенсируются. Так как парашютист движется под действием силы тяжести, то сила сопротивления воздуха по модулю равна силе тяжести парашютиста и противоположно направлена)      Если вы ударите   кулаком по столу, то почувствуете боль. Почему бьете вы, а       Двое   стоят   на   одинаковых   тележках.   Тянет   за   веревку   один,   а   в   движение 7.     Что произойдёт с плотом, покоящимся на поверхности озера, если находящийся на   нём   человек   начнёт   двигаться   по   периметру   плота   с   постоянной   скоростью? Сопротивлением   воды   пренебречь.    (Человек   и   плот   взаимодействуют   по   3   закону Ньютона: если человек идёт вперёд, плот движется назад; если он идёт вправо, плот движется влево. В результате ­ плот должен прийти во вращательное движение в сторону, противоположную движению человека.) 8. больно вам? 9. приходят обе тележки. Почему? 10.    Что вы сделаете, если нужно узнать, какой из двух шаров алюминиевый, а какой ­ медный?   Оба   шара   имеют   одинаковый   объём,   полые   изнутри   и   окрашены   одинаковой краской, нарушать которую нельзя. Шары нельзя взвешивать и опускать в воду.  (Шары необходимо привести во взаимодействие.   Например, столкнуть их друг с другом и посмотреть,  какой шар откатится дальше. Этот шар менее инертен, значит, он имеет меньшую   массу,   а   так   как   объёмы   одинаковы,   значит   у   этого   шара   меньшая плотность. Меньшая плотность у алюминия.   Следовательно, алюминиевым будет шар, который дальше откатится после удара) Заключение:      Заслуга Ньютона состоит именно в том, что он, опираясь на труды своих предшественников, смог отказаться от устаревших, бывших неизменными в течение   длительного   времени   взглядов   и   создать   свою,   совершенно   новую теорию движения, облечь ее в стройную математическую форму. Знаменитый французский писатель, философ и историк Вольтер написал: “Не так давно в одной   знатной   компании   обсуждался   избитый   и   пустой   вопрос:   кто   был величайшим человеком – Цезарь, Александр, Тамерлан или Кромвель? Кто­то сказал, что таким человеком был, без сомнения, Исаак Ньютон. И он был прав, так   как   мы   должны   благодарить   Ньютона   за   то,   что   он   овладел   нашим разумом не насилием, а силой правды” . “Был тьмой кромешной мир планет, Как покрывалами, окутан. Господь вскричал: “Да будет свет!” ­ И в мир тотчас явился Ньютон”. Дополнительные задачи: 1. На тело массой 2160 кг, лежащее на горизонтальной дороге, действует сила, под действием которой тело за 30 секунд пройдет расстояние 500 метров. Найти величину этой силы. 2. Человек   шестом   отталкивает   прилагая усилие 500 Н. За 2 с плот отошел от берега на 1м. Найти массу плота.    от   берега   плот, 3. Тело массой 4 кг под действием силы приобрело ускорение 1,5 м/с2. Какое ускорение приобретает тело массой 10 кг под действием той же силы? 4. Человек, стоя в лодке, тянет к себе с помощью верёвки вторую лодку. Определить   пути,   пройденные   лодками   за   10   с,     если   масса   первой лодки с человеком равна 175 кг, а второй   ­ 140 кг. Сила натяжения верёвки 70 Н. Трением пренебречь. 5. Грузовой автомобиль массой 6 т начал движение с ускорением  0,2  м/с2. Какова масса груза была погружена на автомобиль, если под действием той же силы тяги он  трогается с места с ускорением 0, 1  м/с2? 6. Мальчик, стоя на тележке, тянет к себе с помощью верёвки тележку с силой   50   Н.   Определить   скорости   тележек   через   4   с   после   начала движения,   если   масса   тележки   с   мальчиком   120   кг,   а   масса   второй тележки 80 кг. 7. Снаряд   массой   6   кг   при   выстреле   приобретает   скорость   700   м/с. Определить среднюю силу, с которой пороховые газы давят на снаряд, если   длина   ствола   пушки   2   м.   движение   снаряда   в   стволе   считать равноускоренным. 8. На тело массой 5 кг действуют силы 3Н и 4Н, направленные на север и восток соответственно.  Чему равно и куда направлено ускорение тела? Домашнее задание: сообщение: Основной закон релятивистской динамики  материальной    точки.