Второй закон Ньютона

30.10.2021г.

Методическая разработка по физике   на тему «Второй закон ньютона»

Составлен преподавателем физики и математики «МКОУ Курукальская СОШ»: Керимовой Ириной С.

Тема урока: Законы  Ньютона. Решение задач на применение законов Ньютона».

Цель урока: формирование у учащихся понимания причинно следственной связи между силой и ускорение.

Задачи урока:

 - образовательная: познакомить с формулировкой и математической записью II закона Ньютона, закрепить знания, полученные по теме; Выяснить причину появления у тела ускорения, вывести формулу второго закона Ньютона. Формировать умения применять второй Ньютона при решении задач.

 - развивающая: развивать логическое мышление, научить видеть проявления изученных закономерностей в окружающем мире; совершенствовать навыки решения качественных и расчётных задач; развивать любовь к предмету физики; Развивать физическое мировоззрение, воспитывать в учениках уважение к учёным в области физики.

 

 - воспитательная: формирование уважения к собственному труду, воспитание ответственного отношения к поручениям и чувства долга перед товарищами; продолжать работу по развитию умения наблюдать, сопоставлять, сравнивать и обобщать результаты.

Планируемые результаты:

Предметные:

·         формирование у учащихся представлений о физической картине мира

·         понимание учащимися смысла основных научных понятий и законов физики, взаимосвязи между ними;

·         Создание условий для умения управлять своей познавательной деятельностью, анализировать и отбирать информацию; выделять, объяснять сущность второго закона Ньютона, на основе проведенных опытов:

·         Развитие умения использовать знание второго закона Ньютона на практике, выполнять практические расчеты по вычислению ускорения, силы, массы.

Метапредметные:

·         формирование умений воспринимать, перерабатывать и предъявлять информацию в словесной, образной, символической формах, анализировать и перерабатывать полученную информацию в соответствии с поставленными задачами, выделять основное содержание, находить в нем ответы на поставленные вопросы ; 

·         Воспитательные стимулировать учащихся к работе на уроке,

·         продолжить формирование познавательного интереса к предмету «Физика»,

·         продолжать развивать навыки грамотной, монологической и

·         диалогической речи учащихся с использованием физических терминов.

·         Содействовать развитию у детей умения общаться, приучать учащихся к

·         доброжелательному общению, взаимопомощи, формировать

·         навыки коллективной работы, продолжить работу по развитию внимания

·         учащихся, самостоятельности и целеустремлённости в достижении

·         поставленных целей.

 

Коммуникативные:

·         Способствовать учебному сотрудничеству учащихся с учителем и сверстниками - определение цели; учитывать позиции других людей, слушать и выступать в диалоге.

Личностные:

·         формировать познавательные интересы, интеллектуальные и творческие способности учащихся;

·         убежденность в возможности познания природы, в необходимости разумного использования достижений науки и технологий для дальнейшего развития человеческого общества, уважение к творцам науки и техники, отношение к физике как элементу общечеловеческой культуры;

·         самостоятельность в приобретении новых знаний и практических умений;

Оборудование: экран, ноутбук, проектор, индивидуальные карты с заданиями, скрепка, магнит, кораблик.

Тип урока: Комбинированный

Учебник: 9-класс «А.В. Перышкин, Е.М.Гутник»

Выполнила учитель физики и математики : Керимова И.С.

План урока:

1. Организационный момент

2. Актуализация знаний

3. Изучение нового материала

4.Физкультминутка  

5. Закрепление изученного материала.

6.Домашняя работа

7. Рефлексия

8. Итог урока. Выставление оценок.

                                                       Ход урока:

1.Организационный момент: (мотивации, постановки учебной задачи, цели)

Здравствуйте, садитесь.  Ребята, эпиграфом нашего урока станут слова великого ученого:

 «Сделал, что мог, пусть другие сделают лучше.» "Не знаю, чем я могу казаться миру, но самому себе я кажусь мальчиком, играющим у моря, которому удалось найти более красивый камешек, чем другие: но океан неизвестного лежит передо мной".  

    Сейчас я зачитаю вам, интересный факт из жизни величайшего английского учёного-физика. А вы опробуете догадаться, о ком же шла речь.

«В начальной школе этот юный физик учился весьма посредственно. Но

ровно до тех пор, пока его не избил и не оскорбил лучший ученик в классе,

нанеся ему моральную травму. С того момента, он решил во что бы то ни

стало обогнать своего обидчика в учёбе и тем самым оскорбить его.

Спустя месяц успехи юного дарования в учебе были блестящи.

А вот ещё интересный случай из жизни знаменитого физика. Он, как

известно был членом палаты лордов. Заседания палаты лордов посещал

самым регулярным образом. Однако, на протяжении многих лет этот

знаменитый английский физик не проронил ни слова на заседаниях. Все

замерли когда, наконец, великий человек вдруг попросил слова. Все ожидали

грандиозной и умной речи от признанного гения. Но наш учёный в гробовой

тишине провозгласил свою единственную речь в парламенте: «Господа, я

прошу закрыть окно, иначе я могу простудиться!»

как вы думаете, о ком же идёт речь?»

Совершенно верно, этот учёный – Исаак Ньютон.

Как вы думаете, о чём мы будем говорить на уроке?

(О Ньютоне)

        Вы согласны со словами великого ученого?

  А кто эти другие, о которых говорит Ньютон? (Ученые которые познавали мир после И. Ньютона)

      Наверное, это и Вы? Ведь сегодня на уроке мы с Вами попробуем повторить то, что сделал Ньютон.

2.Актуализация знаний:

А сейчас я предлагаю вам проверить, как вы усвоили тему «Первый закон Ньютона»

·         Дайте определение ускорению.

o   В каких единицах в СИ оно измеряется?

o   Чему равно ускорение в случае равномерного прямолинейного движения ?

o   Что такое сила?

o   Сформулируйте первый закон Ньютона.

o   Как называются системы отсчета, относительно которых

·         поступательно движущиеся тела сохраняют свою скорость постоянной, если

·         на них не действуют другие тела или равнодействующая всех сил равна

·         нулю?

o   Как называется система отсчета, относительно которой тело движется с ускорением?

                            (технология проблемно-диалогического обучения)

Ребята, перед вами на столах находится кораблик со скрепкой. В каком состоянии они находится?   – Почему?   – Поднесите магнит к скрепке и скажите, что вы наблюдаете?

Итак, скрепка начала двигаться, то есть приобрела ускорение, так ведь? Почему кораблик со скрепкой начали двигаться?   Следствием чего является ускорение?

И автомобиль, когда начинает трогаться с места в течение какого-то промежутка времени увеличивает скорость, т.е. появляется ускорение.  Что заставляет его так двигаться?

Сегодня на уроке нам с вами предстоит ответить на этот вопрос

и выяснить причину ее движения.

3.Изучение нового материала:

                          Записываем в тетради вопрос: почему движутся тела?

Можете ли вы предположить, почему скрепка пришла в движение?

(Ответ в большинстве случаев: На скрепку подействовали силой

магнита).

Значит можно сказать, что причиной ускорения движения тел является

действие на них других тел, то есть взаимодействие тел.

На опыте мы убедились, что при взаимодействие тел они оба получают

ускорения, направленные в противоположные стороны.

              Ребята теперь ответьте на вопрос что является причиной ускорения и как можно определить взаимосвязь между силой, массой, ускорением? (экспериментально, т.е. с помощью опытов. На основе полученных из опытов результатов выявить взаимосвязь. Вероятно, есть формула, связывающая эти три величины, но какова, этого не знают. Поэтому возможно лишь предположение.) Предполагают: значит, главная цель этого урока – выяснить зависимость между величинами F, m и a.

Какая у нас цель урока?

Диктуют учителю:

1.Экспериментально вывести формулу II закона Ньютона.

2.Выяснить зависимость между этими величинами.

3.Применять формулу II закона Ньютона к решению задач.

Те, кто формулировал цель урока, выставляют себе баллы в « Лист самооценки»

                                                  Видео опыт с тележками.

https://youtu.be/klRNj70WfG0   

На опыте мы убедились, что при взаимодействие тел они оба получают ускорения, направленные в противоположные стороны.

Этот же факт мы можем подтвердить бесконечными примерами из жизни.

Скажите, а как называется величина, с помощью которой количественно описывают взаимодействие тел? (Сила)

Значит, ускорение тела зависит от силы.

А как ускорение зависит от силы? (Ответ: Прямопропорциональна).

Совершенно верно, ведь чем большую силу мы приложим, тем большее ускорение тело приобретёт.

Причём, для двух взаимодействующих тел, отношение модулей их ускорений всегда одно и тоже.    Может быть от чего-то ещё зависит ускорение?   Я предлагаю вновь обратится к опыту. Всё внимание на экран.

Опыт с изменением массы.

https://youtu.be/9HsPQ5OMW3E

Скажите от чего ещё зависит ускорение?

Совершенно верно, от массы.

Давайте вспомним, а что такое масса?

Правильно из курса 7-го класса мы знаем, что масса – это мера инертности тел.

1. Соотношение между силой и ускорением

Итак, в результате взаимодействия тело изменяет свою скорость -

получает ускорение, а ускорение зависит от массы тела (как меры его

инертности). А физической величиной, характеризующей взаимодействие,

является сила. Теперь выясним, какой зависимостью связаны сила, ускорение

и масса тела.    Проведем несколько опытов с тележкой, которая может двигаться по

горизонтальным столом практически без трения. Измеряя пути проходит тележка за разные промежутки времени, можно заметить, что путь пропорционален квадрату времени движения, то есть тележка движется равноускорено. Это означает, что направление ускорения тела совпадает с направлением силы, действующей на это тело:

 а ~ F.

       Изменим условия опыта: будем менять массу тележки, оставляя

неизменной силу. Проведение опыта с тележкой, на который кладут

дополнительные грузики, показывает, что при неизменной силы ускорения

уменьшается во столько раз, во сколько увеличивается масса тележки с

грузом. Следовательно, ускорение, которое получает тело под действием силы, обратно

пропорционально массе этого тела:

В своем втором Законе Ньютон обобщил все имеющие знания и экспериментальные данные о причине изменения скорости тел и получил:

Тело изменяет свою скорость в результате действия силы, причем ускорение приобретаемое телом будет прямо пропорционально этой силе и обратно пропорционально массе тела

.

Действующие на тело силы определяют его ускорение, поэтому направление ускорения всегда совпадает с направлением действующей силы.

Скалярно второй закон Ньютона выражается в виде:

 

.

Отсюда можно сделать два вывода:

1. Чем больше приложенная к телу сила, тем больше его ускорение, и тем быстрее изменяется скорость его движения

2. Чем больше масса тела, тем меньше его ускорение в результате действия этой силы и тем медленнее оно изменяет свою скорость.

                                                            Демонстрация:

Связь между силой и ускорением тела можно установить с помощью опыта. 

Сначала с помощью растянутой пружины подействуем на тележку и вычислим модуль а ускорения по пройденному за время t пути s₁. Ту же самую пружину прикрепим к двум таким тележкам, т. е. используем в два раза большую массу.

Тележки за то же время t пройдут вдвое меньший путь s₂, т. е. они движутся с вдвое меньшим ускорением.

Это значит, что при действии одной и той же силы на разные тела произведение массы на ускорение одинаково: F = ma.

На основании второго закона Ньютона в СИ введена единица силы – Ньютон (Н) – сила, которая телу массой 1 кг сообщает ускорение 1 м/с².

1 Н = 1 кг · 1 м/с² = 1 кг · м/с².

 

Необходимо помнить, что во втором законе Ньютона, как и в первом законе Ньютона, под телом подразумевают материальную точку, движение которой рассматривают в инерциальной системе отсчета.

4.Физкультминутка: (Учитель предлагает немного отдохнуть и выполнить упражнения.) Просмотрите §11 и если, нет вопросов, перейдем к закреплению

5.Закрепление полученных знаний:

    2). Тренируемся решать задачи

1. Тело массой 2 кг, движущегося на юг, меняет скорость своего

движения под действием постоянной силы 10 Н, направленной на север.

Вычислите определите модуль и направление ускорения тела. Опишите

характер движения тела.

2. Под действием силы 15 кН тело движется прямолинейно так, что его

координата изменяется по закону х = -200 + 9t - 3t2. Вычислите массу тела.

2. К телу приложены две силы: F1= 0.5 H  и  F2= 2 Н. Показать направление

ускорения. Найти модуль ускорения.

Задачи с учебника на странице 47. Упражнение 11( 1,2,5.)

 

6.Рефлексия:

 Мы с вами прошли за 1 урок длинный путь познания человечества.

Что было изучено на уроке?

Какова формула, выражающая второй закон Ньютона?

Каким путем мы пришли к этому выводу?

Какова зависимость m и а?

Какова зависимость F и а?

Если на тело действует несколько сил, то какую мы выберем?

Достигли ли мы её? На все ли вопросы мы получили ответы?

Остались вы довольны сегодняшним уроком?

 

7. Домашнее задание:

 

§11 стр 42-47  Решить задачи на странице 47 упражнение 11 (3,4,6.)

8. Подведение итогов урока:

Выставление отметок. Если вам урок понравился, вам было интересно, то нарисуйте на смайлике улыбку. если были затруднения на уроке, вы активно не участвовали, нарисуйте грустное лицо.

 

Скачано с www.znanio.ru