План урока на тему Закон всемирного тяготения

урок физики в 9 классе

Учебный предмет: физика

Класс: 7

Автор программы: Е.М.Гутник, А.В.Перышкин

Тема урока: закон всемирного тяготения

Тип урока: комбинированный.

Цель урока - Изучить закон всемирного тяготения, показать его практическую значимость. Шире раскрыть понятие взаимодействия тел на примере этого закона и ознакомить учащихся с областью действия гравитационных сил.

Задачи урока:

- обучающая: формирование понятия «гравитационныесилы»; изучение закона всемирного тяготения, границ его применимости, знакомство с опытным определением гравитационной постоянной; раскрытие понятия «взаимодействие тел» на примере закона всемирного тяготения и ознакомление с областью гравитационных сил;

- развивающая: развитие умений анализировать учебный материал: наблюдать, сравнивать, сопоставлять изучаемые явления, факты, делать выводы; развитие умственной деятельности, целостности восприятия и умений анализировать знания;

- воспитательная: воспитание познавательного интереса культуры умственного труда и естественно-материалистического мировоззрения.

Оборудование: компьютер, презентация к уроку, карточки для проверочной работы на 2 варианта, таблица для рефлексии (у каждого ученика).

Методы:

. Информационно-развивающие,

· Наглядные,

· Репродуктивные,

· Частично-поисковые.

Предполагаемый результат: осознание учащимися необходимости изучения темы и ее значимости формирование системы взглядов на мир; развитие познавательной активности и любознательности учащихся; развитие самостоятельности мышления, воображения, логического подхода к решению поставленных задач.

План урока: урок рассчитан на 45 минут

План урока:

1. Организационный момент: начала урока, объявление темы и цели урока - 3 мин.

2. Актуализация опорных знаний по теме «Три закона Ньютона»- 7 мин.

3. Изучение нового материала - 20 мин.

4. Закрепление изученного материала -12 мин.

5. Подведение итогов урока - 3 мин.

Этапы урока

Деятельность учителя

Деятельность учащихся

1.Организационный момент:

- Друзья мои, приветствую я вас

Звенит звонок, мы вместе начинаем наш урок.

Садитесь, ребята. Эпиграфом сегодняшнего урока будет

пословица «Быть сильным хорошо, быть умным лучше вдвое».

Давайте ребята постараемся быть сильными и одновременно

умными.

Цель сегодняшнего урока состоит в том, чтобы изучить закон всемирного тяготения, показать его практическую значимость. Шире раскрыть понятие взаимодействия тел на примере этого закона и ознакомить вас с областью действия гравитационных сил.

Учащиеся встают и садятся. Слушают выступление учителя.

2.Актуализация опорных знаний.

Цель учителя: восстановить в памяти ребенка понятий, пройденных раньше; вовлечь в деятельность весь класс; развивать быстроту реакций, умение слушать и слышать вопрос, четко и конкретно мыслить.

Задача учителя: выяснить степень усвоения заданного на дом материала; использование системы приемов, позволяющих проверить домашнее задание у большинства учащихся класса.

Изучение нового материала начнем с того, что мы уже знаем. Вспомним и ответим на следующие вопросы (фронтальный опрос):

• Что называется свободным падением тела?

• Что такое ускорение свободного падения?

• Почему в воздухе кусочек ваты падает с меньшим ускорением, чем железный шарик?

• Кто первым пришел к выводу о том, что свободное падение является равноускоренным движением?

• Действует ли сила тяжести на подброшенное вверх тело во время его подъема.

• С каким ускорением движется подброшенное вверх тело при отсутствии сопротивления воздуха?

• Первый закон Ньютона.

• Второй закон Ньютона.

• Третий закон Ньютона

(Данный прием проводится на этапе проверки домашнего задания, когда вопросы очень просты (репродуктивные) и требуют однозначный, быстрый ответ, проверяющий знания и внимание детей, умение слушать и слышать вопрос.)

Ребята отвечают на вопросы учителя

3. Основная часть. Изучение нового материала

Цель учителя: формирование понятия «гравитационныесилы»; изучение закона всемирного тяготения, границ его применимости, знакомство с опытным определением гравитационной постоянной; раскрытие понятия «взаимодействие тел» на примере закона всемирного тяготения и ознакомление с областью гравитационных сил;

Задача учителя: дать учащимся конкретное представление об изучаемых фактах; добиться от учащихся восприятия, осознания первичного обобщения и систематизации новых знаний.

Ребята, сегодня мы с вами будем изучать тему «Закон всемирного тяготения». Откройте ваши тетради, запишите сегодняшнее число и тему урока

Как был открыт закон всемирного тяготения? Для ознакомления с историческими данными по этой теме слово даем Каримову Ильназу

Исторический материал на данном уроке призван повысить уровень грамотности, расширять знания, кругозор учащихся. поможет ученикам осознать важность данной темы для изучения, появится желание самостоятельно выбрать неизвестные им факты истории, связанные с новым открытием, в данном случае «Закона всемирного тяготения»

Спасибо Ильназ, как видите ребята, вопрос закона всемирного тяготения начал волновать ученых уже с очень давних времен. Как вы уже увидели одним из физиков занимавшихся этим вопросом был Исаак Ньютон. Послушаем о нем. Слово дадим Вафиной Рузиле. (Вывешивается портрет ученого физика)

Спасибо Рузиля. Действительно 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:

F= G m₁m₂ /r² m₁ = Fr²/ m₂G;

r² = Gm₁m₂ / F.

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».

Записываем формулы и определения в рабочих тетрадях.

Гравитационное взаимодействие - это взаимодействие, свойственное всем телам Вселенной и проявляющееся в их взаимном притяжении друг к другу.

Гравитационное поле - особый вид материи, осуществляющий гравитационное взаимодействие.

Следует обратить внимание на то, что сформулированный: закон всемирного тяготения справедлив лишь для материальных точек. Ньютон также доказал, что закон справедлив для шаров, плотность которых распределена симметрично относительно их центров. В этом случае R - это расстояние между центрами шаров.

Закон всемирного тяготения справедлив для точечных, а также сферически симметричных тел. Приближенно он выполняется для лю­бых тел, если расстояние между ними значительно больше их размеров. Просмотр слайдов

Английский физик Генри Кавендиш в 1798г. 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. На длинном стержне уравновешивались два маленьких шарика одинаковой массы m. Стержень был подвешен на тонкой проволоке. К маленьким шарикам с противоположных сторон стержня подставлялись на близком расстоянии большие свинцовые шары. Масса каждого большого шара была равна М. При сближении шаров проволока закручивалась. Угол закручивания проволоки регистрировался на шкале по повороту светового пучка, отраженного от зеркальца. По углу закручивания проволоки определялся момент силы упругости равный моменту пары сил, возникающих при притяжении маленьких шариков к большим шарикам. Дальнейший ход астрономических наблюдений и лабораторных измерений подтвердил найденное выражение для силы взаимного притяжения тел. Оказалось, что G это универсальная константа, названная гравитационной постоянной. Значение этой величины получилось очень маленьким, и измерить его удалось только благодаря большой чувствительности 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 - 10¹¹ Н*м²/кг²

Сила взаимного притяжения тел всегда направлена вдоль прямой, соединяющей эти тела.

Слово для ознакомления с историческим материалом дадим Вафину Рузилю.

(Презентация показ слайдов)

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.

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

Закон неприменим, например, для взаимодействия бесконеч­ного стержня и шара.

Вопрос: Все тела притягиваются друг к другу, но почему закон все­мирного тяготения не проявляется постоянно вокруг нас в обычной обстановке? Почему мы не видим, как притягиваются друг к другу столы, арбузы, люди?

Сейчас ребята немного отдохнем. Физкультминутка: гимнастика для глаз

Над доской весит схема для гимнастики для глаза. Смотрин на них и водим глаза по стрелке указанной в схеме.

Записывают дату и тему в рабочих тетрадях.

Каримов Ильназ знакомит с историческим материалом открытия закона всемирного тяготения. Остальные слушают.

Выступление Вафиной Рузили.

Записывают в рабочую тетрадь формулу и формулировку закона и смотрят слайды презентации

Слушают объяснение учителя. Записывают в рабочих тетрадях значение гравитационной постоянной.

Выступление Вафиной Рузили.

Остальные учащиеся слушают.

Слушают выступления учителя

Отвечают на вопрос учителя.

(Потому что сила притяжения для неболь­ших предметов очень мала.)

Выполняют гимнастику для глаз.

4.Закрепление изученного материала

Цель учителя: воспитания умственной активнос­ти детей; вызвать у уча­щихся живой интерес к процессу познания, глубокое удовлетворение, создать радостное рабочее настроение, облегчить процесс усвоения знаний; реализовать ответственность за коллективный результат; организовать самостоятельную работу учащихся; проявить вариативность мышления.

Задача учителя: выработка умений решать практические и теоретические задачи, использование разнообразных форм закрепления знаний.

Для того чтобы понять, как вы поняли изученный материал сделаем небольшой мини - тест самостоятельно. (Раздает карточки с тестовым заданием)

Мини-тест выполняется на индивидуальных карточках:

1. Какая сила заставляет Землю и другие планеты двигаться вокруг Солнца? Выберите правильное утверждение.

А. Сила инерции.

Б. Сила тяготения.

В. Центростремительная сила.

2. Какая сила вызывает приливы и отливы в морях и океанах Земли? Выберите правильное утверждение.

Г. Сила давления воды на дно морей и океанов.

Д. Сила атмосферного давления.

Е. Сила тяготения.

3. Что нужно сделать, чтобы увеличить силу тяготения между двумя телами? Выберите правильное утверждение.

П. Удалить оба тела друг от друга.

Р. Сблизить оба тела.

4. Силу, с которой все тела притягиваются друг к другу называют:

Л. Силой упругости

Н. Гравитационной силой

М. Силой трения

5. Гравитационная постоянная в законе всемирного тяготения обозначается и численно равна:

С. g= 9,8 м/с²

О. G= 6,67* 10 ^-11 Н*м²/кг²

Т. K= 400 Н/м

Делает анализ работам учащихся:

Молодцы ребята! Справились хорошо. Сейчас будем решать расчетные задачи. (В компьютере выходит условие задачи (слайд)).

К доске для решения задачи вызывается Шафигуллина Алина.

Расчётные задачи.

1. Определите, с какой силой притягиваются самолет и лодка, находящиеся на расстоянии 3 км друг от друга, если масса самолета 30 т, а масса лодки 3 т.

Спасибо Алина, садись. Решаем следующую задачу. (В слайде выходит условие второй и третей задачи.)

2. Два одинаковых шарика находятся на расстоянии 0,1 м друг от друга и притягиваются с силой

6,67*10 ^-15 Н Какова масса каждого шарика?

3. Каково расстояние между шарами массой по 100 кг каждый , если они притягиваются друг к другу с силой 0,01 Н ?

Выполняют самостоятельную работу по карточкам. Сдают карточки с выполненными заданиями учителю

Один ученик решает задачу у доски, остальные решают в своих тетрадях.

Решают задачу в тетрадях самостоятельно. По следующему слайду проверяют правильность выполнения работы

5.Подведение итогов.

Цель учителя: развитие у учащихся навыков самоконтроля.

Задача учителя: дать оценку успешности достижения цели и наметить перспективу на будущее.

Наш урок подходят к концу. На следующем уроке мы с вами будем решать задачи на закрепление и узнаем еще много нового.

А на сегодня подведем итоги урока и выставим оценок.

Оценивают свои ответы и комментируют поставленную оценку.

6.Домашнее задание.

Цель учителя: развитие навыков самоорганизации и самообразования.

Задача учителя: сообщить учащимся о домашнем задании, разъяснить методику его выполнения.

Запишем в дневники домашнее задание с доски.

§ 15, ответить на вопросы, упр.15 1гр. - №3,

2гр. - №4.

(Перышкин А.В., Гутник Е.М. Физика. 9 кл. - М.: Дрофа. 2010 г.)

Посмотрите внимательно на задания, все ли вам понятно?

Записывают домашнее задание в дневниках с доски

7.Рефлексия

Ребята, понравился ли вам наш урок? Выберите или скажите свой вариант оценки урока. Учитель на доске вывешивает варианты ответов.

Важная тема,

Здорово,

Оценка урока - отлично,

Урок понравился,

Доволен оценкой,

Спасибо Ньютону,

Я молодец!

Легкая тема,

Мне было интересно

Мне тоже было с вами интересно. Я благодарю всех вас за сегодняшний урок. Урок окончен, спасибо!

Дают оценку урока.

Встают и уходят.