Методический электронный образовательный центр Министерства образования Оренбургской области и Оренбургского государственного университета

Учителю
  • Быстрый поиск
  • Расширенный поиск
Тип материала:
Разделы:
Темы:

Урок 13. Третий закон Ньютона (Федосова О.А.)

Текст урока

  • Конспект

     Название предмета  - физика
    Класс  - 9
    УМК (название учебника, автор, год издания) -  Физика. 9 кл.: учебник/ А.В. Перышкин, Е.М. Гутник.  - М.: Дрофа, 2014.
    Уровень обучения (базовый, углубленный, профильный) - базовый
    Тема урока  - Второй закон Ньютона.
    Общее количество часов, отведенное на изучение темы - 1
    Место урока в системе уроков по теме  - 13/13
    Цель урока  - ввести понятие третьего закона И.Ньютона;
    Задачи урока  - 
    Повторить основные положения первого и второго законов И.Ньютона;
    Добиться усвоения учащимися формулировки 3-го закона Ньютона;
    Продолжить формирование знаний о природе, явлениях и законах в единой системе;
    Повторить физическое содержание явления инерции;
    Ознакомить учащихся с применением 3-го закона Ньютона;
    Продолжить формирование умения высказывать умозаключения;
    Развитие самостоятельности в суждениях;
    Развитие логического мышления; развивать умение ставить мысленный эксперимент; развивать у учеников память, внимание; формировать умение решать качественные задачи.
    Продолжить воспитание отношения к физике, как к интересной и необходимой науке;
    Воспитывать в ребятах уважение и доброжелательность друг к другу, умение слушать ответ товарища;
    Формировать у учащихся аккуратность, при работе с записями в тетради.
    Планируемые результаты -  
    —Записывать второй закон Ньютона в виде формулы;
    —решать расчетные и качественные задачи на применение этого закона
    Техническое обеспечение урока -компьютер, мультимедийный проектор
    Дополнительное методическое и дидактическое обеспечение урока (возможны ссылки на интернет-ресурсы) – презентация к уроку с диска «Физика 9 класс» от VIDEOUROKI.NET https://videouroki.net/look/diski/fizika9/index.html
    Содержание урока
    1. Организационный этап
    Взаимное приветствие учителя и обучающихся; проверка отсутствующих по журналу.
    1. Актуализация субъектного опыта обучающихся
    Тест: выберете правильный ответ.
    1. Явление сохранения скорости постоянной, если на него не действуют другие тела (или действие этих тел скомпенсированы) называют:
     а) инерция
    б) инертность
    в) покой
          2.  Все системы отсчета, движущиеся прямолинейно и равномерно относительно данной инерциальной системы отсчета, тоже являются                
     а)    инерциальными.
    б)  движущимися
    в)  неравными
          3. Посмотри на картинки. Какое явление изображено?
    
                    
    
    
    
    
    Какой закон Ньютона объясняет это явление? (сформулируйте 1 закон Н)
    4.Как математически записать второй закон Ньютона? ( сформулируйте2 закон Ньютона)
    а)  F=ma
    б) m=F/a
    в) F=a/m
    5.Все законы Ньютона выполняются только в
    а)инерциальных системах отсчета
    б) в неинерциальных системах отсчета
    в)  в любых системах отсчета.
    
    Выборочная проверка тетрадей с домашним заданием
    
    
    
    3. Изучение новых знаний и способов деятельности (работа со слайдами презентации)
    Ньютон был первым, кто попытался сформулировать элементарные законы, которые определяют временной ход широкого класса процессов в природе с высокой степенью полноты и точности» и «… оказал своими трудами глубокое и сильное влияние на всё мировоззрение в целом».
    А. Эйнштейн
    В окружающей человека действительности проявляется взаимодействие материальных образований. Оно проявляется во взаимном влиянии тел и приводит к изменению их скоростей или их деформации.
    Причиной изменения скорости тела или его деформации является векторная величина, называемая силой.
    Вспомним, что сила характеризуется модулем, направлением и точкой приложения.
    Единицей измерения силы в системе СИ является Ньютон.
    Измеряют силу при помощи динамометра.
    Проведём опыт с двумя тележками одинаковой массы. Поставим между ними упругую пластинку и отпустим её. Пластинка, выпрямляясь, оттолкнет тележки друг от друга, мы увидим, что они откатятся  на одинаковое расстояние. Какой вывод можно сделать из данного опыта?
    А сейчас работаем в парах: возьмите в руки по динамометру и соединив их один тянет, а другой просто держит. Что видите?  Показания  на обоих динамометрах одинаковы.
    Равенство модулей сил   и  можно продемонстрировать на установке. Если к левому динамометру приложить некоторую силу, то такая же сила будет действовать и на правый динамометр и показания  обоих динамометров будут одинаковы. 
    Мы убедились в нашем выводе. А как выразить это математически?
    Соотношение сил при взаимодействии устанавливается третьим законом Ньютона: две материальные точки взаимодействуют с силами, равными по величине, противоположно направленными и расположенными вдоль прямой, соединяющей эти точки: .
    Здесь  – сила, действующая на первую точку со стороны второй,  – сила, действующая на вторую точку со стороны первой.
    Согласно второму закону Ньютона, равнодействующая всех сил, действующих на тело, равно произведению массы тела на его ускорение.
    Из этих соотношений следует, что 
    или .
    Это значит, что при взаимодействии двух материальных точек ускорения, приобретаемые точками, обратно пропорциональны их массам и направлены в противоположные стороны.
    Третий закон Ньютона отражает факт равноправия взаимодействующих тел и справедлив при описании взаимодействия тел в инерциальных системах отсчета.
    Равенство модулей сил  и  можно продемонстрировать на установке. Если к левому динамометру приложить некоторую силу, то такая же сила будет действовать и на правый динамометр и показания обоих динамометров будут одинаковы.
    Любое из наблюдаемых нами движений различных тел можно объяснить с помощью законов Ньютона. Например, идущий человек движется вперед благодаря тому, что он отталкивается ногами от земли, т. е. взаимодействует с ней. Человек и земля действуют друг на друга с одинаковыми по модулю и противоположно направленными силами и получают ускорения, обратно пропорциональные их массам. Поскольку масса Земли огромна по сравнению с массой человека, то ускорение Земли практически равно нулю, т. е. она не меняет свою скорость. Человек же приходит в движение относительно Земли.
    Следует отметить, что силы, возникающие в результате взаимодействия тел, являются силами одной и той же природы.
    Например, Земля и Луна взаимодействуют друг с другом посредством сил всемирного тяготения.
    Стальной гвоздь и магнит притягиваются благодаря действию магнитных сил.
    Молоток и наковальня взаимодействуют друг с другом силами упругости.
    Вы уже знаете, что под действием притяжения к Земле предметы, лежащие на опоре или висящие на подвесе, немного сжимаются или растягиваются сами и сжимают/растягивают находящуюся под ними опору или подвес. В результате и в самих телах, и в опоре или подвесе возникают силы — силы упругости, посредством которых тело и опора взаимодействуют друг с другом.
    Сила, с которой тело, вследствие своего притяжения к Земле, действует на опору или подвес, называется весом тела.
    Силу, с которой опора действует на тело и направленную перпендикулярно опоре, называют силой реакции опоры.
    Следует помнить, что силы, о которых говорится в третьем законе Ньютона, никогда не уравновешивают друг друга, поскольку они приложены к разным телам.
    Зададимся вопросом, будут ли уравнения, выражающие законы Ньютона, имеют один и тот же вид в различных инерциальных системах отсчета?
    Представьте себе, что вы находитесь в каюте корабля. Никакого движения в пространстве вы не ощущаете — вам кажется, что корабль стоит на месте. Но вас всё же интересует, покоится ли корабль или движется равномерно и прямолинейно. Можете ли вы установить это, не выглядывая в иллюминатор?
    Допустим, что с данной целью вы производите всевозможные эксперименты, наблюдая различные механические явления в вашей каюте. Вы исследуете свободное падение тел,
    скатывание шаров с наклонной плоскости,
    вращательное движение,
    колебания маятников.
    Вам детально известен ход этих явлений в неподвижной лаборатории на земле, и теперь вы пытаетесь найти какие-либо отклонения в их протекании, вызванные равномерным прямолинейным движением судна.
    Никаких отклонений обнаружить не удастся! Поставив в каюте корабля любой механический эксперимент и сопоставив его с аналогичным экспериментом на земле, вы увидите, что полученные результаты не отличаются друг от друга.
    Равномерное прямолинейное движение корабля никак не сказывается на протекании механических явлений на этом корабле. Поэтому никакой опыт из механики, проведённый в лаборатории корабля, не в состоянии определить, покоится ли корабль или движется равномерно и прямолинейно.
    Первым такой мысленный эксперимент предложил итальянский ученый Галилео Галилей. На основании этого эксперимента Галилей сформулировал принцип относительности.
    Он гласит, что всякое механическое явление при одних и тех же начальных условиях протекает одинаково в любой инерциальной системе отсчёта.
    Т.е. с точки зрения механических явлений инерциальные системы отсчёта совершенно равноправны: никакой механический эксперимент не в состоянии выделить и сделать привилегированной какую-то одну инерциальную систему отсчёта по сравнению с остальными.
    4. Закрепление материала
    Задача 1.Определить равнодействующую силу : а) построить ее на чертеже; б) вычислить ее модуль, если F1 = 2 H.
    Смотри рисунок 1.
    
    Задача 2.
    По горизонтальной поверхности перемещается груз массой 3 кг с ускорением  0,3 м/с2. Под действием какой горизонтальной силы перемещается груз, если сила трения скольжения равна 2 Н? Какой величины силы достаточно, чтобы груз стал двигаться равномерно? ( F1 = ma + Fтр., F1 = 2,9 Н, F2 = Fтр. = 2 Н)
    Задача 3. 
    Тело массой 2 кг движется под действием некоторой силы. Закон изменения скорости тела имеет вид:. Какова сила, действующая на тело? (F = ma, , a = 0,2 м/с2, F = 0,4 H)
    5. Обобщение и систематизация
    Итак, подведем итоги урока.
    Третий закон Ньютона гласит, что две материальные точки взаимодействуют с силами, равными по величине, противоположно направленными и расположенными вдоль прямой, соединяющей эти точки.
    Вес тела — это сила, с которой тело, вследствие своего притяжения к Земле, действует на опору или подвес.
    Всякое механическое явление при одних и тех же начальных условиях протекает одинаково в любой инерциальной системе отсчёта. В этом заключается принцип относительности Галилея.
    Особенности третьего закона Ньютона
                                             Возникают при взаимодействии 
                                                    Появляются парами
    Силы F                                   Приложены к различным телам
                                                   Не уравновешиваются, хотя и равны  по величине, 
                                                    противоположны по направлению
                                                     и действуют  по  одной прямой
                                                     Одной природы 
    Приведите  примеры применения третьего закона Ньютона  из жизни.
     например: 
    Стул давит на пол, пол на ножки стула.
    Груз давит на линейку, линейка на груз, не дает ему падать.
    Шарик на нити растягивает нить, а нить не дает шарику падать. 
    6. Домашнее задание  §12, упражнение 12
    
    
    
     

    Автор(ы):

    Скачать: Физика 9кл - Конспект.docx

Презентация к уроку