Разработка урока по теме Закон всемирного тяготения

Класс: 9

Предмет: Физика

Раздел: Механика

Подраздел: Законы взаимодействия и движения тел

Тема: «Закон всемирного тяготения. Гравитационная постоянная».

Цели учителя:

Тип урока: учебное занятие по комплексному применению знаний и

способов деятельности.

Методы обучения: словесные (рассказ, беседа),наглядные, инновационные.

Формы обучения: фронтальная, групповая, индивидуальная.

Оборудование: мультимедиапроектор ; демонстрационный экран; мультимедийные демонстрации; портреты ученых.

Межпредметные связи на уроке:

• Математика (прямая и обратная пропорциональность, линейная зависимость, выражение искомой величины через известные величины);

• Астрономия (строение солнечной системы, краткая характеристика планет);

• История (историческая справка открытия закона всемирного тяготения);

• Литература(стихотворение В.Чикина Закон всемирного тяготения)

• Информатика (умение работы с ПК, навыки использования продуктов Microsoft Office и Internet Explorer).

Логика урока: мотивация актуализация комплекса знаний и способов деятельности самостоятельное применение знаний в сходной и новой ситуациях самоконтроль и контроль коррекция рефлексия.

Ход урока

1. Орг. момент.

«Не сразу поняв, что за глубины предо мной, не находя корня, за который можно уцепиться, ни крыши, ни ветки дерева между мной и этими глубинами, я почувствовал головокружение, почувствовал, что уже оторвался и лечу в бездну.

Однако я никуда не упал. От затылка до пят я был связан с Землей. Я отдался ей всей тяжестью своего тела и ощутил какое-то успокоение.

Сила тяготения, показалась мне всемогущей, как любовь…

Я чувствовал в своих плечах эту силу тяготения - гармоничную, постоянную, на веки веков одинаковую…».

Антуан де Сент – Экзюпери «Маленький принц».

- Как вы думаете, о чем пойдет речь сегодня на уроке?

- И, так тема нашего урока «Закон всемирного тяготения»(слайд 1)

К концу нашего урока вы, ребята должны будете узнать: (слайд 2)

• знать формулировку и формулу закона всемирного тяготения;

• возможность применения закона всемирного тяготения

Но прежде чем мы приступим к изучению нового материала, повторим то, что мы уже знаем.

. Повторение. Проверка домашнего задания

Вспомним и ответим на следующие вопросы:

1. Что называется свободным падением тела?
   2. Что такое ускорение свободного падения?
   3. Почему в воздухе кусочек ваты падает с меньшим ускорением, чем железный шарик?
   4. Кто первым пришел к выводу о том, что свободное падение является равноускоренным движением?
   5. Действует ли сила тяжести на подброшенное вверх тело во время его подъема.
   6. С каким ускорением движется подброшенное вверх тело при отсутствии сопротивления воздуха?
   
   

2. У вас на столах лежат листочки с тестами. Выполняем работу в течении 5-7 мин.

Разминочные задачи.

• Притягивается ли к Луне человек, стоящий на Земле? К чему он притягивается сильнее: к Луне или к Земле? Притягивается ли Луна к этому человеку?

Ученик: Да, притягивается. Притягивается сильнее к Земле, так как расстояние меньше. Луна притягивается к человеку.

• Как и во сколько раз изменится сила тяготения, если при неизменном расстоянии массы тел возрастут вдвое?

Ученик: Увеличится в 4 раза.

• Как и во сколько раз изменится сила тяготения, если при неизменных массах тел расстояние между ними увеличится в 2 раза?

Ученик: Уменьшится в 4 раза

• Что притягивает к себе с большей силой: Земля – Луну или Луна – Землю?

Ученик: Одинаково.

• Самый крупный камень, извлеченный хирургом из желчных путей человека, имел массу 6,29 кг. Какую силу приложил врач при его подъёме?

Ученик: 63 Н.

• Самая тяжелая свинья, выращенная в США в 1933 году, имела массу 1157, 5 кг. Сколько человек потребуется, чтобы поднять её на весы, если каждый человек разовьет усилие 500 Н?

Ученик: 23 человека.

• В 1987 году механизатор нашел в борозде золотой слиток объемом 665,2 см³ и плотностью 19320 кг/м³. Какая сила понадобилась ему, чтобы поднять слиток с земли?

Ученик: 126 Н.

• Пусть между двумя деревянными шарами, что лежат на столе, сила тяготения равна F. Изменится ли численное значение этой силы, если между шарами поместить экран?

Ученик: Нет.

• С какой силой притягиваются друг к другу две книги массой 0,2 кг каждая, находящиеся на расстоянии 1 м друг от друга?

Ученик: 0,26*10^-11Н

• Солнце притягивает Луну почти в два раза сильнее, чем Земля. Почему же мы до сих пор “не потеряли” Луну?

Ответ ученика.

• Между какими двумя из трех шаров сила тяготения наибольшая?

Ответ ученика.

• При облете вокруг Земли “Аполлон – 13” был на максимальной высоте 400,187 км, а при облете Луны – на высоте 254 км. Как отличались силы притяжения объекта к небесным телам?

Ученик: Сила притяжения зависит от расстояния между телами и их масс. Земля по массе больше, поэтому сила притяжения больше, чем у Луны.

Практическое задание: на столе на штативе висит на нити груз массой 200 г. Вычислите силу всемирного тяготения.

Упражнение 16 (1) из учебника (работа с учебником).

Учитель: А теперь мы немного отдохнем.

Физкультминутка.

Давайте, изобразим:

Тела падают, (руки – вверх, вниз).
Приливы и отливы (руки – вправо, влево)
Движение Луны вокруг Земли (круговые движения руками).
Притяжение друг к другу.

Гравитационная постоянная открыта Генри Кавендишем – богатым английским лордом. Если бы эта величина была бы в 100 раз больше, то это привело бы к тому, что время существования звезд уменьшилось (и Солнца в том числе), и разумная жизнь на Земле появиться не успела. Нас бы с вами не было сейчас.

В результате открытия Ньютона выяснилось, что множество, казалось бы, разнородных явлений: падение тел на Земле, видимые движения Луны и Солнца, отливы и приливы – это проявление закона всемирного тяготения.

Всемирное тяготение, и только оно, объясняет устойчивость Солнечной системы, движение планет и других тел. Луна движется по орбите силами притяжения Земли, Земля удерживается на своей траектории силами притяжения солнца. С помощью закона всемирного тяготения открыты планеты Уран и Нептун. Поэтому говорят об этих планетах, что они открыты на “кончике пера”. Благодаря закону всемирного тяготения точно определяют место солнечных и лунных затмений.

g= G M_з/ R_з² – доказал Кавендиш, который после этого с гордостью заявил, что “взвесил Землю”.

Учитель: Чтобы вы сделали, если вам на голову упадет яблоко?

Ответы учеников.

Учитель: А Ньютон не стал есть яблоко, а задумался и открыл закон всемирного тяготения.

Посмотрите на модель Солнечной системы, вот так движутся планеты вокруг Солнца. И движение планет подчиняется закону всемирного тяготения. Поэтому Земля “не уходит” от Солнца. Между нами тоже существует тяготение.

Почему мы не замечаем притяжения на поверхности Земли, хотя говорим, что сила тяготения – всемирная? Чтобы ответить на этот вопрос, рассчитаем силу притяжения между двумя учениками, сидящими за одной партой.

Ученики рассчитывают самостоятельно.

Вывод: эта сила не разорвет даже тончайшей паутинки. Может ли она быть замечена? (Ответы учеников).

Учитель: У многих авторов встречаются научные ошибки, неточности в художественной литературе. Например, Маленький принц (Экзюпери), живший на своей планете, мог поместиться только один сам? Что случится, если сила тяготения исчезнет?

Обсуждение.

Учитель: Это была бы ужасная катастрофа! Все полетело бы кувырком. Как у Чуковского:

Что такое, что случилось?
Отчего же все кругом
Завертелось, закружилось
И помчались колесом?
Утюги за сапогами,
Сапоги за пирогами,
Пироги за утюгами,
Кочерга за кушаком –
Все вертится и кружится,
И несется кувырком.

Несмотря на справедливость и огромное практическое значение закона, остается нерешенным вопрос: какими причинами вызывается гравитационное взаимодействие всех тел. Сам Ньютон говорил: “Не знаю, а гипотез не измышляю”. Окончательно эта загадка не разгадана и сегодня.

Поставить оценки учащимся.

Спасибо за урок.

Домашнее задание № 145, 146 из сборника задач Степановой.

Поделиться…