Разработка урока в 9 классе по физике "Урок-игра Законы Ньютона"

УРОК-ИГРА ЗАКОНЫ НЬЮТОНА

Цели урока:

В интересной игровой форме

• обобщить знания, полученные по теме;

• научить видеть проявления изученных закономерностей в окружающей жизни;

• совершенствовать навыки решения качественных и расчетных задач;

• расширить кругозор учащихся;

• развивать коммуникативные способности.

Задачи:

• проверить знания учеников в игровой форме

Эпиграф:

Сделал, что мог, пусть другие сделают лучше

1. Орг. Момент. Приветствие, выявление отсутствующих, проверка готовности учащихся к уроку.

2. Вступительное слово учителя.

Учитель зачитывает и поясняет слова эпиграфа, отмечает, что, по мне­нию Ньютона, свои законы он открыл играючи, просто более внимательно отнесясь к окружающему миру, полному неизведанного. Поэтому и урок, посвященный законам Ньютона, проводится в виде игры, которая позволит проявиться всем способностям учащихся, расширит их кругозор, научит видеть изученные на уроках закономерности в природе, поможет объяснить многие механические явления.

3.Конкурсы и игра

Конкурс «Доверяй, но проверяй!».

Капитаны выбирают по два лучших экспериментатора команды, кото­рые получают экспериментальные задания и приступают к их выполнению. Через несколько минут они будут должны представить классу сам опыт, анализ его результатов. Лучший доклад приносит победу команде, а док­ладчику - балл в личную «копилку».

1. Проведите опыт: положите на стакан почтовую открытку, а на от­крытку - монету. Ударьте по открытке резко щелчком.

Почему открытка отлетает, а монета падает в стакан? Почему монета не падает, если медленно тянуть открытку к себе?

2. С помощью динамометра определите разрывное усилие для швейных
ниток №40.

Возможен ли обрыв нити при подъеме гирьки массой 200 г вертикально вверх? При каких условиях? С каким ускорением можно поднимать гирь­ку?

Конкурс «Колесо истории»

1. Назовите дату рождения Исаака Ньютона. (25 декабря 1642 г. по ста­рому стилю, 4 января 1643 г. по новому стилю).

2. В каком университете (и колледже) учился Ньютон с 1661 г.? (кем­бриджский университет, колледж святой Троицы (Тринити-колледж.)

3. Сколько лет было Ньютону, когда он стал профессором Кембриджского университета? (27 лет)

4. Студенты колледжа по происхождению и имущественному положе­нию делились на группы. Высшую группу составляли «коммонеры», пла­тившие наиболее высокую плату и получавшие право обедать вместе с членами колледжа. Основную массу студентов составляли «пенсионеры», платившие полную плату, но не имевшие особых привилегий; за ними сле­довали «сайзеры», платившие меньше, «пенсионеров» и обязанные за это прислуживать членам колледжа, и, наконец, беднейшие «субсайзеры», ос­вобожденные от платы, но зато обязанные обслуживать бакалавров, маги­стров и более обеспеченных студентов. К какой группе принадлежал Нью­тон? (Ньютон был принят в Тринити-колледж субсайзером, и его самолю­бие страдало от унизительного положения слуги, в которое он был поставлен вследствие скромного имущественного положения своей семьи.

5. В какой области физики работал Ньютон в первые годы профессор­ской деятельности? (Оптика. Он усовершенствовал модель нового типа телескопа-рефлектора, открыл явление дисперсии.)

6. От единичного факта – падения яблока – Ньютон приходит к гранди­озному обобщению. Какому? (В 1667 г. Ньютон формулирует закон все­мирного тяготения, лежащий в основе небесной механики.

7. Достиг ли Ньютон вершин славы и признания при жизни? (В 1705 г. королева Анна возвела его в рыцарское достоинство. В Королевском обще­стве он пользовался непререкаемым авторитетом, был богат и окружен вниманием своей племянницы.)

8. Где похоронен Ньютон? (Ньютон скончался в ночь с 20 на 21 марта 1727 г. Его похоронили с большими почестями в Вестминстерском аббатстве, английском национальном пантеоне. Надпись на памятнике над его могилой заканчивается словами: «Пусть смертные радуются, что существовало такое украшение человеческого рода». На статуе Ньютона в Кембридже высечен стих из Лукреция: «Разумом он превосходит род человеческий.)

ФИЗМИНУТКА

Конкурс «Головоломки»

Подсказка: Прочитайте изречение И. Ньютона, двигаясь по часовой стрелке, пропуская определенное одинаковое количество кружков. ПО

ИН

ЗН ЕС

ЯЮ ГИ

ТЕ

ОЧ

(Ответ: «Гипотез не сочиняю»)

Подсказка: вырежьте отмеченные клеточки в первом квадрате, наложите его на второй. Поворачивая его четыре раза, прочитаете слова Рене Декарта. (Ответ: «Дайте мне материю и движение, и я построю мир»)

Конкурс Блиц-турнир

• Как движется тело, если на него не действуют другие тела? (Равномерно, прямолинейно или находится в покое, т.е. сохраняет свою скорость неизменной.

• Какие системы отсчета называются неинерциальными? (Системы, в которых не выполняется 1 закон Ньютона, или в которых не выполняется закон инерции

• Как читается первый закон Ньютона? (Существуют такие системы отсчета, относительно которых тела сохраняют свою скорость неизменной, если на них не действуют другие тела

• Инерциальна ли система отсчета, движущаяся с ускорением относительно какой – либо инерциальной системы? (Нет. Системы, движущиеся относительно инерциальных с ускорением, являются неинерциальными.

• Что является причиной ускоренного движения тел? (Действие на них каких - либо сил

• Как читается второй закон Ньютона? (Ускорение прямо пропорционально равнодействующей сил, приложенных к телу, и обратно пропорционально его массе.

• Тело движется прямолинейно и равномерно. Меняется ли при этом его скорость? (Нет, не меняется.

• Какие системы отсчета называются инерциальными? (Системы, в которых выполняется 1 закон Ньютона, или в которых выполняется закон инерции

• Как читается третий закон Ньютона? (Силы, с которыми два тела действуют друг на друга, равны по модулю и противоположны по направлению.

• Выразите единицу силы через единицы массы и ускорения. (1 Ньютон равен 1кг умноженный на 1 м/ с²

Игра «Интересные вопросы»

1. Если действие, как гласит закон, всегда равно и противоположно противодействию, то сила, с которой лошадь тянет телегу вперед, равна по модулю и противоположна по направлению силе, с которой телега «тянет» лошадь назад. Но телега движется вперед, а лошадь назад не движется. По­ чему и телега, и лошадь движутся вперед?

О т в е т: Сила, действующая на телегу, и сила, действующая на ло­шадь, в каждый момент времени равны; но так как телега свободно пере-мещается на колесах, а лошадь упирается в землю, то понятно, почему телега катится в сторону лошади.

2. Яблоко падает на землю отгого, что его притягивает земной шар; но точно с такой же силой и яблоко притягивает к себе всю нашу планету. Отчего мы говорим, что яблоко падает на землю, вместо того чтобы сказать: «Яблоко и земля падают друг на друга»?

Ответ: Яблоко и земля действительно падают друг на друга, но ско-рость этого падения различна для яблока и для земли. Равные силы взаим-ного притяжения сообщают яблоку ускорение 10 м/с2, а земнаму шару - во столько же раз меньше, во сколько раз масса земли превышает массу яб­лока. Конечно, масса земного шара в неимоверное числораз больше массы яблока, и потому Земля получает перемещение настолько ничтожное, что практически егоможно считать равным нулю.

3. Истерия о том, как «лебедь, рак да щука везти с поклажей воз взялись», известна всем. Но если рассматривать эту басню с точки зрения механики, результат получается вовсе не похожий на вывод баснописца Крылова. Каким он будет? Напоминаем: ...Лебедь рвется в облака, Рак пятится назад, А щука тянет в воду.

Ответ: Басня утверждает, что «воз и ныне там», другими словами, что равнодействующая всех приложенных к возу сил равна нулю. Лебедь, рвущийся в облака, не мешает работе рака и щуки, даже помогает им: тяга лебедя, направленная против тяжести, уменьшает трение колес о землю и об оси, облегчая тем вес воза. Остаются две силы: тяга рака и тяга щуки. Они направлены под углом друг к другу, следовательно, их равнодействующая не может равняться нулю.

4.Подведение итогов.

Выставление и комментирование оценок

5. Заключительное слово учителя:

- Биографы Ньютона рассказывают, что первое время в школе он учился очень плохо. И вот однажды его обидел лучший ученик в классе, Ньютон рсшил, что самая страшная месть дяя обидчика – отнять у него место лучшего ученика. Дремавшие в Ньютоне способности проснулись, и он с легхостью затмил своего соперника.

С того счастливого дня мировой науки эпизода начался процесс превращения скромного английского школьника в великого ученого. (Учащиеся делают вывод о том, что каждый человек может стать «Ньютоном», необходимо только стремиться к этому).

Подсказка: Прочитайте изречение И. Ньютона, двигаясь по часовой стрелке, пропуская определенное одинаковое количество кружков. ПО

ИН

ЕС ЗН

ОЧ ТЕ ГИ ЯЮ

(Ответ: _____________________________________________)

Подсказка: Поворачивая вырезанный квадрат четыре раза, прочитаете слова Рене Декарта.

(Ответ: _______________________________________________________________________)

Ньютон Исаак (1643-1727 гг.)

Английский математик, физик, алхимик и историк. Родился в семье фермера.

В 12 лет поступил в Грантемскую школу, в 1661 г. — в колледж Св. Троицы (Тринити-колледж) Кембриджского университета в качестве субсайзера (так назывались бедные студенты, выполнявшие для заработка обязанности слуг в колледже). Окончив университет, Ньютон в 1665 г. получил ученую степень бакалавра. В 1665-1667 гг. у него сложились в основном те идеи, которые привели его к созданию дифференциального и интегрального исчислений, изобретению зеркального телескопа, открытию закона всемирного тяготения. В Кембридже он провел и опыты над разложением света. В 1668 г. Ньютону была присвоена степень магистра. В 1671 г. Ньютон построил второй зеркальный телескоп — больших размеров и лучшего качества. Ньютону принадлежат обоснованные тончайшими экспериментами представления о монохроматических световых лучах и периодичности их свойств, лежащие в основе физической оптики.

В 1687 г. Ньютон опубликовал свой грандиозный труд «Математические начала натуральной философии» (кратко — «Начала»), заложивший основы не только рациональной механики, но и всего математического естествознания. «Начала» содержали законы динамики, закон всемирного тяготения с эффективными приложениями к движению небесных тел, истоки учения о движении и сопротивлении жидкостей и газов, включая акустику. В 1705 г. за научные труды королева Анна возвела его в рыцарское звание. В последние годы жизни Ньютон много времени посвящал теологии и античной и библейской истории. Похоронен Ньютон в английском национальном пантеоне —Вестминстерском аббатстве.