Урок по физике "Второй закон Ньютона"

План урока №______

Дата _________

Тема урока: Второй закон Ньютона

Цели урока:

Образовательная: сформировать представление и обеспечить правильное истолкование второго закона Ньютона, ввести единицу силы

Развивающая: способствовать развитию логического мышления, совершенствовать навыки решения задач

Воспитательная: воспитывать познавательный интерес к предмету, максимально связать изучаемый материал с жизнью

Тип и вид урока: комбинированный, урок смешанный

Материально-техническое оснащение урока: учебник, таблицы, письменные задания, ТСО

Методическая и учебная литература:

1. Р. Башарулы, Г. Байжасарова, У. Токбергенова, Физика 10, Алматы: 2010.

2. А.П. Рымкевич Задачник 10-11 классы, М. Дрофа, 2009 г.

Ход урока.

I Часть. Организационная.

Приветствие и контроль посещаемости. Сообщение темы и цели урока.

II Часть. Актуализация знаний.

1. Ответьте на вопросы:

1. Кто открыл закон инерции?

2. Единицей измерения какой физической величины является килограмм?

3. Ускорение это –

4. Какова единица его измерения?

1. Найти соответствие

   Физическая величина	Обозначение	Единица измерения в СИ
   Время	F	м/с
   Скорость	a	Н
   Путь	t	м
   Сила	υ	м/с2
   Ускорение	s	с

2. Решите задачи

1. Автомобиль, двигаясь из состояния покоя, достигает скорости 36м/с за 6с. Ускорение автомобиля равно

2. Ускорение автомобиля, начавшего движение 0,5 м/с². Какой путь пройдёт автомобиль за 4с, двигаясь с этим ускорением?

3. Начальная скорость тела при свободном падении равна нулю, ускорение свободного падения принять g= 10м/с². Какой путь будет пройден телом за 5с?

III Часть. Изучение, усвоение нового материала.

В инерциальной системе причиной изменения скорости тела и появления у него ускорения является действие, оказываемое на него другими телами. Это действие характеризуется силой.

Мы знаем, что при одинаковом воздействии различные тела по-разному изменяют свою скорость. Иными словами, одинаковые воздействия вызывают у различных тел различные ускорения. Следовательно, величина ускорения, приобретаемого телом, зависит не только от величины воздействия, но и от некоторого собственного свойства тела. Это свойство тела характеризуют физической величиной, называемой массой.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ: Масса тела – это физическая величина, характеризующая меру инерции тела.

Масса тела – это, прежде всего, его свойство откликаться определенным ускорением на действие определенного воздействия (силы).

Замечание: Различие понятий (терминов): «инерция» и «инертность».

Оба эти термина означают свойства тел, проявляющиеся в инерциальных системах отсчета. Но…

1. Свойство «инерции» заключается в том, что тела при отсутствии внешних воздействий сохраняют скорость своего движения неизменной (включая и случай v=0). Инерцией обладают любые тела, но для нее не вводится никакой количественной меры. Инерция – не измеряемое свойство.

2. Свойство «инертности» состоит как раз в изменении скорости тел (в появлении ускорения) под действием внешних сил. Разные тела по-разному изменяют свои скорости под действием одной и той же силы, т.е. свойство инертности у них неодинаково. Инертность – свойство измеряемое. Масса и является мерой, количественной характеристикой этого свойства.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ: Система отсчета, в которой выполняется I закон Ньютона, называется инерциальной.

Сам закон называют иногда законом инерции. Система отсчета, в которой I закон Ньютона не выполняется, называется неинерциальной системой отсчета. Инерциальных систем отсчета существует бесконечное множество. Любая система отсчета, движущаяся относительно некоторой инерциальной системы отсчета прямолинейно и равномерно (v=const) будет также инерциальной.

Опытным путем установлено, что гелиоцентрическая система отсчета (т.е. система отсчета, центр которой совмещен с Солнцем, а оси направлены на соответствующим образом выбранные звезды) является инерциальной. Строго говоря, система отсчета, связанная с Землей, не является инерциальной, т.к. движется с ускорением относительно гелиоцентрической системы (Земля движется относительно Солнца по криволинейной траектории и совершает вращение вокруг своей оси). Однако ускорение такой системы настолько мало, что в большинстве случаев ее можно считать практически инерциальной.

Анализ неинерциальных движений приводит к заключению, что внешней причиной неинерциального движения тел в инерциальной системе отсчета всегда является воздействие на него со стороны других объектов.

Для характеристики этого воздействия вводится понятие силы.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ: Сила – физическая величина, характеризующая воздействие, оказываемое на тело со стороны других тел, в результате которого тело приобретает ускорение и являющаяся количественной мерой этого воздействия.

Сила – величина векторная и направлена так же, как вектор вызываемого этой силой ускорения.

В отличие от кинематики, где ускорение тела считается заданной величиной, в динамике устанавливается причинная и количественная связь ускорения с действующей на тело силой. Обобщение опытных фактов, позволяющих сделать это, составляет содержание II закона Ньютона.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ: Ускорение всякого тела прямо пропорционально действующей на него силе и обратно пропорционально массе тела: .

Этот закон, также, как и I закон Ньютона справедлив только в инерциальных системах отсчета.

– основное уравнение классической механики

В соответствии с этой формулой за единицу силы следует принять силу, которая массе 1кг сообщает ускорение 1м/с². Эта единица называется ньютон: 1Н=1кг1 м/с². Размерность силы: [F]= ; (1кГ=9,81Н).

IV Часть. Проверка понимания нового материала.

1. Что характеризует сила?

2. Какова зависимость между силой и ускорением?

3. В чем заключается свойство инертности тел?

4. Что такое масса тела?

5. Как сформулирован второй закон Ньютона?

V Часть. Обобщение новых знаний и умений с ранее полученными и сформированными

Заполните таблицу:

Решите задачи

1. Как будет двигаться тело массой 2кг под действием силы 4Н?

2. Определить силу, под действием которой тело массой 50 кг движется с ускорением 0,4м/c²

3. Определите массу мяча, который под действием силы 0,1Н получает ускорение 0,2м/с

4. Если тело массой 10кг под действием силы 20Н увеличило скорость на 2м/с, то действие этой силы длилось.

5. Сила 60Н сообщает телу ускорение 0,8м/с². При движении того же тела с ускорением 2м/с, сила должна быть

VI Часть. Подведение итогов занятия.

Выставление оценок и их комментарий.