Урок физики в 9 классе по теме "Силы всемирного тяготения"

Лещук Любовь Павловна, учитель физики МБОУ «СЛШ с.Орлик Чернянского района Белгородской области»

Физика 9 класс

Тема урока: Силы всемирного тяготения. Закон всемирного тяготения

Цель урока – Организация деятельности учащихся по изучению закона всемирного тяготения, его практической значимости. Раскрытие понятия взаимодействия тел и ознакомление учащихся с границами применимости закона всемирного тяготения.

Задачи урока:

1. Образовательные:

• Способствовать формированию понятия гравитационных сил, усвоению закона всемирного тяготения, ознакомлению с опытным определением гравитационной постоянной;

1. Воспитательные:

   • формирование системы взглядов на мир;

3.Развивающие:

• Содействовать развитию речи, мышления;

Оборудование: компьютерный класс, проектор, раздаточный материал «Кейс», электронная папка «Кейс», шар, лоток с песком.

СОДЕРЖАНИЕ УРОКА

ОРГАНИЗАЦИОННЫЙ ЭТАП

При входе в кабинет учащиеся берут жетоны и рассаживаются по группам за столы, на которых лежит выбранный ими жетон.

Слово учителя.

Ребята, сегодня на уроке мы работаем в двух группах. Определите в каждой группе лидера, который и возьмёт на себя общее руководство группой.

МОТИВАЦИЯ И ЦЕЛЕПОЛАГАНИЕ

Учитель

Задания для групп:

1 группа. Познакомьтесь с содержанием карточки синего цвета. Здесь записаны названия сил, о которых шла речь на уроках физики ранее. Найдите название силы, с которой мы ещё не знакомы.

2 группа. А вы, ребята, на карточке зелёного цвета изучите названия законов, с которыми мы познакомились, изучая физику. Посмотрите внимательно и найдите название закона, который вам не известен.

Что получилось?

Ответ 1 группы: Силы всемирного тяготения.

Ответ 2 группы: Закон всемирного тяготения.

Молодцы! «Силы всемирного тяготения. Закон всемирного тяготения» - это и есть тема урока, в ходе которого нам предстоит познакомиться с силами всемирного тяготения и изучить ещё один закон природы.

АКТУАЛИЗАЦИЯ СУБЪЕКТНОГО ОПЫТА

Учитель: Для начала проведём разминку, как говорил известный академик Обручев, “способности, как и мускулы, растут при тренировке”.

• Что изучает динамика? (Динамика – раздел механики, в котором рассматриваются причины возникновения и изменения характера движения тел.)

• Перечислите основные физические величины динамики? (Масса, сила.)

• Что такое масса тела? (Масса – это физическая величина, количественно характеризующая инертность тела.)

• Какую физическую величину называют силой? (Силой называют векторную физическую величину, характеризующую действие одного тела на другое, в результате которого это другое тело получает ускорение в ИСО.)

• Сформулируйте III закон Ньютона – закон взаимодействия. (Тела действуют друг на друга с силами: равными по модулю, противоположными по направлению, лежащими на одной прямой.)

Учитель:

Молодцы! Сегодня мы поговорим о великой силе природы - силе всемирного тяготения. Эта сила не позволяла человеку строить многокилометровые башни (верхние этажи своей тяжестью давили на нижние – строение разрушалось), мосты через широкие реки (чуть просчитывались инженеры - и они с грохотом рушились). Люди завидовали птицам, и лишь в мечтах взмывали в небо.

А сама Вселенная? И она не устояла бы без этой силы. Прошло много времени, но человек всё-таки понял, скольким обязан силе всемирного тяготения.

ИЗУЧЕНИЕ НОВЫХ ЗНАНИЙ И СПОСОБОВ ДЕЙСТВИЙ

ПОСТАНОВКА ПРОБЛЕМЫ

Учитель. Обратите внимание на шарик, поднятый на высоту.

ОПЫТ. Выпустим его. Вы видите, как шарик падает вниз.

Почему это происходит? (Мы знаем, что его притягивает к себе Земля, то есть на шарик действует сила тяжести).

Как вы думаете, а шарик оказывает действие на Землю? Почему? (По третьему закону Ньютона шарик тоже притягивает к себе Землю с такой же по модулю силой).

На это явление первым обратил внимание И.Ньютон, который смог доказать, что все тела во Вселенной притягиваются друг к другу.

Силы этого притяжения назвали силами всемирного тяготения или гравитационными силами.

Выясним, отчего зависят гравитационные силы взаимодействующих тел на примере силы тяжести.

Вспомните, от какой величины зависит модуль этой силы? (Модуль силы тяжести всегда пропорционален массе тела, на которое действует Земля).

Не забудем, ведь гравитационные силы – это силы взаимодействия.

Как вы думаете, от чего зависит сила притяжения Земли к шарику? (От массы Земли).

Следовательно, можно сделать вывод, что модуль силы гравитационного взаимодействия пропорционален произведению масс этих тел. F ~ mM

Ребята, как вы думаете, зависит ли сила гравитационного взаимодействия от расстояния между телами?

(Мне кажется, что сила гравитационного взаимодействия при увеличении расстояния между телами уменьшается.

Чем больше расстояние, тем сила притяжения меньше).

И.Ньютон, исследуя зависимость гравитационных сил от расстояния, рассматривал движение Луны вокруг Земли. Он отмечал, что Земля придаёт ускорение Луне, отличное от ускорения свободного падения с которым движется, например, камень, падающий на Землю. Причина этого отличия – различное расстояние от центра Земли до камня и до центра Луны.

При этом удалось сопоставить такие данные:

1. модуль ускорения Луны примерно в 3600 раз больше ускорения свободного падения.

2. расстояния от центра Земли до центра Луны приблизительно в 60 раз больше расстояния от центра Земли до центра Луны.

60²= 3600.

Учёный сделал вывод, что гравитационная сила убывает обратно пропорционально квадрату расстояния между телами.

F ~

Эти соображения и обобщение астрономических наблюдений позволили И.Ньютону в 1687 году сформулировать закон всемирного тяготения.

Формулировка закона всемирного тяготения, запись закона в тетрадь.

Продолжим изучение нового материала. Послушайте сообщение о гравитационной постоянной – коэффициенте пропорциональности в законе всемирного тяготения.

Сообщение 1 учащегося «Гравитационная постоянная. Опыт Кавендиша».

Всегда ли выполним закон всемирного тяготения? Об этом вы узнаете, послушав сообщение.

Сообщение 2 «Границы применимости закона всемирного тяготения».

ФИЗКУЛЬТУРНАЯ ПАУЗА

ПОКАЗАТЬ С ПОМОЩЬЮ РУК:

• Падение тел

• Движение Луны вокруг Земли

• Движение маленьких шариков в опыте Кавендиша.

Учитель: Закон всемирного тяготения помогает ответить на вопрос «Почему ускорение свободного падения в различных точках поверхности Земли различно?»

Сообщение 3. «Причины отличий ускорения свободного падения в различных точках поверхности Земли».

ПЕРВИЧНАЯ ПРОВЕРКА ПОНИМАНИЯ ИЗУЧЕННЫХ ЗНАНИЙ И СПОСОБОВ ДЕЙСТВИЙ

- проверим, как вы усвоили рассмотренный на уроке материал в процессе групповой работы

РАБОТА В ГРУППАХ с материалами в течение 3 минут.

1 группа. Восстановите физический текст, в котором есть пропуски.

    Силы всемирного тяготения – это силы, с которыми все тела ………. друг  к  другу.  Закон всемирного тяготения гласит, что сила всемирного тяготения двух  тел  прямо  пропорциональна  ………..  этих тел и  обратно  пропорциональна  ……………………..  между ними,  и  записывается  формулой  ……………..  .

Коэффициентом пропорциональности  G  называется  ………..  ,  он  равен  ……..  ,  был  измерен  английским  физиком  ………..  ,  с  помощью  прибора,  называемого  ……………………….  Удивительное свойство  гравитационных  сил  состоит  в  том,  что  они  сообщают  всем  телам  независимо  от  их  масс  одинаковое  ………….  .  Ускорение  свободного  падения,  которое  сообщает  телам  сила  притяжения  к  Земле,  равно  ……..  При  перемещении  тела  от  полюса  к  экватору  ускорение  свободного  падения  …………,  что  объясняется  изменением  расстояния  от  центра  Земли  до  поверхности  Земли.

2 группа. Используя материал учебника и имеющиеся шаблоны, подготовьте опорную схему изученного материала.

Проверка выполнения задания (1 группа – сверка с правильным текстом; 2 группа – представляет схему всему классу).

ЗАКРЕПЛЕНИЕ ЗНАНИЙ И СПОСОБОВ ДЕЙСТВИЙ

Решение задачи на использование закона всемирного тяготения.

1. m₁=m₂ = 50кг, R= 10м, G= 6,6710^-11 Нм²/кг².

F-?

Решение:

По закону всемирного тяготения

F =G .

Подставляя данные, получим F = 6,6710^-11 Нм²/кг²50кг50кг/(10м)²=1,67 10^-9Н.

Информация о домашнем задании

Учитель: Домашнее задание:

• выучить формулировку, формулу закона всемирного тяготения п.18;

• ответить на вопросы 1-4 к §18; 5 вопрос – по желанию;

• решить задачи (1- с использованием справочного материала).

Итоги урока.

Сегодня вы порадовали меня своей активностью, организованностью. Мы успешно справились с заданием – рассмотрели весь запланированный материал. Отметки «отлично» получают наиболее активные ребята (ФИ учащихся)

Отметку «4» получают …

Подведём итоги

Рефлексия в форме синквейна. Выполняют на отдельных листочках, при наличии времени можно озвучить.

Напишите: урок был посвящён.

Уровень понимания и отношения к уроку выразим в форме синквейна.

1 строка: существительное, обозначающее тему.

2 строка: какими двумя прилагательными вы можете охарактеризовать эту тему.

3 строка: назовите три глагола, раскрывающие действия.

4 строка: сформулируйте фразу из четырёх слов, показывающее отношение к теме.

5 строка: подберите имя существительное – синоним, повторяющий суть темы.

Использованные ресурсы:

1. Грачев А. В. «Физика 9». Учебник / А. В. Грачев, В. А. Погожев, А. В. Селиверстов. – М.: Вентана-Граф. - 2013г.

2. Сайт издательства «Вентана-Граф»,раздел: Методическая поддержка. Физика. (А.В. Грачев, В.А. Погожев, А.В. Селиверстов).Адрес : http://www.vgf.ru

3. Примерные программы по учебным предметам. Физика 7-9 классы. Стандарты второго поколения. Москва «Просвещение» 2011.

4. А.В.Грачёв, В.А.Погожев и др. Физика программы 7-9, 10-11 классы Москва Издательский центр «Вентана- Граф» 2014.

1. http://iumka.ru/fizika/samostoyatelnye-raboty/item/13381/