СДЕЛАЙТЕ СВОИ УРОКИ ЕЩЁ ЭФФЕКТИВНЕЕ, А ЖИЗНЬ СВОБОДНЕЕ

Благодаря готовым учебным материалам для работы в классе и дистанционно

Скидки до 50 % на комплекты
только до

Готовые ключевые этапы урока всегда будут у вас под рукой

Организационный момент

Проверка знаний

Объяснение материала

Закрепление изученного

Итоги урока

Разработка урока по теме Инерция. Сила-мера взаимодействия тел.

Категория: Физика

Нажмите, чтобы узнать подробности

Сабак жоспары/ План урока. 

Күні/Дата: ___________

Пән/ Предмет: Физика и астрономия

Класс: 7 урок №27

Сабақ тақырыбы/Тема урока: Явление тяготения. Закон всемирного тяготения.

Сабақ мақсаты/Цели урока:

Білімділік / Образовательная: Создание условий для усвоения учащимися понятия силы тяжести, формирование навыка применения формул на практике.

Дамытушылық / Развивающая: Расширить естественнонаучную  систему взглядов на процессы, происходящие в природе, развитие зрительной памяти, внимания, смысловой памяти, умений анализировать, сравнивать, обобщать, формирование представления о компьютере как о средстве обучения.

Тәрбиелік / Воспитательная: Развитие речи учащихся, наблюдательности, зрительного восприятия,  самостоятельности  в выдвижении гипотезы и формулирования выводов.

Сабақ барысы:/ Ход урока:

1.Ұйымдастыру кезеңі / Организационная часть:

Взаимное приветствие.

Психолого-эмоциональный настрой учащихся.

Надо много учиться, чтобы знать хоть немного. Монтескье

2.Өткен материалды сұрау және тексеру / Опрос и проверка пройденного материала:

1. Что называют механическим движением?

2. Какие виды движения вы знаете?

3. Какие из них чаще всего встречаются в природе, в технике?

4. Какие характеристики движения вам известные?

5. Как будет вести себя тело, если на него не действуют другие тела? ( любое тело, если на него не действуют другие тела, сохраняет состояние покоя или движется по горизонтали равномерно и прямолинейно относительно поверхности Земли)

6. Что нужно сделать, чтобы изменить скорость тела? (подействовать на него другим телом)

7. Что такое инерция?

8. Представьте себе такую ситуацию: Всадник быстро скачет на лошади. Что будет с всадником, если лошадь споткнется(Ответ: при остановке лошади, двигаясь по инерции, всадник упадет вперед через голову коня.)

9. Мяч, спокойно лежащий на столе вагона при равномерном движении поезда, покатился: 

а) вперед по направлению движения поезда;  б) назад по направлению движения;  в) вбок. 

На какое изменение в движении поезда указывает каждый из перечисленных случаев? (Ответ: а) поезд начал уменьшать скорость; б) увеличивать ее; в) сделал поворот.

10. Для чего при торможении автомобиля обязательно включается задний красный свет?” (Ответ: этот красный свет заранее предупреждает водителей идущего сзади транспорта о торможении машины, чтобы те успели тоже затормозить, так как из-за инерции для снижения скорости нужно время.)

3.Жаңа материалмен таныстыру / Изучение нового материала.

    На этом уроке мы познакомимся с удивительным явлением – явлением всемирного тяготения. Оказываются, все тела притягиваются друг другу! Это обусловлено одним из фундаментальных взаимодействий в природе. Также мы познакомимся с тем, что такое сила тяжести.

     Еще на первых темах были приведены примеры падения тел на Землю. Мяч, камень, перо или листик – все эти тела падают на Землю. Тогда было сказано, что это обусловлено явлением всемирного тяготения. В этой теме будет идти речь об этом явлении более подробно. Не одно десятилетие и даже не одно столетие люди пытались объяснить данное явление.

В древности люди считали, что Земля – это центр Вселенной, а все остальное вращается вокруг неё. Людей интересовало не только движение тел на Земле, но и на небе. Исходя из множества наблюдений, выяснилось, что многие планеты двигаются вокруг Земли более чем странно. Они то движутся вперед, то начинают выписывать какие-то петли, двигаясь назад, а потом снова начинают своё движение вперёд. Древнегреческий ученый, Клавдий Птолемей, выпустил целое собрание из тринадцати книг, в котором он обобщал астрономические и математические знания древнегреческого мира.

Чтобы объяснить движение планет, Птолемеем рисовались специальные окружности, специальные сферы, количество которых доходило до нескольких десятков – настолько Птолемей не хотел отказываться от теории о том, что Земля лежит в центре Вселенной. Кстати, также нелепо Птолемеем объяснялось явление смены времени суток.

Однако смог отказаться от такой теории Николай Коперник. Он решил, что Солнце находится в центре Вселенной, и все планеты вращаются именно вокруг Солнца.

Конечно, сегодня, глупо говорить о том, что Солнце находится в центре Вселенной, но, тем не менее, Коперник оказался прав: наблюдаемые с Земли планеты действительно вращаются вокруг Солнца. Этим легко объяснялось непонятное ранее движение планет (поскольку все они двигались не вокруг Земли, а вокруг Солнца, и сама Земля – тоже вращалась вокруг Солнца). В системе Коперника все стало гораздо яснее – не надо было придумывать никаких многочисленных сфер и окружностей, которые так усердно рисовал Птолемей в своих небесных картах.

     Ранее говорилось, изменение скорости или направления движения тел может быть вызвано только силой.

Лишь в XVII веке Робертом Гуком впервые было высказано предположение о том, что Земля притягивается к Солнцу, и именно этим объясняется характер её движения.

Таким образом, получалось, что движение планет обеспечивается Солнцем, а точнее силой взаимодействия между планетами и Солнцем. Чуть позднее Исаак Ньютон предположил, что раз сила направлена в сторону изменения скорости, то это значит, что именно Солнце заставляет двигаться другие планеты, поскольку планеты обращаются вокруг него. Именно таким образом появились первые знания о явлении тяготения. Итак, явление всемирного тяготения – это явление взаимного притяжения между всеми телами во Вселенной. То есть, не только между Солнцем и планетами существует тяготение, но и между самими планетами тоже. Не только Земля притягивает к себе все тела, находящиеся на ней, но и сами тела притягиваются друг к другу. Правда, это притяжение очень незначительно, по сравнению с земным притяжением, поэтому, притяжение между другими телами не заметно.

Исаак Ньютон в одной из своих работ сформулировал закон всемирного тяготения, о котором подробно будет говориться позже. Ньютон строго доказал, что притяжение между телами тем больше, чем больше массы этих тел. Также, притяжение между телами тем меньше, чем больше расстояние между этими телами. Именно исходя из этого закона, можно себе представить, насколько незначительно притяжение тел на Земле друг к другу, по сравнению с притяжением между этими телами и Землёй.

Сила, с которой Земля притягивает к себе тело, называется силой тяжести. Сила тяжести, как и любая другая сила, обозначается буквой  тяж. Индекс «тяж», указывает, что это именно сила тяжести. Необходимо запомнить, что сила тяжести всегда направлена вертикально вниз. Исходя из закона всемирного тяготения, сила тяжести, действующая на тело, прямо пропорциональна массе этого тела. Поэтому более тяжёлым называем то тело, которое имеет большую массу. Может возникнуть вопрос: «а какое расстояние может быть между Землёй и телом, покоящимся на её поверхности?». За расстояние между телами принимается расстояние между центрами этих тел. То есть, расстояние между Землёй и телом на её поверхности равно радиусу Земли. Из курса географии известно, что Земля не является идеальным шаром, а немного сплюснута у полюсов. Поэтому, на полюсах сила тяжести, действующая на тело, будет немного больше, чем сила тяжести, действующая на это же тело на экваторе.

Аналогично, если альпинист поднимется на высокую гору, то сила тяжести, действующая на него, станет немного меньше, чем сила тяжести, действовавшая на альпиниста у подножья горы.

Итак, сила тяжести прямо пропорциональна массе тела.       Fтяж = mg

Коэффициентом пропорциональности в этой зависимости является, так называемый, коэффициент g. Коэффициент  g = 9,8 Н/кг

То есть, на тело, масса которого равна 1/9,8 кг, действует сила тяжести Fтяж в 1 Н.

Надо сказать, что сила тяжести на других планетах может сильно отличаться, поскольку каждая планета имеет свой собственный коэффициент g. Например, на Луне коэффициент g = 1,6 Н/кг, что примерно в шесть раз меньше, чем на Земле.

На Меркурии коэффициент g = 3,7 Н/кг. Меркурий – это наиболее близкая и наименьшая из основных планет Солнечной системы. Масса этой планеты почти в 19 раз меньше массы Земли. А вот самая большая планета Солнечной системы – Юпитер, в 317 раз массивнее Земли. Там коэффициент g ≈ 25 Н/кг. Этот коэффициент зависит от размеров и массы небесного тела.

   Вообще изучение Солнечной системы, да и космического пространства в целом очень важно для понимания процессов, происходящих на Земле.

Упражнения.

Задача 1. Найдите силу тяжести, действующую на тело, масса которого составляет 20 кг. Какова будет сила тяжести, действующая на это же тело на Луне?

Задача 2. Определите, какая сила тяжести будет больше: сила тяжести, действующая на тело массой 300 г на Юпитере или сила тяжести, действующая на тело массой 700 г, на Земле?

Основные выводы:

– Явление всемирного тяготения – это явление взаимного притяжения между всеми телами во Вселенной.

– Сила притяжения между двумя телами зависит от массы этих тел и от расстояния между ними.

– Сила тяжести прямо пропорциональна массе тела

Fтяж = mg

g – коэффициент пропорциональности, который на Земле равен

g = 9,8 Н/кг

4.Бекіту / Закрепление:

Практическое задание. Упражнение 14(5-7).

5. Қорытындылар. Сабақты қорыту / Выводы. Итоги урока:

Что вы узнали на уроке? Что вам понравилось на уроке?

Как вы оцениваете работу класса на уроке?

6.Үй тапсырмасы / Домашнее задание:

Параграфы §38.

Упражнение №14(1-4).

Просмотр содержимого документа
«Разработка урока по теме Инерция. Сила-мера взаимодействия тел.»

Сабак жоспары/ План урока. 

Күні/Дата: ___________

Пән/ Предмет: Физика и астрономия

Класс: 7 урок №26

Сабақ тақырыбы/Тема урока: Инерция. Сила-мера взаимодействия тел.

Сабақ мақсаты/Цели урока:

Білімділік / Образовательная: Познакомить учащихся с одной из важнейших характеристик механического движения - скоростью, а также с понятиями равномерного и неравномерного движения. Ввести единицу измерения скорости. Объяснить какие величины являются векторными, а какие скалярными.

Дамытушылық / Развивающая: Развить интерес к физике. Развивать логическое мышление. Формировать умение «видеть» физику в окружающем мире, а также умение выдвигать учебные гипотезы для физических явлений и результатов опытов, учить рефлексировать, развивать речь учащихся.

Тәрбиелік / Воспитательная: Повышать познавательную деятельность и активность учащихся.

Сабақ барысы:/ Ход урока:

1.Ұйымдастыру кезеңі / Организационная часть:

А) Проверка готовности кабинета и учащихся к уроку;

Б) Сообщение учащимся целей урока, плана работы.

В) Психолого-эмоциональный настрой учащихся.

2.Өткен материалды сұрау және тексеру / Опрос и проверка пройденного материала:

3.Жаңа материалмен таныстыру / Изучение нового материала.

Инерция

Старый серый ослик Иа-Иа стоял 

 один-одинешенек  в заросшем чертополохом 

уголке…  и думал о серьезных вещах.

Иногда он грустно думал: «Почему», а иногда:

«По какой причине?», а иногда он думал даже так:

 «Какой же отсюда следует вывод?».

Александр Милн «Винни Пух»

Все не раз слышали выражение «двигаться по инерции». В данной теме разговор пойдёт о том, что это значит. Именно такие вопросы следует задавать, как ослик Иа-Иа в эпиграфе, изучая что-либо (в частности, характер движения того или иного тела).

Рассмотрим ряд примеров. Известно, что если нести какой-либо предмет, то этот предмет продолжает двигаться вместе с тем, кто его несёт. Если толкать какой-либо предмет, то он тоже будет двигаться впереди толкающего. Но если прекратить своё воздействие, то предмет остановится. Исходя из таких соображений, древнегреческий философ Аристотель считал, что «движется движимое».

То есть, Аристотель полагал, что для того, чтобы тело двигалось с постоянной скоростью, нужно постоянно воздействовать на это тело. Этим убеждением хорошо объяснялись многие виды движения. Например, то, что телега сама не поедет, пока лошадь её не потянет. Но, его выводы были несколько поспешны. Обратим внимание на следующие ситуации: если ударить ногой футбольный мяч, то он, катясь по земле, рано или поздно, остановится. Это происходит из-за трения между поверхностью земли и мячом.

Если скатываться с горки на санках, оказавшись на ровной поверхности, можно ещё какое-то время ехать и только потом остановиться.

И в том, и в другом примере, некое воздействие на тела мешает этим телам двигаться с постоянной скоростью.

Теперь рассмотрим несколько иной пример: возьмем тележку и положим на неё мячик. На небольшом расстоянии от тележки сделаем насыпь из песка. Плавно толкнем тележку в сторону насыпи. При движении тележки с постоянной скоростью, мячик будет оставаться неподвижным. Как только тележка столкнется с насыпью, она очень быстро потеряет свою скорость. В момент столкновения мячик начнет двигаться в том направлении, в котором двигалась тележка. Что же заставило мячик начать двигаться? Ведь на него ничего не воздействовало. На тележку подействовал песок, и она изменила свою скорость. А вот на мячик ничего не действовало, и именно поэтому, он продолжил движение с прежней скоростью.

Подобные опыты заставили Галилео Галилея усомниться во мнении Аристотеля.

Галилей провел множество опытов и написал несколько серьёзных работ, в одной из которых он говорил следующее: «Когда тело движется по горизонтальной поверхности, не встречая никакого сопротивления движению, то движение его является равномерным и продолжалось бы постоянно, если бы плоскость простиралась в пространстве без конца». Однако, это высказывание не полностью отражает суть: во-первых, оказать некое воздействие нужно не только для изменения величины, но и для изменения направления скорости. Например, можно отбить теннисный мяч так, что он полетит в другом направлении с той же скоростью, но для этого всё равно нужно оказать воздействие. Во-вторых, без воздействия нельзя вывести тело из состояния покоя. Например, если мячик покоится на холмике, то он так и будет там лежать, если не подтолкнуть его, чтобы он покатился. Поэтому Исаак Ньютон внес некоторые уточнения в высказывание Галилея«Всякое тело продолжает удерживаться в своем состоянии покоя или равномерного и прямолинейного движения, пока и поскольку оно не понуждается приложенными силами изменить это состояние».

Таким образом, изменение скорости тела (величины или направления) происходит в результате воздействия других тел на него. Если же всякое воздействие отсутствует, то тело будет стремиться сохранить свою скорость неизменной. Именно это явление называется инерцией. То есть, инерция – это явление сохранения скорости тела при отсутствии действия на него других тел. Теперь, можно ответить на вопросы, почему, когда человек споткнулся, он падает вперед, а если поскользнулся – то назад.

С помощью инерции можно объяснить и другие явления: например, при экстренном торможении, колёса автомобиля практически заблокированы, но он все равно продолжает двигаться, оставляя на асфальте след от шин.

Дело в том, что даже после нажатия на тормоза, автомобиль стремится двигаться со своей прежней скоростью и только трение между дорожным покрытием и шинами, в конце концов, останавливают его. О сильном трении свидетельствуют следы шин на асфальте.

Если взять две одинаковые машины, и одну из них нагрузить, то даже при одинаковом воздействии двигателя на обе машины, груженая машина будет разгоняться и тормозить медленнее, чем не груженная. Такое свойство тел называется инертностью. То есть, инертность – это свойство тел, характеризующееся «отзывчивостью» тела на воздействие других тел. Груженая машина менее отзывчива на воздействие двигателя, то есть, она больше стремиться сохранить свою скорость, поэтому, мы можем сказать, что она более инертна.

Необходимо четко разделять два понятия: инерция и инертность. Инерция – это явление сохранения скорости тела при отсутствии действия на него других тел. А инертность – это свойство тел, характеризующееся их «отзывчивостью» на воздействие других тел. Ещё раз обратите внимание, что инерция – это явление, а инертность – это свойство тел. Так что эти два понятия ни в коем случае нельзя путать.

Основные выводы:

– Изменение скорости тела (величины или направления) происходит в результате воздействия других тел на него. Чем больше такое воздействие, тем быстрее изменяется скорость тела.

– Инерция – это явление сохранения скорости тела при отсутствии действия на него других тел.

– Инертность – это свойство тел, характеризующееся их «отзывчивостью» на воздействие других тел.

Тема урока: взаимодействие тел

Взаимодействие тел

«Ключом ко всякой науке является вопросительный знак»

Оноре де Бальзак

Этим Бальзак хотел сказать, что, не задавая вопросы, нельзя сделать какое-то открытие. Рассмотрим простой пример: мяч, брошенный в стену, отскакивает от неё. Почему? Очевидно, что при ударе, мяч оказал воздействие на стену, а стена, в свою очередь, оказала воздействие на мяч. Иначе, изменение скорости мяча объяснить нельзя. Если есть сомнения, что стена оказывает такое воздействие, то можно подойдите к ней и толкнуть её изо всех сил. В этом случае, можно даже отлететь от стены. Именно по такому же принципу работает такое упражнение, как отжимание.

То есть, толкая пол, он оказывает ответное действие на отжимающегося. Почему же тогда, ни пол, ни стена не меняют свою скорость? Дело в том, что эти тела слишком инертны, и человек не в состоянии оказать на них достаточно сильное воздействие, чтобы привести их в движение. Если прыгнуть из неподвижной лодки, то лодка начнет двигаться в направлении, противоположном направлению прыжка.

Почему? Потому что, отталкиваясь, произошло воздействие на лодку, а лодка подействовала на прыгуна. Пуля в ружье до выстрела покоится, как и само ружьё. Но как только выстрел сделан, человек чувствует отдачу – это движение ружья в противоположном направлении, чем направление движения пули. Точно также, после вылета ядра из пушки, пушка немного откатывается назад. Ещё один пример – это столкновение биллиардных шаров.

Один шар покоится, а другой движется с некоторой скоростью. После столкновения шар, который покоился, приобретает скорость. Значит, первый шар на него воздействовал. Но и этот шар изменит свою скорость, как по модулю, так и по направлению. Значит, шар, который покоился, тоже оказал воздействие на движущийся шар.

Все эти примеры говорят о том, что действие первого тела на второе вызывает обратное действие второго тела на первое. Иными словами, действие не может быть односторонним. Тела действуют друг на друга, то есть, взаимодействуют. Так происходит всегда, со всеми телами, неважно, большие это тела или нет, и неважно, в каком состоянии они находятся. Скажем, мельчайшие частички (то есть, молекулы) газа, находясь в сосуде, постоянно соударяются друг с другом, оказывая друг на друга воздействие. Также они оказывают действие на стенки сосуда, вызывая противодействие. В то же время, такие огромные объекты, как Земля и Луна тоже взаимодействуют. Луна вращается вокруг Земли в результате действия Земли на Луну. Но и Луна тоже действует на Землю, то есть, между Луной и Землей существует взаимное притяжение.

Основные выводы:

– Действие не может быть односторонним.

– Тела взаимодействуют, то есть, оказывают воздействие друг на друга.

– Только в результате взаимодействия оба тела могут изменить свою скорость.

4.Бекіту / Закрепление:

Вопросы для самоконтроля.

5. Қорытындылар. Сабақты қорыту / Выводы. Итоги урока:

Что вы узнали на уроке? Что вам понравилось на уроке?

Как вы оцениваете работу класса на уроке?

6.Үй тапсырмасы / Домашнее задание:

Параграфы §28.

Задание 11, упр. 10 письменно.