Урок по физике в 10 классе по теме: "Закон всемирного тяготения"

Этапы урока

Работа на уроке

Презентация

Актуализация знаний

(5 минут)

Проверочная работа по карточкам.

1 вариант.

1.Что более инертно и почему: а) каменная глыба массой 1000 кг или деревянная балка массой 100 кг; б) ружье или пуля, вылетевшая из ружья?

2. Вагонетка массой 500 кг движется под действием силы 125 Н, Определите ее ускорение.

3. Пенал лежит на столе. Какие силы действуют на него? Почему пенал покоится? Изобразите силы графически.

2 вариант.

1.Объясните, действие каких сил компенсируется в следующих случаях:

а) книга лежит на столе;

б) автомобиль движется равномерно по горизонтальной дороге.

2. Определите массу мяча, который под действием силы 0,05 Н получает ускорение 10 см/с2.

3.Шарик подвешен на нити. Какие силы действуют на него? Почему шарик покоится? Изобразите силы графически.

.

Постановка проблемы (5 минут)

Подумай и ответь.

1. Какая сила вызывает приливы и отливы в морях и океанах Земли.

2. Как двигалась бы Луна, если бы она остановилась на орбите?

3. Яблоко притягивается к Земле. Притягивается ли Земля к яблоку?

4. Почему мы замечаем силу притяжения всех тел к Земле, но не замечаем взаимного притяжения между самими этими телами?

5. Что нужно сделать, чтобы сила притяжения между двумя телами стала заметна?

Чтобы точно ответить на эти и другие вопросы познакомимся с законом всемирного тяготения

Поиск решения проблемы (20 минут)

Как был открыт закон всемирного тяготения?

Сообщение ученика об открытиях Тихо Браге, Кеплера, Ньютона.

Проблемные вопросы:

1. Как двигались бы планеты, если бы их не притягивало Солнце?

2. Как зависит сила притяжения тел от их масс?

3. Как зависит сила притяжения тел от расстояния между ними?

Учитель о самом законе всемирного тяготения.

Как была измерена гравитационная постоянная.

Установка представляет собой деревянное коромысло с прикреплёнными к его концам небольшими свинцовыми шарами диаметром 5 см и массой 775 г. Оно подвешено на нити из посеребрённой меди длиной 1 м. К шарам подносят шары большего размера диаметром 20 см и массой 49,5 кг, сделанные также из свинца. В результате действия гравитационных сил коромысло закручивается на некий угол. Жёсткость нити была такой, что коромысло делало одно колебание за 15 минут. Угол поворота коромысла определялся с помощью луча света, пущенного на зеркальце на коромысле, и отражённого в микроскоп. Зная упругие свойства нити, а также угол поворота коромысла, можно вычислить гравитационную постоянную. Для предотвращения конвекционных потоков установка была заключена в ветрозащитную камеру. Угол отклонения измерялся при помощи телескопа. Заподозрив в качестве причины закручивания нити магнитное взаимодействие железного стержня и свинцовых шаров, Кавендиш заменил стержень медным, получив те же результаты.

Примером доказательства справедливости закона всемирного тяготения служит открытие планеты Нептун, а затем планеты Плутон.

Сообщение ученика об открытиях этих планет.

(После открытия Урана астрономы в течение десятилетий считали, что это "крайняя" планета Солнечной системы. За движением Урана следили в телескопы из года в год и вычислили на основе этих наблюдений положение планеты на много лет вперед. Но оказалось, что вычисления не совпадали с наблюдениями. Были приняты во внимание притяжения всех других планет, но возникали еще какие-то непредвиденные возмущения в движении Урана. И тогда астрономы предположили, что эта неправильность в движении Урана должна была зависеть от какой-нибудь другой планеты, вращающейся вокруг Солнца на еще большем расстоянии от него. Встала задача: по возмущению, которое производит неизвестная планета, найти ее положение в пространстве. Ученые Д.Адамс в Англии и У.Леверье во Франции независимо друг от друга решили эту задачу. Орбита восьмой планеты была рассчитана, на некоторый момент времени определены ее координаты и 23 сентября 1846 года астроном И.Галле в указанном месте обнаружил планету, которой не было на звездной карте. Восьмую планету Солнечной системы назвали Нептуном в честь бога морей по римской мифологии. Открытие этой планеты явилось триумфом небесной механики, торжеством гелиоцентрической системы. Так как не все отклонения в движении Урана объяснялись влиянием со стороны планеты Нептун, то поиски источника возмущающей силы были продолжены и в 1930 году с помощью телескопа и изучения фотографий неизвестную планету обнаружили и присвоили ей имя Плутон (в римской мифологии бог подземного царства).

Открытие девятой планеты Солнечной системы принадлежит американскому астроному Клайду Томбо.

Учитель о границах применимости закона всемирного тяготения.

Закрепление (10 минут)

Решение расчётных задач.

• Два тела массами по 100 грамм каждое находятся на расстоянии 1 метра. Найдите силу их взаимного притяжения.

• На каком расстоянии сила притяжения между двумя телами, массами по 500 кг каждое, будет равна 6* 10⁹Н?

• Два одинаковых тела находятся на расстоянии 10 м друг от друга и притягиваются с силой 6,67*10^-18Н. Какова масса каждого тела?

Подведение итогов. Рефлексия.

1. Подведение итогов урока.

2. Выставление отметок.

3. Рефлексия (ученики отвечают на вопросы).

Домашнее задание.

• Параграф 11 .

Л.Э.Генденштейн, Ю.И.Дик. Физика 10 класс. – «Илекса», 2005 год.

• Задачи № 5.17. 5.18.5.26.

Л.А.Кирик, Ю.И.Дик. Сборник заданий и самостоятельных работ.