"Третий закон Ньютона". Урок изучения нового материала

Разделы: Физика


Цели урока:

  1. Выяснить особенности сил, возникающих при взаимодействии двух тел.
  2. Развивать навыки учащихся работать с приборами, навыки исследовательской деятельности, способности самостоятельно делать выводы, сравнивать изучаемые явления.
  3. Продолжить формирование личностных качеств человека; воспитывать умения работать в группе, слушать; воспитывать стремление к познанию.

Оборудование и наглядность:

  • таблицы к уроку по теме;
  • приборы: четыре демонстрационных динамометра, кусок железа, магнит, две тележки, металлическая линейка, нить, спички, 8 лабораторных динамометров, скотч.

Тип урока: Ознакомление с новым материалом с элементами исследований

Организационная форма - групповая

Структура урока определена его основной дидактической целью

Этапы урока

  1. Подготовка к изучению материала через повторение и актуализацию знаний.
  2. Выход на тему урока. Объяснение нового материала.
  3. Первичное осмысление и закрепление третьего закона Ньютона
  4. Постановка домашнего задания.
  5. Подведение итогов урока. Рефлексия.

Ход урока

1 и 2 этапы взаимосвязаны (подготовка к изучению нового материала через повторение и актуализацию знаний - введение в новую тему)

Учитель:

1 .Сегодня на уроке мы с вами повторим, что происходит с телом, если на него не действуют другие тела или действие других тел компенсируется и наоборот: когда на тело действуют только два тела.

Итак, работаем по плану:

1. Графическая интерпретация движения.

2. Объяснение движений на основе 1 и 2 законов Ньютона.

3. Решение задачи на 2 закон Ньютона.

4. Работа в группах

Найти ответ на вопрос “Какие сипы возникают при взаимодействии двух тел?”

5. Составление таблицы “3-й закон Ньютона”

6. Понятен ли третий закон динамики?

7. Пусть вас не удивит!

Учитель Ученики
На доске

img1.gif (1743 bytes)

 
На графике V=V(t) указаны два движения I и II  
Вопросы:

1. Как движется тело в 1-м случае?

Тело движется равномерно и прямолинейно, то есть v=const
2. Что это значит? Это значит на тело не действуют другие тела или их действие компенсируется.
Чему равна равнодействующая сила в этом случае?

Почему она=0?

Равнодействующая сила F=0. Сила F=ma, а ускорение а=0, так как скорость не изменяется.
Какой закон это подтверждает? Это первый закон Ньютона.
Как он читается? Формулировка 1 -го закона Ньютона
Как движется тело во 2-м случае? Движение равноускоренное, v0=0

vimg3.gif (834 bytes) 0

Скорость изменяется!

Что это значит?

Что является причиной возникновения ускорения

Возникает ускорение движения. Причина - действие на тело других тел.
А что является мерой этого действия?

Итак сила - это?

Мера этого действия - векторная величина сила.

Причина возникновения ускорения.

Какая существующая связь между физическими величинами: силой, массой и ускорением? 2 закон Ньютона, формулировка.

F = mа.

Как направлены F и а Сонаправлены

Решите задачу:

На уроке физкультуры ученик метнул мяч массой 200г на расстояние 20 м за 40 с. С какой силой он подействовал на мяч?

Сопротивлением воздуха пренебречь.

3. Итак, мы выяснили: в первом законе Ньютон описал состояние тела, не подвергающееся действию других тел, во втором законе противоположная ситуация: на тело действуют другие тела, их действия не компенсируются, то есть равнодействующая сила не равна нулю, возникает ускорение.

А если во взаимодействии тел участвуют только два тела? Что в таком случае наблюдается? Ньютон и эту проблему решил успешно.

Предлагаю вам ответить на вопросы великого гения:

1) возникающие силы при взаимодействии двух тел могут быть одна больше другой?

2) как направлены при этом силы?

Для того чтобы ответить на эти вопросы и узнать другие особенности сил, разобьемся на группы. Каждая группа будет работать по особому заданию.

Группа № 1

Приборы: два демонстрационных динамометра; учебник “Физика-8” (Громов С.В. и Родина Н.А) с. 26, рис.15.

Задание: возьмите два демонстрационных динамометра и поставьте друг на друга. Что вы заметили? Какую силу называют весом? Силой реакции опоры? Сравните их по величине и направлению. К чему приложены эти силы? Вывод запишите в таблицу на доске и в свои тетради.

Группа № 2.

Приборы: два демонстрационных динамометра, кусок железа и магнит.

Опыт по рис.70, 9 класс, Шахмаев М.М.

Задание. Сравните силы по величине и направлению. Вывод запишите в таблицу на доске и в тетради.

Группа № 3.

Приборы: две тележки, нить, узкая стальная пластинка, спички.

Задание; приблизьте тележки на расстояние согнутой пластинки (пластинка связана ниткой). Под пластинку положите указатель. Подожгите нитку. Что вы заметили? Измерьте расстояние от указателя до тележек. Какие получились расстояния? На прошлом уроке мы доказали: если S1=S2, то а1…а2 (поставьте знак). Массы тележек одинаковые. Сравните силы при этом взаимодействии. Вывод запишите на доске и в тетради.

Группа № 4

Оборудование: лабораторные динамометры у каждого по два.

Задание соедините динамометры крючками и расположите их на столе. Слегка потяните в разные стороны. Что вы заметили? Сравните силы по величине и по направлению. Вывод запишите в таблицу на доске и в свои тетради.

Представители групп 1 - 4 проделывают опыты и записывают вывод в таблицу на доске.

Группа № 5.

Работа по учебнику: с.26, абзацы 1, 2, 3. (Громов СВ., Родина Н.Л.) Формулировка 3 закона Ньютона и его математическая запись.

Внимательно прослушайте объяснение групп 1, 2, 3, 4 и продолжите предложения, записанные на доске.

Таблица (на доске)

Особенности сил 1 группа 2 группа 3 группа 4 группа Ньютон
Силы по величине... Равные

F1=F2

Равные

F1=F2

Равные

F1=F2

Равные

F1=F2

Каждому действию есть всегда равное и противоположное противодействие!
Силы направлены вдоль.... Одной прямой Одной прямой Одной прямой Одной прямой
Силы направлены в ... Противоположные стороны Противоположные стороны Противоположные стороны Противоположные стороны

На доске.

Продолжить предложения:

Силы возникают при_____________________

Силы возникают (как)_______________и имеют_______________ природу.

Силы по величине __________________направлены вдоль ______________ в_______________________ стороны.

Силы приложены к______________ телам и ________________друг друга.

Математическая запись 3 закона Ньютона.

К такому выводу пришел и Ньютон.

Попробуйте сами сформулировать 3 закон Ньютона. Сравните с формулировкой закона по учебнику - с.26- (Физика, Громов СВ. и Родина НА.)

Ну, а теперь пусть 3 закон Ньютона придет вам на помощь.

Учитель Учащиеся
Силы возникают как?

1. Работа по таблице 1 (рис. 1, с. 185, Шахмаев М .М .9 кл.)

Силы возникают парами
Таблица № 2. Какие из пар сил могут оказаться действием и противодействием?

(Рис.2, с.186 Шахмаев М.М. 9 класс)

№ 6 и № 7.
3. Вопрос-шутка. Возможно ли? Вы получили удар в челюсть при боксерском поединке и ушли в нокдаун. А когда вышли из него, сказали: "Ох, я ему и дал' Да, 3 закон Ньютона Н.
4. Вы отталкиваетесь от Земли с силой 50 Н. С какой силой вас отталкивает Земля. С силой 50 Н.
5. Земля притягивает вас с силой? Каждый найдите для себя, с какой силой вы действуете на Землю? По третьему закону Ньютона...

Задание:

Письменно изобразить на рисунках соответственно ситуации и указать силы взаимодействия:

шарик висит на нити;

брусок лежит на столе;

железный брусок и магнит, расположенный рядом лежат на столе.

Брусок на наклонной плоскости

(1 вариант №1 и №4

2 вариант №2 и №3

проверить во время выполнения, сравнить с рисунками в таблицах)

Вопрoc: “Уравновешивают ли друг друга эти силы?

Молодцы! Запишем домашнее задание: § 9 и задачи №54, №58

Удивительно кратки и просты законы Ньютона для нас землян, если движение рассматривается относительно ИС О, в 17 веке динамика как наука получила свое развитие…

Восхищен был мир Ньютоном! “Был этот мир глубокой тьмой окутан. Да будет свет! И вот явился Ньютон”

Пусть вас не удивит

Выступает творческая группа (в костюмах)

Секретарь Ньютона Гэмфри: краткая историческая справка

И. Ньютон: стихотворение “Из глубины веков”

“Из глубины веков
Я вижу молодцы!
Не много слов,
Но вы творцы!

Так могут силы быть
Одна больше другой
Ответ: не могут -
Они равны между собой.

Вдоль одной прямой направлены
И в стороны противоположные.
Возникают силы парами,
Не уравновешены: - к разным телам приложены.

И природы одной,
При взаимодействии возникают.
Вы и опыт согласны со мной?
Как я рад, что меня понимают.

Свой 3-й закон
Я сформулировал так:
“Каждому действию
Есть всегда равное
Противодействие”

Говорят, что “Я всегда видел дальше, чем другие, но это лишь потому, что я стоял на плечах Гигантов”

“...Не знаю, как представляет меня мир, но самому себе я кажусь просто ребенком, который играет на морском берегу..., в то время как великий океан истины лежит передо мной, совершенно неразгаданный”.

И вам его предстоит разгадывать.

Подведем итог. Что нового вы сегодня узнали? Как сформулировать III закон Ньютона.

Что понравилось на уроке?

(Оценки выставляются по ходу урока)

Урок окончен.

Литература:

  1. Физика - 8, Громов С.В, и Родина Н.А.
  2. Физика - 9, Балашов М.М.