Второй закон Ньютона. 9-й класс

Разделы: Физика

Класс: 9

Цель: сформировать понятие “сила” как количественную характеристику действия одного тела на другое; сформулировать закон Ньютона и указать границы применимости закона.

Задачи:

  1. Активизировать знания учащихся по теме “Сила” (домашнее задание: повторить материал 7-м класса по теме “Сила”) и углубить понятие на конкретных примерах;
  2. Решить проблемную ситуацию: выяснить от чего зависит действие силы на тело и к чему это приводит;
  3. Закрепить полученный закон на примерах и уточнить границы применимости закона.

Ход урока:

I Организационный момент. Проверка отсутствующих, запись числа и темы урока в тетрадях.

На доске: Второй закон Ньютона.

II Подготовка к изучению нового материала.

Вопросы для повторения:

1. Что изучает динамика?

2. Инерция. Примеры проявления.

3. Объяснения первого закона Ньютона на примере.

4. Может ли тело сохранять скорость в одной системе отсчета, но изменить её в другой. Поясните.

III Изучение нового материала:

а) Понятие “Сила”.

Вопросы для определения понятия:

1. Что такое “сила”? Причиной чего является сила?

2. Почему тело совершает движение, что этому способствует?

3. Что при этом изменяется (указать какие характеристики движения изменяются и почему)?

4. Что такое равнодействующая и какой смысл она несет при взаимодействии тел?

б) Доказать, что ускорение прямо пропорциональна силе.

Рассмотрим рисунок (учащиеся переносят рисунок в тетрадь):

I случай: а) m1=m2, V1 =V2;

б) m1=m2, V1 V2 ( V1 V2 ).

Вопросы для рассмотрения:

  1. Какое ускорение имеют тележки до столкновения?
  2. Какое ускорение у тележек после столкновения?
  3. Что изменилось. Почему?
  4. Какой вывод можно сделать?

Вывод: ускорение прямо пропорционально действующей силе. (можно сделать буквенную запись, тогда хорошо будет видна зависимость)

в) Доказать, что ускорение обратно пропорционально массе тела.

Вернемся к рисунку, но рассмотрим другой случай:

II случай: а) m1m2( m1m2), V1=V2;

б) m1m2 ( m1m2), V1V2 ( V1V2).

Вопросы для рассмотрения:

1. Как произойдет взаимодействие?

2. Что изменить и почему?

3. Что произойдет, если изменить скорости тел?

4. Что называют инертностью?

5. Какой вывод можно сделать?

Вывод: тело приобретает большее ускорение, если его масса мала, следовательно, ускорение обратно пропорционально массе тела. (можно сделать буквенную запись, тогда будет видно хорошо зависимость)

IV Обобщение полученных выводов и формулировка закона Ньютона.

Следовательно, второй закон Ньютона: ускорение тела прямо пропорционально взаимодействующей силе и обратно пропорционально массе этого тела.

Математическая запись закона: а=

V Границы применимости закона:

  1. Закону подчиняются небесные тела, мельчайшие частицы, гонимые ветром.
  2. Если отталкивать от себя пустую тележку и груженую, то пустой тележке сообщается большая скорость, а следовательно она приобретает большее ускорение.

VI Решение примера:
Поезд массой 500 т трогается с места, через 25 с скорость 18 км/ч. Определите силу тяги.

Дано:

M= 500 т (СИ: 500000 кг)
t= 25 с

F= ?

Решение:

а= а=
V0=0 F= M ; F= 10 Н

Ответ: 100000 Н.

VII Домашнее задание

* Все, что выделено полужирным шрифтом, учитель пишет на доске, а учащиеся в тетради.