Цель: Закрепить знания полученные по теме: “Закона Ньютона”
Задачи:
- Образовательная: Расширить кругозор учащихся, научить видеть проявления изученных закономерностей в окружающей жизни, совершенствовать навыки решения качественных и расчетных задач.
- Воспитательная: Развивать коммуникативные способности.
- Развивающая: Продолжать развивать логическое мышление, память, внимание, речь, делать выводы.
Тип урока: нетрадиционный.
Форма урока: урок-игра
Эпиграфы к уроку:
| «Сделал, что мог, пусть другие сделают лучше». «Не знаю, чем я могу казаться миру, но самому себе я кажусь мальчиком, играющим у моря, которому удалось найти более красивый камешек, чем другим: но океан неизвестного лежит передо мной». Исаак Ньютон (1643-1727 гг.) |
Оформление: Плакат с эпиграфом, портрет Ньютона, выставка литературы для дополнительного чтения.
Подготовка к уроку: Ребята делятся на две команды, равные по силам, выбираются капитаны команд. Перед уроком каждая команда изучает литературу по истории жизни и деятельности Ньютона, приносит книги на урок.
Ход урокаВступительное слово учителя
Учитель зачитывает и поясняет слова эпиграфа, отмечает, что, по мнению Ньютона, законы были открыты “играючи”. Просто необходимо было более внимательно отнестись к окружающему миру, полному неизведанного. Поэтому и урок, посвященный законам Ньютона, проводится в виде игры, которая позволит проявиться всем способностям учащихся, расширит их кругозор, научит видеть изученные на уроках закономерности в природе, поможет объяснить многие механические явления.
I. Конкурс “Доверяй, но проверяй”
Капитаны выбирают по два лучших экспериментатора в каждой команде, которые получают экспериментальные задания и приступают к их выполнению. Через несколько минут они представят классу сам опыт и анализ его результатов. Лучший доклад приносит победу команде, а докладчику – балл в личную “копилку”.
Задание для первой команды:
Определить силу трения.
Дано оборудование: динамометр, набор грузов по 100 г., деревянная дощечка, деревянный брусок.
Ответить на вопросы:
– как можно измерить силу трения?
– от чего зависит сила трения?
– рассчитать коэффициент трения скольжения?
Задание для второй команды:
Определить силу реакции опоры стола на брусок.
Дано оборудование: динамометр, набор грузов по 100 г., деревянная дощечка, деревянный брусок.
Ответить на вопросы:
– как можно определить силу реакции опоры?
– показать на рисунке точки приложения сил: силы
реакции опоры, веса тела.
II. Конкурс “Колесо истории”
В этом конкурсе участвует весь класс. Учитель задает вопросы, касающиеся истории жизни и деятельности Ньютона. Верный ответ приносит балл в “копилку” команды и в личную “копилку” отвечавшего.
Вопросы конкурса “Колесо истории”
1. Назовите дату рождения Исаака Ньютона. (25 декабря 1642 г. по старому стилю, 4 января 1643 г. по новому стилю.)
2. В каком университете (и колледже) учился Ньютон с 1661 г.? (Кембриджский университет, колледж святой Троицы (Тринити-колледж).)
3. Студенты колледжа по происхождению и имущественному положению делились на группы. Высшую группу составляли “коммонеры”, платившие наиболее высокую плату и получавшие право обедать вместе с членами колледжа. Основную массу студентов составляли “пенсионеры”, платившие полную плату, но не имевшие особых привилегий; за ними следовали “сайзеры”, платившие меньше “пенсионеров” и, обязанные за это прислуживать членам колледжа, и, наконец, “субсайзеры”, освобожденные от платы, но зато, обязанные обслуживать бакалавров, магистров и более обеспеченных студентов.
4. К какой группе принадлежал Ньютон? (Ньютон был принят в Тринити-колледж субсайзером, и его самолюбие очень страдало от унизительного положения слуги, в которое он был поставлен вследствие скромного имущественного положения своей семьи.)
5. Сколько лет было Ньютону, когда он стал профессором Кембриджского университета? (27лет. С тех пор Кембридж: стал славиться не богословием, а физикой и математикой, получение же кафедры, на которой работал Ньютон, стало делом чести для английских ученых.)
В какой области физики работал Ньютон в первые годы профессорской деятельности? (Оптика. Он усовершенствовал модель нового типа темсиона-рефлектора, открыл явление дисперсии.)
6. В 1696 г. министр финансов Англии Монтегю вспомнил о своем великом друге Ньютоне и решил привлечь его к делу оздоровления финансов стран. Какое предложение получил от него Ньютон? (75 марта 1696 г. он получил официальное извещение от Монтегю о назначении его, Ньютона, хранителем Монетного двора. Кембриджский период жизни Ньютона закончился, начался последний, лондонский период – период общественного признания заслуг Ньютона и его прижизненной славы.)
7. В какой работе Ньютона изложены его знаменитые законы? (1687 г. “Математические начала натуральной философии”. Эта книга оказала огромное влияние на развитие науки и научного мышления. В ней Ньютон дает образец научного подхода к явлениям природы и техники, вооружает науку точным методом, определяет развитие физики на целых два столетия вперед.)
8. От единичного факта – падения яблока – Ньютон приходит к грандиозному обобщению. Какому? (В 1667 г. Ньютон формулирует закон всемирного тяготения, лежащий в основе небесной механики.)
9. Достиг ли Ньютон вершин славы и признания при жизни? (В 1705 г. королева Анна возвела его в рыцарское достоинство. В Королевском обществе он пользовался непререкаемым авторитетом, был богат и окружен вниманием своей племянницы.)
10. Где похоронен Ньютон? (Ньютон скончался, в ночь с 20 на 21 марта 1727 г. Его похоронили с большими почестями в Вестминстерском аббатстве, английском национальном пантеоне. Надпись на памятнике над его могилой заканчивается словами: “Пусть смертные радуются, что существовало такое украшение человеческого рода”. На статуе Ньютона в Кембридже высечен стих из Лукреция: “Разумом он превосходит род человеческий.)
III. Игра “Интересные вопросы”
Команды задают друг другу интересные вопросы, подготовленные заранее. Дается время на обсуждение (1-2 минуты). За правильный ответ команде дается 1 балл.
Примерные вопросы:
1. Яблоко падает на землю. Можно ли сказать “Яблоко и земля падают друг на друга”?
[Да, яблоко и земля действительно падают друг на друга. Яблоко падает на землю от того, что его притягивает земной шар, но с такой же силой и яблоко притягивает к себе землю, по третьему закону Ньютона. Яблоку сообщается ускорение 9,8м/с?, а земному шару во столько раз меньше, во сколько раз масса земли превышает массу яблока. Масса земли большая, перемещение ничтожное (можно сказать нулевое)]
2. Сила, с которой лошадь тянет телегу в перед, равна по модулю и противоположна по направлению силе с которой телега “тянет” лошадь назад. Но телега движется вперед, а лошадь назад не движется. Так почему и лошадь, и телега движутся в перед?
[Действительно силы равны по III закону Ньютона. Но телега свободно перемещается на колесах, а лошадь упирается в землю, вот почему телега катится в сторону лошади]
3. Барон Мюнхгаузен утверждал, что вытащил сам себя из болота за волосы. Так ли это?
[Нет, сила действия на волосы равна силе действующей на руку]
4. О ветровое стекло движущегося автомобиля ударился комар. В чем причина его гибели?
[Комар действовал с некоторой силой на стекло, но и стекло с такой же силой действовало на комара. Силы одинаковы по модулю, противоположны по направлению, согласно III закону Ньютона]
5. А.Л.Гайдар. Чук и Гек
“Весело взвизгнув, Чук и Гек вскочили, но сани дернули, и они дружно плюхнулись в сено”.
- Почему мальчики “плюхнулись в сено”?
6. В.М.Гаршин. Лягушка-путешественница
“Тут лягушка уж не выдержала и, забыв всякую осторожность, закричала изо всей мочи: “Это я! Я!” И с этим криком она полетела вверх тормашками на землю. Утки громко закричали; одна из них хотела подхватить бедную спутницу на лету, но промахнулась. Лягушка, дрыгая всеми четырьмя лапками, быстро падала на землю; но так как утки летели очень быстро, то и она упала не прямо на то место, над которым закричала и где была твердая дорога, а гораздо дальше, что было для нее большим счастьем, потому что она бултыхнулась в грязный пруд на краю деревни”.
- Почему лягушка упала на землю не на то место, над которым она начала падать?
7. Л.Кэрролл. Алиса в Зазеркалье
“Стоило Коню остановиться... как Рыцарь тут же летел вперед. А когда Конь снова трогался с места... Рыцарь тотчас падал назад”.
- Объясните явление.
8. М.М.Пришвин. Кладовая солнца
Эпизод, в котором собака Травка преследует зайца. “Травка за кустом можжевельника присела и напружинила задние лапы для могучего броска и, когда увидела уши, бросилась.
Как раз в это время заяц, большой, старый, матерый русак, ковыляя еле-еле, вздумал внезапно остановиться и даже, привстав на задние ноги, послушать, далеко ли тявкает лисица.
Так вот одновременно сошлось – Травка бросилась, а заяц остановился.
И Травку перенесло через зайца.
Пока собака выправлялась, заяц огромными скачками летел уже по Митрашиной тропе...”
9. Ф.А. Искандер. Святое озеро
Герой рассказа поскользнулся и полетел по крутому склону ледника вниз. Поперек его пути была глубокая траншея, “где клокотала и неслась талая вода. Он подумал, что сейчас погибнет, попав в эту траншею, но перелетел через нее и на пологом склоне затормозился”.
- Какое физическое явление помогло герою рассказа не упасть в траншею?
10. Э.Распе. Приключения барона Мюнхгаузена
“Я стал рядом с огромнейшей пушкой... и когда из пушки вылетело ядро, я вскочил на него верхом и лихо понесся вперед... мимо меня пролетало встречное ядро... я пересел на него и как ни в чем не бывало помчался обратно”.
• Почему такое путешествие на ядре невозможно? Оцените ускорение, с которым двигался бы Мюнхгаузен, пересаживаясь с одного ядра на другое.
IV. Тест.
Каждой команде дается тест.
Участники отвечают на вопросы теста самостоятельно, показывая свои знания по теме. Победит та команда, в которой будет больше хороших оценок за тест.
Часть А.
Даны формулы, единицы физических величин, обозначения физических величин.
1. m; 2. a; 3. F; 4. ma=F; 5. a=F/m; 6. [m]=[кг]; 7. [F]=[H]; 8. [a]=[м/с?]; 9. [F]=[кг*м/с?]; 10. F1=F2; 11. P=mg; 12. N; 13. P; 14. Fт; 15. Fтр; 16. Fт=mg.
№ 1
Запишите обозначения физических величин или поставьте цифру правильного ответа.
| I вариант | II вариант |
| 1. ускорение 2. масса 3. сила реакции опоры 4. сила трения |
1. сила 2. вес тела 3. сила тяжести 4. ускорение |
№ 2
Запишите формулу или цифру правильного ответа.
| I вариант | II вариант |
| 1. II закон Ньютона 2. вес тела 3. сила тяжести |
1. III закон Ньютона 2. ускорение 3. II закон Ньютона |
№ 3
Запишите единицы физических величин или цифру правильного ответа.
| I вариант | II вариант |
| 1. масса 2. сила |
1. сила 2. ускорение |
Часть В.
Решить задачи:
| I вариант | II вариант |
| Тело массой 2кг. Приобретает под
действием силы ускорение 2 м/с?. Найти силу. |
Сила 15H действует на тело массой 0,5кг. Найти ускорение. |
| Тело движущееся под действием постоянной силы прошло в первую секунду путь 25 см. Определите силу если масса тела 25г. | 2. Мяч массой 0,5кг. После удара длящегося 0,02с. приобретает скорость 10м/с. Найти среднюю силу удара. |
Часть С.
Решить задачу:
| I вариант | II вариант |
| Подъемный кран поднимает груз массой 1т. Какова сила натяжения троса в начале подъема, если груз движется с ускорением 25 м/с? | При каком ускорении разорвется трос при подъеме груза массой 500кг, если максимальная сила натяжения равна 15кН. |
Подведение итогов. Награждение победителей.
Заключительное слово учителя
Биографы Ньютона рассказывают, что первое время в школе он учился очень посредственно. И вот однажды его обидел лучший ученик в классе. Ньютон решил, что самая страшная месть для обидчика – отнять у него место первого ученика. Дремавшие в Ньютоне способности проснулись, и он с легкостью затмил своего соперника.
Разбуженного джина познания нельзя снова спрятать в темную заплесневелую бутылку. С того счастливого для мировой науки эпизода начался процесс превращения скромного английского школьника в великого ученого.