Урок повторения и обобщения по теме "Законы Ньютона"

Тип урока: Урок повторения и обобщения изученного материала.

Цели урока:

• Повторение, обобщение, закрепление и систематизация законов Ньютона;
• Проверка знаний учащихся по теме "Законы Ньютона";
• Формирование у учащихся практических умений и навыков применения знаний к решению экспериментальных, расчетных, качественных задач.

Задачи урока:

Обучающие:

• Повторить и обобщить законы Ньютона;
• Закрепить и проверить навыки решения экспериментальных, расчетных и качественных задач;

Развивающие:

• Развивать навыки подачи полного и правильного ответа;
• Развивать умение применять полученные знания к решению задач;
• Развивать логическое мышление;

Воспитательные:

• Воспитать познавательный интерес к изучению физических законов и явлений;
• Научить видеть проявления изученных закономерностей в окружающей жизни;

Необходимое оборудование и материалы:

• два цилиндра, связанные нитью,
• штатив с муфтой,
• монета с линейкой,
• компьютер с проектором, презентация к уроку, выполненная в PowerPoint,
• интерактивная доска.

А также к уроку прилагается буклет.

Ход урока

1. Организационный этап

Слайд №1

Здравствуйте, ребята! Я, надеюсь, что мы сегодня с вами плодотворно поработаем на уроке. И хотелось бы, чтобы этот урок оказался интересным для всех.

Слайд №2

Наш урок посвящен повторению и обобщению знаний по теме: "Законы Ньютона". А эпиграф: "Истина - это то, что выдерживает проверку опытом" (Идет обсуждение значения слов эпиграфа).

Слайд №3

План урока

1. Инерциальные системы отсчета. Первый Закон Ньютона.
2. Что такое сила? Второй Закон Ньютона.
3. Третий Закон Ньютона.
4. Силы, существующие в природе
5. Проявление изученных закономерностей в окружающей жизни.
6. Домашнее задание

2. Актуализация опорных знаний

Как вы видите из плана урока - сейчас мы с вами будем говорить о законах Ньютона. Вы помните из курса физики 7 класса, что основными источниками физических знаний являются наблюдения и опыты. Поэтому сегодня мы не только будем решать задачи, но и выполнять экспериментальные задания, смотреть эпизоды из любимых мультфильмов. А затем посмотрим, действительно ли выполняются законы Ньютона или встречаются нарушения данных законов. Вначале вспомним, как они формулируются.

Слайд №4

Первый закон Ньютона?

Слайд №5

Второй закон Ньютона?

Слайд №6

Третий закон Ньютона?

Слайд №7

Какие силы вам известны?

Со стороны чего они действуют на тело?

Но по третьему закону Ньютона, тела взаимодействуют, т.е. и тело, в свою очередь, действует на :. что? А каких силах идет речь в этом случае?

3. Закрепление и систематизация знаний

Теперь перейдем к обсуждению взаимодействия Земли и тела. То, что Земля притягивает к себе все тела и действует на тела с определенной силой, для нас очевидно. Но можем ли мы действовать на Землю с определенной силой. Мы не видим проявления этой силы, но это вовсе не значит, что ее нет.

Слайд №9

1) Происходит обсуждение взаимодействия Земли и тела.

Человек стоит на стуле. Со стороны Земли на него действует сила, допустим 600 Н. По третьему Закону Ньютона на Землю со стороны человека тоже действует сила 600 Н. Почему же Земля не падает на человека?

С точки зрения теории:

По третьему закону Ньютона: F₁ = F₂;

По второму закону Ньютона: m₁a₁₌ m₂a₂;

Вывод: чем больше масса, тем меньше ускорение тела, т.е. изменение его скорости.

2) Экспериментальное задание №1

Оценивают опытным путем данный вывод. На столе штатив с муфтой и лапкой, два связанных цилиндра. Идет наблюдение взаимодействия данных цилиндров и перед учащимися стоит задача: проследить, на какой угол будет отклоняться каждый цилиндр после взаимодействия, сравнить эти углы и сравнить массы цилиндров, взвешивая их на весах. Опыт проводят не менее трех раз.

Итак, какие результаты вы получили? (тела равной массы - углы равны; чем больше масса, тем меньше угол отклонения, хотя время взаимодействия одинаково).

Итак, цилиндры в результате взаимодействия приобрели разные по модулю скорости, а, следовательно, и разные по модулю ускорения: у цилиндра с меньшей массой ускорение больше. В случае равных масс ускорения одинаковы. Мы действительно убедились в том, что, чем больше масса, тем меньше ускорение.

3) Экспериментальное задание №2.

Взять линейку, на которую положить монету. Если вы медленно потянете линейку, монета будет передвигаться вместе с ней.

Вопрос: Что происходит с монетой, если вы резко выдернете линейку. Почему?

4) Сообщения учащихся

Можно дать учащимся заранее подготовить сообщение "Интересные факты из истории жизни И. Ньютона" и заслушать на уроке (минут на пять) или учащиеся могут составить презентацию про И. Ньютона.

5) Решение качественных задач

Задачи на законы Ньютона подсказывает сама жизнь. Все, наверное, в детстве видели мультфильм "Ну, погоди!". Там был эпизод: волк хочет догнать корабль с зайцем, садится в парусную лодку и заставляет лодку двигаться, дуя в парус.

В данной папке содержатся видеофайлы (эпизоды из мультфильмов "Ну - погоди", "Приключения Барона Мюнхгаузена").

Слайд №10

На слайде имеется фотография волка (<Рисунок1>), который дует в парус. А также есть видеофайл <Приложение1> в папке, который можно посмотреть, если установлены кодеки для просмотра видео. То есть вместо фотографий можно показать соответствующее приложение (В презентации я не устанавливаю ссылку на видеофайл, так как может не сработать).

Рис. 1

Давайте ребята посмотрим этот эпизод. Скажите, соответствует ли эта ситуация тому, о чем мы с вами сегодня говорили на уроке? Обсуждение: По третьему закону Ньютона, выходящий из "волка" воздух действует на него с той же по модулю силой, с какой волк воздух выдыхает. И именно с этой силой воздух действует на парус. Но волк и лодка с парусом - единое целое. Силы оказываются приложенными не к разным телам, а к одному. Эти силы равны по модулю и противоположны по направлению. Их равнодействующая равна нулю. А по первому закону Ньютона скорость тела при этом - величина постоянная, в данном случае нуль. <Приложение1>

Слайд №11

На слайде фотография барона Мюнхгаузена (<Рисунок2>), тянущего себя за волосы. А также есть видеофайл <Приложение2>, который можно посмотреть, если установлены кодеки для просмотра видео. То есть вместо фотографий можно показать соответствующее приложение (В презентации я не устанавливаю ссылку на видеофайл, так как может не сработать).

Рис. 2

Эпизод из мультфильма "Приключения Барона Мюнхгаузена". Барон Мюнхгаузен утверждал, что вытащил сам себя из болота за волосы. Обоснуйте невозможность этого. (Так как сила, действующая на голову вверх, равна силе, действующей вниз в плече). <Приложение2>

Слайд №12

История о том как "лебедь, рак да щука везти с поклажей воз взялись", известна всем. И результат тоже известен", а воз и ныне там". Но если рассматривать эту басню с точки зрения механики, результат получается вовсе не похожий на вывод баснописца Крылова. Напоминаю:

... Лебедь рвётся в облака,
Рак пятится назад,
А щука тянет в воду.

(Басня утверждает, что "воз и ныне там", другими словами, что равнодействующая всех приложенных к возу сил равна О. Лебедь помогает раку и щуке её тяга направлена против силы тяжести, она уменьшает трение колёс о землю и об оси, облегчая тем самым вес воза. Остаются две силы: тяга рака и тяга щуки. Они направлены под углом друг к другу, и их равнодействующая не может равняться нулю).

Яблоко падает на Землю оттого, что его притягивает земной шар; но точно с такой же силой и яблоко притягивает к себе всю нашу планету. Почему же мы говорим, что яблоко падает на землю, вместо того, чтобы сказать: "Яблоко и земля падают друг на друга"? Яблоко и земля действительно падают друг на друга, но скорость этого падения различна для яблока и для земли. Равные силы притяжения сообщают яблоку ускорение 10 м/с², а земному шару - во столько же раз меньше, во сколько раз масса земли превышает массу яблока. Конечно, масса земного шара в неимоверное число раз больше массы яблока, и потому земля получает перемещение настолько ничтожное, что практически его можно считать равным 0).

Как отдает в плечо при стрельбе из винтовки, зачем делают тяжелыми пушки и лафеты (станки, на которых закреплено орудие).

4. Самостоятельная работа

Тестирование учащихся по вариантам с последующей самопроверкой (А. Е. Марон, Е. А. Марон: дидактические материалы 10 класс) <Приложение3>

Оценка за тест выставляется всем ученикам по критериям:

• "2" - 1 - 2 задания
• "3" - 3 задания
• "4" - 4 задания
• "5" - 5 заданий

5. Подведение итогов. Рефлексия деятельности на уроке.

Подведение итогов урока. Выставление оценок.

Целью нашего сегодняшнего урока было повторение, обобщение, закрепление и систематизация законов Ньютона. Как формулируются эти законы? (Ответы.) На качественном уровне, выполняя различные эксперименты, мы убедились, что законы эти верны, что они "выдержали проверку опытом". Из биографии Ньютона нам известно, 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.

Хочется надеяться, что сегодняшний урок разбудит и у Вас жажду новых познаний ведь "великий океан истины" по-прежнему расстилается перед Вами неисследованным до конца.

Слайд №13

Параграф 22-28 учебник физики 10 кл.(Г.Я. Мякишев, Б.Б. Буховцев, Н.Н. Сотский)