Цели урока:
- ввести понятие о силе тяготения, силе тяжести.
- установить зависимость силы тяжести от массы тела;
- научиться практически применять новые физические понятия;
- применение полученных знаний и умений для решения практических задач повседневной жизни.
Оценка результатов своих действий.
Предметные результаты:
- Оперировать пространственно-временными масштабами мира.
- Умение использовать полученные знания в измененных ситуациях.
Метапредметные и личностные результаты:
Личностные УУД
- Постепенно выстраивать собственное целостное мировоззрение.
Познавательные УУД
- Формирование умения находить в учебнике и применять нужную информацию.
- Вычитывать все уровни текстовой информации.
Коммуникативные УУД
- Формирование умения слушать и понимать речь других людей.
Регулятивные УУД
- Формирование умения соотносить свои действия с планируемыми результатами.
- Формирование умения в диалоге с учителем совершенствовать самостоятельно выработанные критерии оценки.
Тип урока:
- Изучение и первичное закрепление нового материала.
- Урок с использованием ИКТ.
1. Организационный момент
2. Постановка цели и задач. Мотивация учебной деятельности
Учитель: Наш урок я начну с эпиграфа (эпиграф на доске):
«Ну, начнем! Дойдя до конца нашей истории,
мы будем знать больше, чем теперь».
Х.К.Андерсен «Снежная королева»
Ребята, как вы думаете, почему именно с этого высказывания я решила начать сегодняшний урок?
Ребята: Каждый урок мы открывая для себя что-то новое.
Учитель: Правильно! Вот и сегодня «дойдя до конца нашего урока» мы узнаем много нового Но, прежде чем приступить к изучению новой темы мы с вами вспомним понятия и величины, которые вы уже знаете.
3. Актуализация знаний
Учитель: Итак, ребята, на карточках допишите предложения.
- Явление - это любые ………..…….., происходящие в ………………….
- Скорость - это физическая величина, характеризующая ……………….
- Скорость тела меняется, когда…………………………………………….
- Масса - это физическая величина, характеризующая …………………..
- Сила - физическая величина, характеризующая ………………….……..
- Сила, как и скорость, является …………..величиной.
- Прибор для измерения силы называется ………………………
Учитель читает правильно предложения и ответы. Ученики проверяют, ставят оценки сдают карточки
Постановка цели и темы урока
С ветки яблоко упало, и по голове,
И Ньютона осенило, плод нашёл в траве,
Он достал свою тетрадку, записал закон,
Понял тайну всей Вселенной, гением был он!И по этому закону движутся тела,
Чтоб Ньютон узнал об этом, яблоня цвела,
Много в Космосе секретов, мир другим не стал,
И летит к Земле комета, как он предсказал!
Марк Львовский
Учитель: Яблоко, оторвавшись от ветки, упадет на землю. Почему? Возьмите любой предмет на парте и выпустите его из рук. Что произойдет и почему?
Луна движется вокруг Земли. Почему она не уходит прочь от нашей планеты?
Рассуждения учащихся.
Сообщения темы и задач урока
Учитель:
- Итак, о чем мы сегодня будем говорить на уроке.
Ученики: о притяжении, о силе взаимодействия.
Учитель: Верно. Записываем тему нашего урока в тетрадь «Явление тяготения. Сила тяжести».
Изучение нового материала
Примеры тяготения: выпущенный из рук предмет падает всегда вниз; падает вниз мяч, брошенный под углом к горизонту, листья деревьев опускаются на Землю, падают вниз капли дождя и снежинки. Вследствие притяжения к Земле падают тела, поднятые над Землёй, а потом отпущенные.
Какой вопрос мы можем задать?
- Почему все эти тела падают вниз?
- Земля притягивает к себе все тела.
- Как вы думаете, только ли Земля обладает свойством притяжения?
- Оказывается, все тела притягиваются друг к другу. (3емля - яблоко на ветке, Земля - Луна, Солнце - планеты, дерево - дерево).
Все тела во Вселенной притягиваются друг к другу с силой. Эта сила называется силой Всемирного тяготения.
Английский ученый Исаак Ньютон первым доказал и установил закон всемирного тяготения.
Согласно этому закону, силы притяжения между телами тем больше, чем больше массы этих тел. Силы притяжения между телами уменьшаются, если увеличивается расстояние между телами.
Сообщение. Исаак Ньютон
Исаак Ньютон родился 4 января 1643 г. в деревне Вулсторп, в 75 км от Кембриджа. Высшее образование он получил в Кембридже, где наибольшее влияние оказал на него профессор математики Исаак Барроу (1630-1677). В конце 60-х годов Ньютон сделался его преемником по кафедре, которую он занимал свыше 30 лет. 70-е и 80-е годы были для Ньютона временем наибольшего творческого подъема, когда он сделал основные свои открытия в области математики, механики и оптики. Последние десятилетия своей жизни Ньютон прожил в Лондоне, где с 1696 г. заведовал монетным двором, а в 1703 г. был избран президентом Королевского общества. Он умер 31 марта 1727 г. и погребен в Вестминстерском аббатстве. Его классический труд "Математические начала натуральной философии" вышел первым изданием в 1687 г.
"Начала" в очень законченной, последовательной и четкой форме отразили новые, получившие уже значительное распространение черты научного творчества. В предисловии Ньютона к первому изданию "Начал" говорится о задачах естествознания. Прежде всего, заявляет Ньютон, необходимо, наблюдая конкретные явления движения, отыскать силы - причины этих движений, затем нужно, исходя из найденных сил, вывести конкретные движения. В первой книге "Начал" трактуется движение тел под влиянием центральных сил, во второй книге - движение в сопротивляющейся среде, в третьей книге ("О системе мира") из формулированных ранее законов выводятся силы взаимного тяготения небесных тел и их движения. Законы движения, сформулированные в "Началах", включают:
1) закон инерции ("всякое тело продолжает удерживаться в своем состоянии покоя или равномерного и прямолинейного движения, пока и поскольку оно не принуждается приложенной силой изменить это состояние");
2) закон пропорциональности, согласно которому ускорение пропорционально силе, и
3) закон равенства действия и противодействия. Из этих законов Ньютон выводит стройную систему следствий.
Он дополняет их не менее знаменитым законом тяготения. Ньютон доказал, что сила тяжести, наблюдающаяся на земле, - это та же сила, которая удерживает Луну на постоянной орбите при ее движении вокруг Земли, и та же сила, которая удерживает Землю на эллиптической орбите при ее вращении вокруг Солнца; что эта сила удерживает на эллиптических орбитах и все остальные небесные тела; что она пропорциональна массам тяготеющих тел и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. Многие ученые XVII в. подходили к мысли об универсальном значении силы тяжести, но только Ньютон первый четко сформулировал ее, доказал строгими вычислениями и вывел из закона тяготения уже известные, установленные Кеплером законы небесной механики.
"Начала", особенно второе издание, появившееся в 1713 г., с резким антикартезианским предисловием Котса, вызвали ожесточенную борьбу в европейском естествознании. Картезианцы не сдавали своих позиций без боя. Но ньютоновское учение одерживало все более решительные победы.
В Англии оно было признано сразу же. Ньютоновская механика, вызванная к жизни развитием прикладных механических знаний, сама стала рычагом дальнейшего технического прогресса. С другой стороны, господствующие классы Англии видели в ньютоновском учении оружие для защиты религии. В предисловии Котса ко второму изданию "Начал" говорится, что "превосходнейшее сочинение Ньютона представляет вернейшую защиту против нападок атеистов" и что "нигде не найти лучшего оружия против этой нечестивой шайки, как в этом колчане". В "Началах" Ньютона действительно содержится немало теологических деклараций и построений, например, о "первоначальном божественном толчке", приведшем, по его мнению, в движение Вселенную. Но вопреки теологическим тенденциям в мировоззрении самого Ньютона из его научных идей были вскоре сделаны антитеологические, материалистические выводы. В 30-е годы XVIII в. остроумная, живая и боевая популяризация ньютоновского учения в "Философских письмах" Вольтера показалась настолько опасной католической церкви, что эта книга в 1734 г. по решению парижского парламента была сожжена рукой палача.
Для всех живущих на Земле, особенно важное значение частный случай силы всемирного тяготения - сила тяжести .Обозначение: Fтяж
Она всегда направлена вниз (к центру Земли). Если сопротивление воздуха мало, то движение тел при падении на Землю, называется свободным падением.
Таким образом, если тело движется только под действием силы тяжести - оно свободно падает.
Измерения показали, что у поверхности Земли свободное падающие тело увеличивает за 1 с скорость на 9,8 м/с.
Это величина называется ускорением свободного падения.
Проблемный вопрос.
От чего зависит сила тяжести еще, как вы думаете? (От массы)
- Скажите, ребята, а где на Земле легче всего живётся? (На экваторе, почему?) На экваторе, сила тяжести там меньше, так как ближе к центру Земли.
Земной шар немного сплюснут у полюсов, поэтому тела, находящиеся около полюсов расположены немного ближе к центру Земли, и сила тяжести на полюсах больше, чем на экваторе.
|
h км |
g м/с2 |
|
На полюсе |
9,83216 |
|
На широте 45 |
9,80616 |
|
На эаваторе |
9,78030 |
ЗАПИСЬ В ТЕТРАДИ:
Сила тяжести зависит:
1) от расстояния между центром Земли и телом;
2) от массы тела.
Физкультминутка
Вновь у нас физкультминутка,
Наклонились, ну-ка, ну-ка!
Распрямились, потянулись,
А теперь назад прогнулись.
(наклоны вперед и назад)
Голова устала тоже.
Так давайте ей поможем!
Вправо-влево, раз и два.
Думай, думай, голова.
(вращение головой)
Хоть зарядка коротка,
Отдохнули мы слегка.
***
На небе есть звёзды, но странные очень.
Гуляют по небу они между прочих
Других, настоящих, мерцающих звёзд.
И звёзды ль они? - Нас волнует вопрос.
По небу блуждающий странник-звезда -
Совсем не звезда, а планета она!
Планеты, в отличье от звёзд, холодны -
Не светят, лишь свет отражают, увы!
И свет этот ярок, но разных оттенков.
Они отличаются чем-то, наверно.
Различны поверхности - вот в чём секрет.
Изучим планеты - поищем ответ.
(Т.Тверитинова)
Сегодня считается, что планет в системе 8. Однако тема девятой планеты поднимается учёными с завидным постоянством. Например, до сих пор существуют споры о том, не стоит ли вернуть статус планеты Плутону, который несколько лет назад исключили из списка.
Дело в том, что раньше Плутон считался девятой, самой дальней планетой Солнечной системы. Но в 2006 году учёные сошлись во мнении, что на самом деле это карликовая планета - они очень похожи на обычные, но уступают в массе и габаритах. И действительно - Плутон в 6 раз легче Луны по массе и втрое меньше неё по объёму.
Впрочем, дело не только в этом - по мнению экспертов, в Солнечной системе вполне может существовать некая планета Х. Над доказательством этой версии активно работает американский учёный Константин Батыгин. Пока загадочную планету не нашли. По предположению астрофизика, находится она крайне далеко - даже если считать расстояние не от Земли, а от Нептуна. Чтобы земные учёные смогли до неё добраться, потребуется много лет работы со сложным и дорогостоящим оборудованием.
Меркурий - это металлическая планета, слой почвы у нее тонок, но вот внутреннее ядро большое и почти полностью состоит из металла. Жизни на ней нет, т.к. днем температура +427, а ночью -183 градуса. Год длится 88 дней. Поверхность темная и сухая, здесь не бывает ни лета, ни зимы, ни ветров. Сутки - 58 земных суток.
Венера - ее называют вечерней или утренней звездой, т.к. очень хорошо видна на небе перед восходом солнца или сразу после его заката. Вся окутана желтыми облаками из которых идет дождь из серной кислоты, а так же на ней очень сильное атмосферное давление из-за всего этого человек, скорей всего, никогда не сможет ступить на эту планету. Только из-за красивого ночного сияния ее назвали Венерой в честь богини красоты. Сутки - 243 земных суток.
Земля - единственная живая, обитаемая планета. Зародилась она 5миллиардов лет назад, есть 1 спутник - Луна. Свет от солнца до Земли идет 8 минут.
Марс - меньше Земли и в его атмосфере тоже есть кислород, только его в 10раз меньше, чем на Земле. Жизни на Марсе нет, но по последним исследованиям, раньше она там была, ведь температура его на полюсах зимой - 133 мороза, а летом +27. Есть 2 спутника - Фобос и Деймос (страх и ужас), которые постепенно приближаются к Марсу. Сутки - 24,5часов. Первым объектом, на котором побывали люди в космосе - это Луна, второй по списку - Марс.
Это были планеты земной группы.
Юпитер - газовый гигант. Нет твердой поверхности- коры. Есть ядро из горных пород, тяжелее Земли в 10-15 раз. Кислорода нет. Жидкий водород, из которого в основном состоит Юпитер, очень схож с Солнечным. Юпитер вполне мог бы стать звездой, т.к. у него есть свой внутренний источник тепла, но он не горит, а еще, чтобы стать звездой, он должен стать тяжелее в 80 раз. У Юпитера три слоя облаков: внизу - голубые, в середине-коричневые и белые, вверху - красные, поэтому он выглядит таким полосатым, разноцветным. Сильные ветра - 600 км в час, как у сверхзвукового самолета. А на Земле - ветер с силой 56 км/ч - это уже буря! Сутки - 10 часов. 60 спутников.
Сатурн - имеет 8 ярких колец, состоящих из льда и каменных частиц. Кислорода нет, жизни нет. Сутки - 10 часов. 18 спутников. На спутнике Сатурна - Титане есть атмосфера очень похожая на земную. Но утверждать о жизни на Титане нельзя, т.к. он еще не достаточно изучен.
Уран - вращается полюсами к Солнцу, но все же на экваторе теплее. Сутки - 18часов. Имеет кольца. 27 спутников. Светится зеленым светом, все же жизни на нем нет.
Нептун - ядро размером с Землю, в основном состоит из льда и камней. Ветер дует полосами - 2000 км в час, это самые быстрые ветра во всей солнечной системе. Сутки - 19часов. Каждое время года длится по 40 лет. 8 спутников. Кислорода нет, жизни нет. Ошеломительно голубой цвет у планеты.
Плутон - карликовая планета, меньше Луны. Сутки - 6,5 земных суток. Вращается вокруг Солнца против часовой стрелки. Температура - 230 мороза, кислорода нет, жизни нет. Свет до него идет 6часов.
Планеты: Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун - принадлежат к группе газовых планет.
Солнце является главным телом Солнечной системы, вокруг которого вращаются планеты, включая Землю, а также другие небесные тела, такие как спутники, астероиды и кометы. Его огромная масса и гравитация удерживают все эти объекты вокруг него.
Оно является огромным шаром плазмы, внутри которого происходят ядерные реакции, превращающие водород в гелий. Солнце играет важнейшую роль в жизни на Земле, обеспечивая ее светом и теплом.
Составление таблицы характеристик планет:
| Название |
Масса в массах Земли |
Расстояние от Солнца |
Период вращения вокруг оси |
Радиус в радиусах Земли |
Число спутников |
|
Меркурий |
|
|
|
|
|
|
Венера |
|
|
|
|
|
|
Земля |
|
|
|
|
|
|
Марс |
|
|
|
|
|
|
Юпитер |
|
|
|
|
|
|
Сатурн |
|
|
|
|
|
|
Уран |
|
|
|
|
|
|
Нептун |
|
|
|
|
|
Первичное усвоение новых знаний
Проверка знаний при помощи теста.
1. Что нужно сделать, чтобы увеличить силу тяготения между телами?
- Выберите верное утверждение.
- Сблизить оба тела
- Удалить оба тела друг от друга
- Уменьшить массы этих тел
Выберите верные утверждения:
- сила тяжести увеличивается с увеличением массы тела
- сила тяжести действует на любое тело
- сила тяжести всегда направлена вниз
- сила тяжести на Земле везде одинакова
- сила тяжести уменьшается при удалении от Земли в космос
- сила тяжести измеряется в килограммах
- сила тяжести тела увеличивается, если его сжать
- сила тяжести не действует на воздушный шарик
- Вспомните, сколько планет движется вокруг Солнца?
- На какие группы делятся планеты и почему?
- Какими силами удерживаются спутники вокруг планет?
4. Рефлексия
«Оценка «приращения» знаний и достижения целей» (высказывания «Я не знал… - Теперь я знаю…»)
Домашнее задание: подготовить сообщения. О какой из планет нет данных? Найди их в дополнительных источниках.