урок фізики
- Повторення раніше вивченого матеріалу, необхідного для контролю знань учнів і кращого засвоєння нової теми «Закони Ньютона».
- Ознайомити учнів з першим законом Ньютона. Навчити використовувати його для пояснення фізичних процесів.
- Вчити школярів користуватися фізичними приладами, виконувати фізичний експеримент, робити висновки про спостереження.
- Викликати інтерес до вивчення фізики і біографій великих людей науки.
Обладнання: Мультимедійна установка, опорні конспекти, бруски, вантажі, клубок ниток, динамометри, картки з описом експерименту.
Учитель: Ми зараз з вами на уроках фізики вивчаємо розділ «Механіка». Механіка пояснює закономірності механічного руху і причини, що викликають цей рух. Класичну механіку називають «Механікою Ньютона». Вона включає в себе кинематику, динаміку і статику. Кінематика вивчає рух тіл, не розглядаючи причин, що викликають ці рухи. Ми вивчали закони кінематики, які допомагають нам розрахувати, де знаходитися досліджуване тіло, з якою швидкістю і по якій траєкторії воно рухається.
А що є причиною руху тіл? Наведіть приклади руху тіл і назвіть причини, що викликають цей рух.
- Сніг падає на Землю під дією сили тяжіння.
- На машину при гальмуванні діє сила тертя.
- М'яч відскакує від землі під дією сили пружності.
- Жінка везе на санках дитини, долаючи силу тертя санок про сніг і силу тяжіння, що діють на дитину і санки.
- При польоті літака на літак діють сила тяги двигунів, сила тяжіння Землі, сила повітряних мас.
Учитель: Пояснюючи причини руху тіл, учні використовували слово «сила». Дайте визначення цього фізичній поняттю.
Учень: Сила є мірою взаємодії тіл. Це - векторна величина. Вона має точку прикладання, напрямок і величину (модуль). Позначається буквою F, вимірюється в ньютонах.
Учитель: Тіло може прийти в рух, якщо на нього подіє інше тіло або кілька тіл. Як нам поступати в цьому випадку?
Учень: Необхідно знайти R-рівнодіюча цих сил.
Учитель: Розглянемо умови спокою і рівномірного прямолінійного руху. Якщо тіло перебувати в спокої, чи означає це, що на нього не діють інші тіла? Наведіть приклади.
Учень: Книга лежить на парті, Вона в спокої щодо парти, бо на неї діють дві сили: сила тяжіння, і сила пружності столу. Рівнодіюча цих сил дорівнює нулю.
Учитель: Машина рухається по дорозі з постійною швидкістю 60 км / ч. Рівнодіюча всіх сил дорівнює нулю?
Учень: На машину діє сила тяги мотора і сила тертя коліс об дорогу. Але так як машина не стоїть на місці, а рухається, то сила тяги - більше.
Учитель: Якщо машина рухається рівномірно, не змінюючи швидкості і напряму, ця відповідь є помилковим. Пізніше ми до цього повернемося і все розберемо. Прошу прокатати металева кулька по склу та відповісти на мої запитання. У нього немає мотора, а чому він так довго рухається?
Учень: Шарик по гладкому склу рухається за інерцією.
Учитель: Дайте визначення фізичного поняття - інерція.
Учень: Явище збереження швидкості тіла при відсутності дії на нього інших тіл називають інерцією.
Учитель: Ми будемо вивчати закони Ньютона. Вони відносяться до розділу механіки - «Динаміка»
Ньютон пояснював рух тіл в залежності від дії на тіло різних сил. Його праця мала назву «Математичні початки натуральної філософії». Ньютон один з перших використовував формули для пояснення руху тіл.
Перший закон Ньютона називають «Законом інерції».
(Запис на дошці або використання мультіпроектора - Малюнок 1)
F = 0, R = 0 -> V = 0 або V = const, (a = 0)
Існують такі системи відліку (інерціальні системи відліку), щодо яких поступально рухомі тіла зберігають свою швидкість постійною, якщо на них не діють інші тіла або рівнодіюча всіх сил дорівнює нулю.
Інерціальна система відліку - система відліку, щодо якої вільна матеріальна точка, не схильна до дії інших тіл, рухається рівномірно і прямолінійно (по інерції).
Пропоную прочитати текст на початку §10 .У ньому розповідається про теорію Галілео Галілея і Аристотеля на характер руху тіла при відсутності зовнішнього впливу на нього.
Учитель: Як називається фізична величина, яка характеризує зміну швидкості?
Учень: Прискоренням тіла при його рівноприскореному русі називається величина, що дорівнює відношенню зміни швидкості до проміжку часу, за який ця зміна відбулася. Прискорення позначається буквою a, одиниця виміру - м / с 2. є векторною величиною.
Учитель: Дайте визначення фізичного поняття - інертність тіла. Порівняйте тіла з різною інертністю.
Учень: Інертність тіл - властивість, властиве всім тілам і полягає в тому, що тіла чинять опір зміні їх швидкості (як по модулю, так і по напрямку).
Великий книжкову шафу має більшу інертністю, ніж дитячий стілець. Ця шафа зрушити з місця і привести в рух важче.
Учитель: Яка фізична величина є мірою інертності?
Учень: Маса - міра інертності тіла. Маса позначається буквою - m, одиниця виміру - кг, є скалярною величиною.
Учитель: Наведіть приклади, коли тіла мають різну масу по-різному зберігають свою швидкість.
Учень: Перед червоним світлом світлофора гальмівний шлях вантажівки більше, ніж у легкової машини, якщо початкові швидкості у них були однакові. Чим більше маса машини, тим повільніше вона змінює свою швидкість.
Учитель: Згадаймо приклад, коли машина рухалася з постійною швидкістю 60 км / год по дорозі. Цей випадок пояснюється першим законом Ньютона. За якої умови швидкість тіла буває постійної?
Учень: Швидкість тіла постійна, якщо сума всіх сил, що діють на тіло дорівнює нулю. Отже: сила тяги мотора машини дорівнює силі тертя коліс об дорогу.
Учитель: Назвіть сили в природі. з якими познайомилися в 7 класі.
Учень: Це - сила тяжіння, сила пружності і сила тертя.
Учитель: Дайте визначення сили тяжіння (Малюнок 2)
Учень: Сила, з якою Земля притягує до себе тіло, називається силою тяжіння. Сила тяжіння позначається буквою F з індексом Fтяж. Це - векторна величина, обчислюється Fтяж = mg, вимірюється в ньютонах.
Учитель: Наведіть приклади її прояви
Учень: Випустимо з рук камінь, він впаде на землю. Те ж саме відбувається з будь-яким іншим тілом.
Учитель: Які особливості дії сили тяжіння ви знаєте?
Учень: Сила тяжіння завжди спрямована вертикально вниз до поверхні Землі. Людство не навчилося долати цю силу. Вона діє на всі тіла на Землі.
Учитель: Дайте визначення сили пружності (Малюнок 3)
Учень: Сила, що виникає в результаті його деформації і прагне повернути тіло в початкове положення, називається силою пружності. Сила пружності позначається буквою F з індексом Fупр. Це векторна величина, обчислюється Fупр = kX, вимірюється в ньютонах.
Учитель: Наведіть приклади прояву сили пружності
- Коли ми прагнемо порвати нитку, ми відчуваємо її опір. Це прояв сили пружності нитки.
- Коли спортсмени стрибають на батуті, вони використовують пружні властивості цього спортивного снаряда.
Учитель: Дайте визначення сили тертя. (Малюнок 4)
Учень: Сила тертя виникає на поверхні зіткнення притиснутих один до одного тіл при відносному переміщенні їх і перешкоджає їх взаємному переміщенню. Силу тертя позначають буквою F з індексом Fтр. Це векторна величина, обчислюється Fтр = μN, вимірюється в ньютонах. μ-коефіцієнт тертя ковзання, N-сила тиску на поверхню.
Учитель: Наведіть приклади прояву сили тертя.
Учень: Санки, скотившись з гори, поступово зупиняються під дією сили тертя санок про сніг.
Учитель: Дія всіх сил, які ми з вами раніше вивчали і зараз повторили, ми повинні будемо враховувати при вирішенні задач по динаміці.
Учитель: Дерев'яний брусок лежить на горизонтальній поверхні столу. Назвіть тіла, з якими він взаємодіє. Покажіть сили, що діють на брусок.
Учень: На брусок діють сила тяжіння і сила пружності опори (поверхні столу). Ці сили рівні, але протилежно спрямовані.
Учитель: Маленький залізний кулька підвішений на тонкій шовковій нитці. З якими тілами він взаємодіє? Покажіть сили, що діють на нього.
Учень: На кульку діють сила тяжіння і сила пружності нитки. Ці сили рівні, але протилежно спрямовані, тому кулька в рівновазі.
Учитель: Що станеться, якщо сила тяжіння, що діє на кульку, буде більше сили пружності нитки?
Учень: Шарик буде падати вертикально вниз під дією його сили тяжіння з прискоренням = g
Учитель: Пропоную зробити невеличкий експеримент із запропонованими приладами і тілами. (Додаток 1 та Додаток 2)
Вивчення руху тіла під дією сили.
Устаткування: Лист з описом експерименту, дерев'яний брусок, вантажі, нитка, вимірювальна лінійка, секундомір, динамометр.
- Вкажіть межі вимірювання приладів, ціну їх розподілу і похибка вимірювання.
- Створіть з'єднання предметів, що мають можливість рухатися горизонтально і самостійно.
- Порівняйте швидкість руху цієї системи при різних варіантах сполуки приладів.
- Зробіть малюнки отриманої установки. Запишіть ваші висновки зі спостережень.
Дайте відповіді на питання.
- Яка існує залежність швидкості руху тіла від його маси, якщо сила тяги є величиною постійною? (Це залежність прямо пропорційна або зворотна?)
- Яка існує залежність швидкості руху тіла від сили тяги, якщо маса є величиною постійною? (Це залежність прямо пропорційна або зворотна?)
Виберіть правильний варіант запису:
(Зазвичай все закінчується тим, що хлопчики з двох брусків і двох круглих вантажів роблять машинку і продовжують з нею експеримент.)
Учень: Правильні висновки. швидкість бруска - обернено пропорційна його масі, швидкість бруска - прямо пропорційна силі діючої на нього.
Учитель: Сьогодні ви виконували експеримент, який допоможе Вам краще зрозуміти 2 закон Ісаака Ньютона. Ми з цим законом познайомимося на наступному уроці більш докладно.
Учитель: Пропоную учням оцінити свою роботу і роботу своїх товаришів на цьому уроці.