Разработка урока физики в 9 классе по теме:
«Силы в природе».
Цели урока: обобщение знаний о различных силах в природе.
Задачи:
-
развитие у учащихся умения оценивать результаты своей собственной деятельности;
-
работать в группе – устанавливать рабочие отношения, эффективно сотрудничать и способствовать продуктивной кооперации;
-
формирование представлений учащихся об особенностях сил, встречающихся в природе.
Оборудование и материалы:
-
плакат — карта страны Динамики;
-
оборудование для экспериментального исследования;
-
рабочий лист – по одному в каждую группу.
Ход урока.
1. Мотивация.
Цель: создание проблемной ситуации, основанной на знании законов Ньютона.
На уроке нам предстоит обобщить и систематизировать знания о механических силах. Сила — это основное понятие в динамике, где главенствуют законы Ньютона. Мысленно мы отправимся путешествовать в страну, которая называется — Динамика. Мы посетим все штаты данной страны. В процессе путешествия будем давать определение силы, решать качественные, экспериментальные и расчетные задачи на основании законов Ньютона.
Результат: За каждый правильный ответ вы получаете жетон, от их количества будет зависеть ваша оценка за урок. Желаю вам приятного и полезного путешествия.
2. Актуализация знаний.
Прежде, чем пересечь границу физического государства Динамика, необходимо дать определение, что такое сила как физическая величина?
Ответ учащегося: Сила — это векторная физическая величина. Она характеризуется точкой приложения, направлением и величиной. В системе СИ измеряется в ньютонах.
Хочу вам напомнить в самом начале пути, что в этой стране главный кодекс законов – это законы Ньютона, давайте вспомним, что они гласят?
Ответ учащегося: Первый закон Ньютона: если на тело не действует внешняя сила , то тело находится в состоянии покоя или равномерного прямолинейного движения .
Второй закон Ньютона: в инерциальной системе отсчёта ускорение, которое получает материальная точка с постоянной массой, прямо пропорционально равнодействующей всех приложенных к ней сил и обратно пропорционально её массе.
Третий закон Ньютона: Материальные точки взаимодействуют друг с другом силами, имеющими одинаковую природу, направленными вдоль прямой, соединяющей эти точки, равными по модулю и противоположными по направлению.
В стране Динамика есть несколько штатов, каждой силе — штат. Существуют они в полной гармонии без конфликтов.
Наше путешествие начинается. Первый штат, в котором мы сейчас находимся, называется Сила всемирного тяготения. Характеристику сил в каждом штате будем давать по плану:
— Где, как и почему возникает сила?
— Как направлена сила?
— По какой формуле рассчитывается сила?
( Далее характеризуются: сила тяжести как частный случай силы тяготения, сила упругости, вес тела и сила трения.)
Сейчас нам предстоит присутствовать на физическом приеме у президента данной страны Гравитона. Мы обязаны решить задачи, показав тем самым свое уважение и признательность силам.
Перед вами лежат карточки I и II вариантов, прочитайте внимательно задание и в тетради запишите свое решение. При необходимости вы можете пользоваться материалом учебника, можете посоветоваться со своим другом или со мной, после решения проверьте друг друга, карандашом поставьте количество баллов (за решение задачи №1- два жетона, №2- четыре жетона).
Президент приглашает нас за праздничный стол, нам предстоит выполнить экспериментальные задачи. Всё необходимое для этого лежит у вас на столе: штатив, динамометр, набор грузов массой 100 г, нить, два цилиндра (железный и алюминиевый). Проведите эксперимент и запишите выводы в тетради.
Задача №1. Возможен ли обрыв нити при подъеме груза массой 200 г вертикально вверх? При каких условиях? С каким ускорением можно поднимать груз?
Задача №2.Сравните инертность двух цилиндров. Соедините цилиндры нитью и подвесьте их на штативе. Отклоните оба цилиндра в противоположные стороны на одинаковое расстояние от положения равновесия и одновременно отпустите их. Наблюдайте за отклонением цилиндров после взаимодействия. Какой из них обладает большей инертностью? (Обсуждение итогов опытов, раздача жетонов.)
После успешного решения задач, давайте посетим физическую выставку рисунков. Перед нами два полотна, посвященные некоторым силам. Давайте немного пофантазируем, что может случиться, если какая- то из сил исчезнет! Обсудите и представьте свой рассказ на тему: «Что бы было, если бы…». За лучшую историю — жетон. (Работаем в группах — четыре учащихся.)
В заключительной части нашего путешествия необходимо дать ответы на два вопроса, которые до сих пор не могут ответить в этой стране, требуется наша помощь.
Вопрос №1. Если действие, как гласит закон, всегда равно и противоположно противодействию, то сила, с которой лошадь тянет телегу вперед, равна по модулю и противоположна по направлению силе, с которой телега «тянет» лошадь назад. Но телега движется вперед, а лошадь не движется назад. Почему и телега, и лошадь движутся вперед?
Ответ: Сила, действующая на телегу, и сила, действующая на лошадь, в каждый момент времени равны, но так как телега свободно перемещается на колесах, а лошадь упирается в землю, то понятно, почему телега катится в сторону лошади.
Вопрос №2. История о том, как «лебедь, рак да щука везти с поклажей воз взялись», известна всем. Но если рассматривать эту басню с точки зрения динамики, результат получится вовсе не похожий на вывод баснописца Крылова. Каким он будет?
Напоминаем:….. Лебедь рвется в облака,
Рак пятится назад,
А щука тянет в воду.
Ответ: Басня утверждает, что «воз и ныне там», потому что равнодействующая всех сил приложенных к возу равна нулю. Однако, лебедь рвущийся в облака, не мешает работе рака и щуки, даже помогает им: тяга лебедя, направлена против силы тяжести и уменьшает трение о землю и об оси, облегчая вес воза. Останется две силы: тяга рака и тяга щуки, они направлены под углом друг к другу, следовательно, их равнодействующая не равна нулю.
3. Подведение итогов урока:
Наше путешествие подошло к концу, давайте подведем итоги урока. Мы повторили силы, которые изучали на предыдущих уроках, решили задачи, говорили о важности существования сил в природе.
4. Домашнее задание
Составить кроссворд «Динамика».