Ученики на Учителя.com


Интегрированный урок "Отчего люди не летают?"

Интегрированный урок
«Отчего люди не летают?»
Цели:
• формирование представление о законе всемирного тяготения и его
значимости для объектов окружающего мира;
Задачи:
образовательные:
• знакомство с законом всемирного тяготения;
• развитие представления о взаимодействии объектов;
• развитие умения совершать расчеты в электронных таблицах;
• формирование умения рассчитывать силу тяготения при помощи
формулы;
развивающие:
• развитие внимания, памяти, интереса к изучаемому предмету;
• развитие умения работать в группах;
• развитие умения обобщать, выделять главное;
• развитие умения оценивать работу других;
воспитательные:
• формирование интереса к изучению окружающего мира;
• формирование стремления объяснить явления, происходящие вокруг.
Оборудование:
• урок рассчитан на проведение в компьютерном классе, оснащенном
проектором и экраном.
Ход урока.
1. Актуализация знаний.
- Здравствуйте! Давайте вспомним монолог Катерины из пьесы Островского
«Гроза».
(ученица читает монолог)
- «Отчего люди не летают? Я говорю, отчего люди не летают так, как птицы?
Знаешь, мне иногда кажется, что я птица. Когда стоишь на горе, так тебя и
тянет лететь. Вот так бы разбежалась, подняла руки и полетела. Попробовать
нешто теперь?»
- Стремление летать в любом человеке неистребимо, начиная с самого
раннего возраста. И бывают у каждого времена, когда хочется спросить:
«Почему люди не летают? » Чаще всего об этом спрашивают дети. Детская
фантазия допускает в жизни всё, для нее не бывает преград и непреодолимых
причин. И все же – почему люди не летают? А почему вообще все предметы
падают на землю?
- Сегодня мы постараемся ответить на эти вопросы, а объяснять эти процессы
нам поможет закон всемирного тяготения.
2. Изучение нового материала.
- Открытию закона Всемирного тяготения способствовал очень интересный
случай: однажды Исаак Ньютон гулял в яблоневом саду своих родителей и
увидел как падает на землю яблоко. В то время Ньютон работал над законами
движения и как раз размышлял, что же заставляет Луну вращаться вокруг
Земли, а не хаотично летать по небу. Пока он ел упавшее яблоко, в его голову
пришла замечательная идея, о том, что есть какая–то сила, заставившая
упасть это яблоко, и эта же сила объясняет вращение Луны по ее орбите.
Связь между этими догадками нужно было проверить и объяснить.
Именно этим и занялся Ньютон. После многочисленных расчетов он сделал
вывод, что все тела притягиваются друг к другу с силой, прямо
пропорциональной их массам и обратно пропорциональной квадрату
расстояния между ними. Таким образом, был открыт закон Всемирного
тяготения.
Силу притяжения между телами F можно рассчитать при помощи
формулы:
2
21
r
mm
GF
=
,
где G=6,67 · 10
– 11
м
2
/кг
2
· Н - гравитационная постоянная,
m
1
и m
2
– массы тел,
r – расстояние между телами.
Если бы не было силы тяготения все объекты окружающего мира летали
вокруг, вода из мирового океана улетела в космос и даже Луна летала бы где
хотела, а не двигалась по орбите вокруг Земли. Именно силой тяготения
можно объяснить приливы и отливы вод Мирового океана. Все тела
Солнечной системы воздействуют силой тяготения друг на друга. Именно
благодаря этой силе объекты космического пространства находятся в
постоянном порядке, а не хаосе.
Впервые Ньютон пришел к своему открытию, когда ему было 23 года.
Но данные того времени о расстоянии между Луной и Землей были
неверными и он не смог предоставить доказательства научному сообществу.
И только через 9 лет, в 1667 году, закон был принят и опубликован.
Как вы думаете почему данные того времени были не точными?
Какие устройства существуют у современных ученых, позволяющие им
более точно осуществлять расчеты, проводить измерения?
3. Закрепление изученного материала через решение задач при помощи
компьютера.
(учащиеся садятся за компьютеры)
- Мы узнали, что каждого из нас притягивают к себе все объекты Солнечной
системы, а так же познакомились с формулой, при помощи которой можно
рассчитать силу тяготения.
Давайте попробуем определить с какой же силой Земля, Луна и Марс
будут притягивать каждого из нас к себе, если мы находимся на их
поверхности.
Какой программой для автоматических расчетов мы можем
воспользоваться?
(Microsoft Excel)
Какие входные данные мы будем использовать?
(гравитационную постоянную G, массу Земли M, массу тела человека m и
расстояние от центра земли до поверхности r, то есть радиус Земли)
Внесем эти числовые данные в диапазон B4:B7. Какой формат будут
иметь ячейки в данном диапазоне?
Масса Земли приблизительно равна 6·10
24
кг. Каким образом мы вставим
значение степени? Какой функцией воспользуемся?
В качестве значения массы тела человека будем рассматривать свою
собственную массу.
Гравитационная постоянная равна G=6,67 · 10
– 11
м
2
/кг
2
· Н.
А радиус Земли равен r=6,4·10
6
м.
Теперь мы имеем все числовые данные для расчета силы Всемирного
тяготения F. Внесем в ячейку B9 формулу. Какой вид она будет иметь?
(=(B6*B4*B5)/СТЕПЕНЬ(B7;2)) Мы получили с какой силой Земля
притягивает каждого из нас.
Какие числовые данные необходимо изменить для вычисления силы
тяготения, если мы будем находиться на поверхности Луны? (масса Луны и
расстояние) Скопируем в столбец С неизменяемые данные и внесем новые.
Масса Луны составляет 7,4·10
22
кг, а ее радиус r=1,7· 10
6
м. Необходимо ли
переписывать формулы для вычисления силы тяготения заново? Какой вид
переадресации данных мы будем использовать? Какой вид примет формула
после копирования? (=(C6*C4*C5)/СТЕПЕНЬ(C7;2))
Вычислим самостоятельно, аналогичным образом силу тяготения для
Марса.
Построим сравнительную диаграмму для полученных числовых данных.
Из диаграммы мы можем видеть, что самая большая сила тяготения у
Земли. Первые люди, высадившиеся на поверхности Луны обнаружили, что
передвигаться на поверхности Луны гораздо легче, оттолкнувшись один раз
можно преодолеть намного большое расстояние, чем на Земле.
4. Подведение итогов. Рефлексия.
- Что нового вы узнали сегодня на уроке?
- Что показалось вам самым интересным?
- Какие виды моделей, мы вспомнили, выполняя практическую работу?
- Что было не понятно?
(объявляются оценки за урок)
Скачать материал

Физика - еще материалы к урокам: