Конспект урока "Свободное падение" 9 класс

МОУ «Ермишинская средняя школа имени Героя Российской Федерации
Сухарева С. В.»
Конспект урока физики
в 9 классе
Тема: «Свободное падение»
Автор урока:
Веселова Людмила Анатольевна,
учитель физики и математики
Ермишь
2023 г.
Тип урока: изучение нового материала.
Цель урока: Сформировать представление учащихся о свободном падении и показать, что
свободное падение - это равноускоренное движение.
Задачи урока:
образовательные:
- повторить и закрепить знания по пройденному материалу;
- ввести понятие свободного падения через проведение исследований на уроке;
- познакомить с историей возникновения экспериментального метода познания;
- продолжить развитие навыков решения задач.
развивающие:
- создать условия для развития у учащихся умения наблюдать, сопоставлять,
анализировать и делать выводы и обобщения;
- развивать познавательный интерес, внимание, совершенствовать умственную
деятельность;
- продолжать развивать исследовательские и творческие навыки;
- научить логично и аргументировано высказываться на заданную тему;
воспитательные:
- создать условия для воспитания чувства ответственности, доброжелательного общении;
- воспитывать интерес к предмету через показ связи изучаемого материала с реальной
жизнью;
- воспитывать навыки коммуникативного общения.
Предметные результаты:
Обучающиеся должны знать:
- что такое свободное падение;
- к какому виду движения относится свободное падение;
- что такое ускорение свободного падения и его значение;
- основные формулы по этой теме.
Обучающиеся должны уметь:
- распознавать свободное падение среди других видов движения;
- применять основные формулы по этой теме при решении расчётных задач;
- решать качественные задачи на физический смысл ускорения свободного падения.
Интеграция предметов: физика, история, математика, литература.
Оборудование:
- компьютер,
- мультимедийный проектор,
- экран,
- интерактивная доска,
- презентация,
- штатив с муфтой и лапкой,
- направляющая рейка с миллиметровой шкалой,
- электронный секундомер с датчиками движения,
- каретка на нити, два стальных шара (диаметром 1см и 3см),
- речной песок в лотке,
- два одинаковых по форме и размеру цилиндра, отличающиеся массой в 3 раза (12 пар),
- электронные весы (12 шт.),
- резиновые коврики (12 шт.)
- листы бумаги А5 (12 пар)
Виды учебной деятельности:
- устная и письменная,
- работа с текстом,
- работа в парах,
- мыслительный анализ,
- отработка математических навыков.
Ход урока.
1. Оргмомент.
Приветствие учащихся, проверка готовности к уроку.
Движенье повсюду,
движенье везде.
И в воздухе птица
и рыба – в воде,
и жизни
ни где без движения нет.
И Солнце летит в хороводе планет!
Вот листья по воздуху
долго кружат.
А падает камень
быстрее стократ.
Ефим Ефимовский «СЛЕД КОЛЕСНИЦЫ»
Как вы думаете, о чем пойдёт речь сегодня на уроке?
Учащиеся формулируют тему урока:
- Будем изучать падение тел (учитель дополняет: «Свободное падение тел»)
и цели урока:
- Узнать, что такое свободное падение тела.
- Выяснить к какому виду движения относится свободное падение.
- Получить формулы, описывающие свободное падение тел.
- Научиться решать задачи, используя полученные знания.
(Слайды 1 и2)
2. Актуализация опорных знаний.
1) Какие виды движения вам известны?
2) Что такое равноускоренное движение?
3) Физический смысл ускорения.
4) Поезд отходит от станции и несколько секунд движется с постоянным ускорением 2 м/с2 .
Какой станет его скорость через 5 с.
5) С использованием специального фотоаппарата зафиксировали положение движущегося тела
через равные промежутки времени (см. рисунок). В начальный момент времени тело
покоилось. Данное движение является
а) равномерным
б) с переменным ускорением
в) равноускоренным
6) Тело разгоняется из состояния покоя. Запишите уравнения для модуля скорости и модуля
перемещения. Движение считать равноускоренным. (Слайды 3 – 5)
3. Объяснение нового материала.
Учитель: Что означает: «Вот листья по воздуху долго кружат. А падает камень быстрее
стократ»
Ученики: Ускорение камня больше ускорения листьев .
Учитель:Как вы думаете, почему ускорение камня больше ускорения листьев?
Ученики:У камня больше масса… Из - за сопротивления воздуха…
Учитель: Поможет разбираться, кто же ближе к истине, эксперимент ?
Обратите внимание на оборудование на ваших столах.
Перечислите его. (Ученики перечисляют оборудовоние: два цилиндра,
электронные весы, резиновый коврик, два листа бумаги )
Продумайте цель и план опыта.
Что хотите выяснить ?
Как это сделать ? ( Ученики обсуждают опыт)
Учитель: Какие у вас спланированы опыты?
Ученики: Цель опыта: Выяснить, зависит ли ускорение падения от массы тела.
План: 1) Взять два цилиндра одинаковые по форме и размеру, но разные по массе.
2) Одновременно бросить их с одно высоты. Заметить, упадёт ли какой из них
Быстрее или нет.
3) Сделать вывод о зависимости ускорения падения от массы тела.
Учитель: Хорошо. Проделаем этот опыт.
Вывод.
Ученики: Ускорение падающих тел не зависит от их массы.
Учитель: Были спланированы другие опыты?
Ученики: Да.
Учитель: Расскажите.
Ученики: Цель опыта: Выяснить, зависит ли ускорене падения от сила сопротивления.
План: 1) Взять два одинаковых листа и бросить их в горизонтальном положении
с одной высоты.
2) Повторить опыт, но один из листов предварительно скомкать.
3) Сделать вывод о зависимости ускорения падения от силы сопротивления воздуха.
Учитель: Хорошо. Проделаем этот опыт. Вывод.
Ученики: Ускорения падения зависит от силы сопротивления воздуха.
Учитель: Как же будут падать различные тела, если убрать силу сопротивления воздуха?
Ученики: С одинаковым ускорением.
Учитель: Как можно убрать сопротивление воздух, вы прочитаете в 4 абзаце на стр. 56 вашего
учебника.
В чем же заключался опыт? (Слайд 7)
Ученики: После откачивания воздуха из трубки, перо, дробинка , пробка и монетка упали
одновременно.
Учитель: Если нет силы сопротивления воздуха, то под действием какой силы происходит
движение тел?
Ученики: Силы тяжести.
Учитель: Такое движение называется свободным падением.
Что же такое свободное падения?
Ученики: Свободное падение – это движение тел под действием силы тяжести. (Слайд 8)
Учитель: За несколько минут урока, мы проследили ход мыслей великих учёных,
на протяжении нескольких веков.
Со времен Аристотеля (жившего в 4 веке до н.э.) считалось, что ускорение, сообщаемое
Землей телу, тем больше, чем тяжелее тело.
Только Галилею в конце 16 в. удалось опытным путем доказать, что в действительности
это не так.
Наблюдая падения различных тел (пушечное ядро, мушкетная пуля и т.д.) со знаменитой
наклонной Пизанской башни, Галилей доказал, что земной шар сообщает всем телам одно и то
же ускорение, так как все тела достигли поверхности Земли примерно за одно и то же время.
И только И. Ньютон, благодаря опыту с запаянной стеклянной трубкой пришёл к выводу, что
все тела в отсутствие сопротивления воздуха падают одинаково, т. е. ускорение при падении
тел от массы тела не зависит. (Слайды 9-11)
К какому виду движения относится свободное падение (равноускоренному или с
переменным ускорением)?
Ученики: Равноускоренному.
Учитель: Проверим на опыте (опыт с направляющей, кареткой и секундомером). Выясним,
как относятся промежутки времени, отсчитываемые от начала движения, если перемещения за
эти промежутки времени относятся как ряд квадратов последовательных натуральных чисел?
Ученики: Как ряд последовательных натуральных чисел: 1:2:3
Учитель: А перемещения?
Ученики: Как квадраты последовательных натуральных чисел.
Учитель: Вид движения?
Ученики: Равноускоренное. (Слайды 12, 13)
Учитель: Ускорение, с которым тело движется во время свободного падения, называется ускорением
свободного падения. (Слайд 14)
Ускорение свободного падения всегда направлено вниз. Его принято обозначать буквой g.
Значение его
Рассмотрим, от чего зависит ускорение свободного падения и где применяются знания об
этой величине.
Ускорение свободного падения зависит от широты места: на полюсе 9,832 м/с
2
, на экваторе
9,781 м/с
2
, кроме того существуют гравитационные аномалии, которые используются в
гравиметрической разведке. По значению ускорения свободного падения можно определить
залежи нефти и газа, и залежи металлических руд. (Слайды 15, 16)
4. Релаксация.
Падает зернышко в узкой меже.
Надо же, с ускорением g!
Падают камни в ущельях глухих.
Опять ускорение g и у них.
Что мы не кинем, что мы не бросим –
Все ускорение девять и восемь.
Падает тело, воздух сверля.
Всех притяжением ловит Земля!
5.Закрепление новых знаний.
Учитель: Работаем в парах по карточкам. Уровни 1 3. Это тест. Ответы запишите на
отдельных листках. (Слайды 18 – 20)
1 уровень сложности
1.От чего свободно тело при свободном падении?
2
с
м
8,9g
а) от массы
б) от силы тяжести
в) от сопротивления воздуха
г) от всего вышеперечисленного
2. В трубке, из которой откачан воздух, на одной и той же высоте находятся дробинка,
пробка и птичье перо. Какое из этих тел позже всех достигнет дна трубки при их
свободном падении с одной высоты?
а) дробинка
б) пробка
в) птичье перо
г) все три тела достигнут дна трубки одновременно
2 уровень сложности
3. При отсутствии сопротивления воздуха скорость свободно падающего тела за пятую
секунду падения увеличивается на
а) 10 м/с б) 15 м/с в) 30 м/с г) 45 м/с
4. С высокого отвесного обрыва начинает свободно падать камень. Какую скорость он
будет иметь через после начала падения? Сопротивление воздуха пренебрежимо
мало.
а) 30 м/с б) 10 м/с в) 3 м/с г) 2 м/с
3 уровень сложности
5. Путь, пройденный телом за вторую секунду свободного падения, больше пути,
пройденного телом за первую секунду
а) в 2 раза б) в 4 раза в) в 3 раза г) в 5раз.
6. Скорость тела, свободно падающего с высоты 50м, увеличивается за каждую секунду
движения на
а) 5м/с б) 15м/с в) 10м/с г) 20м/с
Выводим законы свободного падения (Слайды 21 – 23. не слайде 23 записывается решение)
Решаем вместе.
4 уровень сложности
7. Сосулька, упав с края крыши, долетела до Земли за 3 с. Путь сосульки
приблизительно равен
а) 12м б) 24 м в) 30 м г) 45 м
8. В таблице приведены результаты измерений пути при свободном падении стального
шарика в разные моменты времени. Каково, скорее всего, было значение пути,
пройденное шариком при падении, к моменту времени t =2 c?
t,c
0
0,5
1
1,5
2
2,5
s,
м
0
1,25
5
11.25
?
31,25
а) 12,5 м б) 16,25 м в) 20 м г) 21,25 м
Практическая задача (Слайд 24)
На одной из экскурсий школьники посетили маяк. Ребята решили измерить высоту маяка. С
собой у них был секундомер и монетка. Какой опыт им пришлось провести?
Ученики: 1) Бросили монету с маяка и измерили время её падения.
2) По значениям времени и ускорения свободного падения рассчитали высоту маяка
6. Рефлексия.
Учитель задает вопросы по теме урока:
1. Что такое свободное падение?
2. Кто из ученых изучал свободное падение?
3. К какому виду движения относится свободное падение?
4. Как обозначается ускорение свободного падения?
5. Куда оно направлено?
6. Отчего зависит ускорение свободного падения?
7. Какое значение g допустимо использовать при решении школьных задач?
7. Домашнее задание:
§13, ОК - 10, упр.13(1, 2)
2
2
gt
h =
Приложение
1 уровень сложности
1.От чего свободно тело при свободном падении?
а) от массы
б) от силы тяжести
в) от сопротивления воздуха
г) от всего вышеперечисленного
2. В трубке, из которой откачан воздух, на одной и той же высоте находятся
дробинка, пробка и птичье перо. Какое из этих тел позже всех достигнет дна
трубки при их свободном падении с одной высоты?
а) дробинка
б) пробка
в) птичье перо
г) все три тела достигнут дна трубки одновременно
2 уровень сложности
3. При отсутствии сопротивления воздуха скорость свободно падающего
тела за пятую секунду падения увеличивается на
а) 10 м/с б) 15 м/с в) 30 м/с г) 45 м/с
4. С высокого отвесного обрыва начинает свободно падать камень. Какую
скорость он будет иметь через после начала падения? Сопротивление воздуха
пренебрежимо мало.
а) 30 м/с б) 10 м/с в) 3 м/с г) 2 м/с
3 уровень сложности
5. Путь, пройденный телом за вторую секунду свободного падения, больше пути,
пройденного телом за первую секунду
а) в 2 раза б) в 4 раза в) в 3 раза г) в 5 раз.