Конспект урока "Закон всемирного тяготения" 9 класс
ПЛАН
ОТКРЫТОГО УРОКА ПО ФИЗИКЕ
Дмитриевой Ольги Александровны
Класс: 9
Тема урока «ЗАКОН ВСЕМИРНОГО ТЯГОТЕНИЯ».
Тип урока: объяснение нового урока.
Оборудование: Компьютер, с рекомендуемыми техническими требованиями: Windows 95/98/ME/NT/2000/XP,
Internet Explorer 5.0, Pentium-150, 100 Мб свободного дискового пространства, 64 Мб оперативной памяти, СD-
ROM, SVGA 800x600 ,видеопроектор, экран, Презентация «Закон всемирного тяготения», плакат «Солнечная
система», Портрет И. Ньютона, демонстрационные плакаты по теме, раздаточный материал.
Триединая дидактическая цель урока состояла в следующем:
Образовательная – познакомить с законом «Всемирного тяготения», показать значимость этого закона,
научить его применять при решении задач, сформировать понятие гравитационных сил, познакомить с опытным
определением гравитационной постоянной;
Развивающая – продолжить работу над развитием основных умений и навыков по систематизации и анализу
информации по физике, выделению главного, формированию выводов, развитию умений учащихся работать в
группах. Совершенствование умственной деятельности: анализ, синтез, классификация, способность наблюдать,
делать выводы, выделять существенные признаки объектов, выдвигать гипотезы, проверять результаты.
Воспитательная – прививать интерес к предмету через самостоятельную познавательную деятельность,
формирование системы взглядов на мир.
ХОД УРОКА
№
этапа
Этапы урока
Деятельность учителя
Деятельность ученика
Время
1.
Организационный
(на столах
находятся:
учебники, тетради,
дневники).
Приветствие:
«Здравствуйте, ребята.
Давайте с Вами познакомимся – меня
зовут Дмитриева Ольга
Александровна».
«Спасибо, садитесь».
Здороваются с учителем и гостями.
Дети садятся.
1 мин.
2.
Мотивация
Итак, внимание, черный ящик (под
музыку из передачи «Что?Где?Когда?»).
Ребята, ваше задача узнать, что
находится в черном ящике.
И так внимание вопрос:
1. В ящике находится предмет,
который помог объяснить
причины приливов и отливов.
2. В ящике находится предмет,
который является причиной
раздора.
3. В ящике находится фрукт, с
приятным вкусом и ароматом.
Бывает разных сортов например
антоновка, рихарт, белый налив,
семеринка и т.д.
Я достаю из ящика яблоко и всем его
демонстрирую.
Я Вам хочу поведать рассказ о
том, что на открытие всемирного
тяготения Ньютона навело неожиданное
(Дети дают свои варианты, если
правильного нет задается вопрос №2)
(Дети дают свои варианты, если
правильного нет задается вопрос №3)
(Дети отгадывают, это ЯБЛОКО)
Дети слушают.
5 мин.
падение яблока с дерева в Вульсторпе.
Этот рассказ достоверен.
Друг Ньютона Стекелей передаёт
следующую сцену, относящуюся к
старости Ньютона: “После обеда погода
была жаркая, и мы перешли в сад и
пили чай под тенью нескольких яблонь.
Между прочим сэр Исаак сказал, что в
такой же ситуации он находился, когда
впервые ему пришла в голову мысль о
тяготении: “Почему яблоко всегда
падает отвесно, к центру Земли?
Должна существовать притягательная
сила, сосредоточенная в центре Земли.”
(видеофрагмент № 1)
3.
Ход урока
Объяснение нового
материала
Запишем тему нашего урока:
«Закон Всемирного тяготения»
Эпиграф урока:
Яблоко Ньютона
Ньютон под яблоней сидел.
Вот-вот должна прийти идея.
А плод над ним уже созрел,
К земле всей массой тяготея.
Cамый великий закон -
ВСЕМИРНЫЙ ЗАКОН ТЯГОТЕНИЯ:
Вращенье планет объясняет нам он
И яблок румяных паденье!
В центре доски находится Большое
Яблоко с эпиграфом урока.
Актуализация знаний
Объяснение нового
материала
Ребята, Вы уже наверняка слышали про
этого талантливого ученого, вы можете
мне рассказать, что вам известно?
Да действительно, давайте вспомним
материал прошлых уроков:
Скажите мне, что же такое сила?
В чем Сила измеряется в системе СИ?
Какие виды сил Вам известны?
Вспомним формулировки:
Первого закона Ньютона;
Второго закона Ньютона;
Третьего закона Ньютона.
Молодцы!
ИСААК НЬЮТОН (1643-1727) -
«Aнглийский физик, механик, астроном
и математик. Мальчиком он любил
строить сложные механические
игрушки, модели водяных мельниц,
самокаты, водяные и солнечные часы.
Свой первый физический эксперимент
Ньютон поставил в шестнадцатилетнем
возрасте: желая определить силу ветра
во время бури, он измерял дальность
своего прыжка по направлению и
против ветра.
Исаак хорошо рисовал, занимался
шлифованием зеркал,
Дети отвечают: первый, второй и
третий закон Ньютона.
Сила - это векторная физическая
величина, которая является мерой
взаимодействия тел.
Ньютон
Сила тяжести, Сила упругости,
Сила трения, Вес.
Дети отвечают формулировки
законов.
Прошу по желанию ребенка прочитать
на слайде рассказ о Ньютоне.
6 мин
15 мин
Объяснение нового
материала
Впервые разложил белый свет на 7
цветов. Ньютон подвел итоги развития
земной и небесной механики за все
время ее существования, впервые
создал единую, стройную систему
механики, которая стала основой всей
классической физики.»
Изучая в течение многих лет
движение Луны вокруг Земли и планет
вокруг Солнца Ньютон пришел к
выводу, что «Все тела во Вселенной
взаимно притягиваются.»
Закон всемирного тяготения (его
еще называют законом гравитации) был
сформулирован в 1667г. Вы помните
что такое гравитация? Закон звучит
следующим образом: сила
гравитационного притяжения двух
материальных точек прямо
пропорциональна произведению их
масс и обратно пропорциональна
квадрату расстояния между ними.(На
слайде закон крупным шрифтом.)
Силы всемирного тяготения называют
гравитационными силами.
Давайте сейчас разберем этот
закон все вместе. И запишем его все
вместе. , где m1 и m2 массы
тел, а r-расстояние между телами, F –
сила взаимодействия между телами.
От латинского слова «gravitas»
тяжесть, притяжение.
Все во Вселенной подчиняется
закону гравитации.
Вы обратили внимания что нам не
хватает? У нас нет равенства!
Нужен коэффициент
пропорциональности! Как же его
определить?
3.
Коэффициент пропорциональности
определил англичанин Генри
Кавендишь в 1798г, спустя 130 лет,
после того как сформулировали «Закон
всемирного тяготения» он проделал
серию опытов на специальной
установке, которая называется
крутильные весы, на рисунке можно
увидеть что установка была достаточно
грамоздская. Опыт состоял в том, чтобы
измерить силу притяжения 2-х тел
известной массы при известном
расстоянии между ними. Эта величина
была определена достаточно точно, но
сегодня уже конечно определили очень
точно, на современном оборудовании.
Это величина, называется
гравитационной постоянной,
обозначается буквой G.
Давайте запишем физический смысл
гравитационной постоянной: G
численно равно силе, с которой
притягиваются две материальные
точки массой по 1 кг на расстоянии 1
метра.
G=6,67 на 10 в -11 степени H на м2/кг2
Теперь мы уже видим закон всемирного
тяготения.
В виде формулы закон записывается
так:
Итак, у вас есть вопросы по данному
Записывают.
Записывают формулу и задают свои
вопросы.
Дети записывают, слушают.
.
закону и по формуле?
А теперь я вас попрошу написать как
запишется наш закон, если все известно,
надо будет найти m1? m2?r?
Каждый закон имеет границы
применимости:
- тела являются материальными
точками;
- тела являются однородными шарами;
- одно из взаимодействующих тел –
шар, размеры и масса которого
значительно больше чем у второго тела.
Желающий выходит к доске и
записывает формулы.
5.
Закрепление
Итак, теперь давайте прорешаем
несколько задач на этот закон.
Задание№1
Как изменится сила взаимодействия
двух тел массами m1 и m2 , если массу
одного из них увеличить в 2 раза, не
меняя расстояния между ними?
Задание №2
Что произойдет с силой
гравитационного взаимодействия двух
планет Земли и Марса, если расстояние
между ними увеличить в 3 раза?
Задание №3
Как изменится расстояние между
телами, если сила взаимного
притяжения увеличилась в 9 раз.
В центре доски эпиграф урока.
Яблоко Ньютона
Ньютон под яблоней сидел.
Вот-вот должна прийти идея.
А плод над ним уже созрел,
К земле всей массой тяготея.
Ответ: Сила взаимодействия также
увеличится в 2 раза.
Ответ: Сила взаимодействия
уменьшиться в 9 раз.
Ответ: Расстояние между телами
уменьшилось в 3 раза.
Идет процесс обсуждения!!!
15 мин.
Закрепление
Cамый великий закон -
ВСЕмирный ЗАКОН ТЯГОТЕНИЯ:
Вращенье планет объясняет нам он
И яблок румяных паденье!
Обратите внимание, я подчеркнула 2
строчки не случайно.
Наша задача выяснить почему этот
закон называют самым великим? Чем
он удостоен такой чести? Любой ли
закон называют ВСЕМИРНЫМ,
великим? Давайте разберемся почему
его та называют, почему он удостоен
такой чести?
Для этого я предлагаю решать на уроке
5 проблем! (Все проблемы в виде
плакатов на доске размещены, вокруг
стихотворения).
1. проблема
Почему все тела падают на Землю?
2. проблема
Почему не видим мы, чтобы
притягивали друг друга столы,
люди?
Решение:
На все тела действует сила тяжести.
С земным притяжением человек
знакомится с самого раннего детства.
Под действием притяжения тела
падают, давят на опору, натягивают
подвес и т.д. Даже атомы, не видимые
человеческим глазом притягиваются
Землей. Опыты показывают, что Земля
притягивает к себе все окружающие
тела.
Решение:
сила настолько мала, что мы ее
просто не чувствуем.
Закрепление
Подведение итогов
3. проблема
Что стало бы со всеми предметами на
Земле, если бы не было силы
тяжести?
Давайте представим следующую
картину, у меня есть кнопка, которая
может отключить всемирное
тяготение.
4. проблема
Что стало бы с Землей, если бы
исчезла сила тяготения между Землей
и Солнцем?
5. проблема:
Можно ли на Земле укрыться от силы
тяготения?
Причем как яблоко притягивается с
силой 1 Н к Земле, так и Земля в свою
очередь притягивается к яблоку с силой
1 Н (по 3 закону Ньютона).
А если я хочу улететь на Луну и там
спрятаться! Смогу ли я это сделать? А
на Марсе? А на Юпитере?
Ну что же мы решили все 5 проблем,
которые мы поставили на этом уроке.
Так почему же этот закон называют
великим?
На основе закона всемирного тяготения
сэр Исаак сделал заключение о том, что
все планеты и кометы притягиваются к
Решение:
Летали, парили. Но самое главное,
что наша атмосфера тоже
притягивается притяжением Земли.
Без атмосферы мы бы погибли.
Решение:
Масса Солнца составляет 99,9 %
всей солнечной системы.
Притяжение Солнца удерживает все
планеты на своих орбитах.
Решение:
Конечно, нет!!!!!!
Между любыми телами во
Вселенной действует сила взаимного
притяжения.
Действие этой силы распространяется
на все без исключения физические
материальные тела во Вселенной.
Потому что нам от него не укрыться, и
он распространяется на все тела без
исключения во Вселенной.
Подведение итогов
Солнцу, а спутники - к планетам с
силой, обратно пропорциональной
квадрату расстояния между ними, и
разработал теорию движения небесных
тел. Теория тяготения позволила ему
объяснить многие астрономические
явления - особенности движения Луны,
приливы и отливы, сжатие Юпитера и
тд. На ее основе он построил первую
динамическую теорию фигуры Земли.
С помощью вычислений, основанных на
применении закона тяготения, ученые
определили массы Солнца, Луны,
Земли, планет солнечной системы и их
спутников. А сегодня уже выведены
искусственные спутники и целые
станции, которые обеспечивают нашу
мобильную связь, телевидение, делают
точный прогноз погоды и тд.
Открытия Ньютона явились одним из
главных достижений науки.
Проводится тест самопроверки.
(Приложение №1)
В завершении урока я хочу
Проверяем все вместе с
детьми и выставляем плюсы и
минусы у каждого задания.
6.
Заключение
Но сейчас нам кажется этот закон
довольно прост, но над эти законом
работали не 1 год и не 10 лет и
несколько столетий. Над Законом
Всемирного тяготения работали много
ученых на протяжении 300 лет.
Николай Коперник
После открытия Коперником
гелиоцентрической системы мира
начались поиски закономерностей,
2 мин.
которым подчиняется движение планет
вокруг Солнца. Датский астроном Тихо
Браге, многие годы, наблюдая за
движением планет, накопил
многочисленные данные, но не сумел их
обработать. Это сделал его ученик
Иоганн Кеплер. Им были открыты три
закона движения планет вокруг Солнца.
Но причину, определяющую эти общие
для всех планет закономерности,
Кеплеру найти не удалось. Ньютон
выдвинул гипотезу о том, что движение
планет по орбитам вокруг Солнца и
падение тел на Землю вызваны одной и
той же причиной – тяготением, которое
существует между всеми телами.
Заслуга Ньютона заключается не
только в его гениальной догадке о
взаимном притяжении тел, но и в
том, что он сумел найти ЗАКОН их
взаимодействия, и потом спустя еще
более 100 лет Генри Кавендиш
вычислил гравитационную
постоянную.
Мы живем в постоянном
изменяющимся мире, порой просто не
задумываясь о происходящих
событиях, и на уроках, изучая законы
природы и общества учимся их
практическому применению.
По указу короля его
торжественно похоронили в
Вестминстерском аббатстве. Надпись на
памятнике Ньютону гласит: "Здесь
покоится сэр Исаак Ньютон, дворянин,
прилежный, мудрый и верный
истолкователь природы, который почти
божественным разумом первым доказал
с факелом математики движение
планет, пути комет и приливов океанов.
Пусть смертные радуются, что
существовало такое украшение рода
человеческого".
7.
Домашнее задание
Я попрошу вас дома написать
сочинение на тему «Закон Всемирного
тяготения» согласно пунктам плана:
1. Какие иссдования привели к
открытию ЗВТ?
2. Кем этот закон был открыт и
когда?
3. История открытия закона.
4. Вклад Ньютона, кратко.
5. Формулировка закона и
пояснение всех величин.
6. Границы применимости ЗВТ.
7. Значение ЗВТ в науке и технике.
Параграф 15, упражнение 15.
Объявляю оценки.
Записывают.
1 мин.
8.
Рефлексия
Ребята, я блогадарю Вас за урок, мне
очень понравилось с Вами работать.
Сейчас я попрошу Вас оценить наше
открытое мероприятие. У каждого на
столах есть яблочки, я вас прошу,
поставить знак плюс, если урок
понравился и знак минус, если урок не
понравился.
Спасибо всем за урок.
И теперь при выходе из кабинета, вы
сложите свои оценки в мой черный
ящик, а я Вам в свою очерелю
предлагаю отведать настоящее яблочко,
и вы будете вспоминать наш
сегодняшний урок «Самый великий
закон, Закон Всемирного тяготения.»
До свидания.
Дети складывают яблоки с оценками и
забирают настоящие яблоки.
