Учительська світлиця

Урок № 79

Узагальнення та систематизація знань з теми «Рух і взаємодія.
Закони збереження. Частина І»

Мета: узагальнити знання про основні закономірності та характеристики рівноприскореного руху, про закони Ньютона та закон всесвітнього тяжіння, рух тіла під дією сили тяжіння, привести одиничні знання в систему.

Очікувані результати: після цього уроку учні повинні вміти відтворювати знання з теми «Рух і взаємодія. Закони збереження. Частина І» у системі, розуміти зв’язки між ними.

Тип уроку: узагальнення та систематизація знань.

Наочність і обладнання: підручник [2], мультимедійне обладнання, комп’ютерна презентація.

Хід уроку

Якщо я бачив далі інших, то тому, що стояв на плечах гігантів.

І Ньютон

І. Організаційний етап

ІІ. Мотивація навчальної діяльності

Учитель нагадує учням, що в першій частині теми «Рух і взаємодія. Закони збереження» вони вивчили не тільки рівноприскорений рух, а й закони динаміки Ньютона. Узагальнивши і розвинувши окремі результати, вчений завершив роботу попередніх поколінь і відкрив шлях наступним поколінням фізиків і механіків. Можна сказати, що з законів руху Ньютона йде відлік історії сучасної фізики. Ньютон вклав у руки вчених потужний інструмент пізнання світу. Використання законів Ньютона на практиці дозволило вирішувати будь-які завдання механіки, що дало поштовх до її бурхливого розвитку. Майже вся сучасна техніка, в тому числі транспорт, космічна техніка, створюються і працюють, спираючись на закони Ньютона.

Нова фізика дещо змінила уявлення Ньютона про простір і час, масу і дії, але не відкинула його механіку, лише окреслила межі її застосовності. Сьогодні ми постійно користуємося творіннями великого вченого, ідейне багатство його робіт надихає творчу фізичну думка. Як писав С. І. Вавилов, «Ньютонівська механіка — не історична реліквія, а основа природознавства сьогоднішнього дня». 1

IІІ. Узагальнення та систематизація знань

Подальша робота учнів відбувається на основі аналізу таблиць та схем (1-4) «Підбиваємо підсумки розділу V «Рух і взаємодія. Закони збереження» (с. 256, 257).

1. Рівноприскорений прямолінійний рух

Учитель демонструє учням рисунку, на яких зображено положення людини, автомобіля та автобуса через рівні інтервали часу. 2

Запитання до учнів

• Рух якого об’єкта є рівноприкореним? Обґрунтуйте відповідь.

• Сформулюйте означення рівноприскореного руху. Наведіть приклади рівноприскореного руху тіл.

Завдання учням

1. Установіть відповідність між назвою фізичної величини (1–4) та формулою для її обчислення (А–Г) 3 (Відповіді: 1 – Б, 2 - Г, 3 – В, 4 – А.)

2. Прокоментуйте за схемою 4, яку інформацію про рівноприскорений дають графіки залежності швидкості, прискорення, переміщення та координати від часу.

3. Поміркуйте, в чому полягає графічний зміст переміщення. 5 З’ясуйте, за якою формулою можна обчислити переміщення, якщо відомий графік проекції швидкості руху тіла від часу для рівноприскореного прямолінійного руху (виберіть з наведених на слайді). (Відповідь: формула 2. .)

2.Закони Ньютона.

У ході вивчення теми «Рух і взаємодія. Закони збереження. Частина І» учні навчилися розрізняти інерціальні та неінерціальні системи відліку. Учитель пропонує їм розглянути рисунки. 6

Запитання до учнів

• Дайте визначення інерціальним системам відліку.

• Cистема відліку, пов’язана з автомобілем. На я кому з рисунків систему відліку можна вважати інерціальною? Чому?

• Сформулюйте перший закон Ньютона.

Учні розглядають низку рисунків. 7

Запитання до учнів

• Сформулюйте другий закон Ньютона для випадку, коли на тіло діє одна сила.

• Сформулюйте другий закон Ньютона для випадку, коли на тіло діє декілька сил.

• Вкажіть наслідки з другого закону Ньютона.

• Сформулюйте умову рівноприскореного руху тіл на основі другого закону Ньютона.

Учні розглядають ілюстрації до байки Леоніда Глібова «Лебідь, щука та рак» та коментують з точки зору фізики. 8

У товаристві лад – усяк тому радіє.
Дурне безладдя лихо діє,
І діло, як на гріх,
Не діло – тільки сміх.

Колись-то Лебідь, Рак та Щука
Приставить хуру узялись.
От троє разом запряглись,
Смикнули – катма ходу…

Щ? за морока? Щ? робить?
А й не велика, бачся, штука, –
Так Лебідь рветься підлетіть,
Рак упирається, а Щука тягне в воду.

Хто винен з них, хто ні – судить не нам,
Та тільки хура й досі там.

Запитання до учнів: чи насправді хура залишеться на місці? Поясніть свою думку, спираючись на другий закон Ньютона.

Учні розглядають низку рисунків. 9

Запитання до учнів: сформулюйте третій закон Ньютона; вкажіть особливості взаємодії тіл.

Учні розглядають ілюстрацію до оповідання Рудольфа Распе «Пригоди барона Мюнхаузена» та фотографію памятника Олександра Орлова — подарунок скульптора місту Беденвердеру, яке вважається батьківщиною Мюнхаузена. 10

Запитання до учнів: на ілюстрації барон витягає себе з болота за волосся, це ж відображає і пам’ятник. Чи можлива така ситуація у реальності?

Учні розглядають низку рисунків. 11

Запитання до учнів

• Що називають гравітаційною взаємодією?

• Сформулюйте закон всесвітнього тяжіння. Які межі застосування цього закону?

• Який фізичний зміст має гравітаційна стала? Яке її числове значеня?

Пропонована далі ілюстрація має назву «Три яблука, які змінили світ». 12

Першим яблуком, згідно біблейськими історіями, спокусили Єву, завдяки другому яблуку Ньютон «відкрив» закон гравітаційної взаємодії, третє стало логотипом компанії Стіва Джобса «Apple». Учитель пропонує учням висловити свою думку, як «змінило світ» відкриття закону всесвітнього тяжіння.

Учитель розповідає, що на першому логотипі «Apple» було зображено сера Ісаака Ньютона і яблуню, з якої ось-ось йому на голову впаде яблуко. 13 Цієї емблеми не було на корпусі комп’ютера Apple I, лише в інструкції до нього. Оскільки загальна композиція логотипу була перевантажена деталями, менш ніж за рік його змінили на всім відомий сьогодні логотип із надкушеним яблуком.

Учні розглядають низку рисунків. 14

Запитання до учнів

• Що називають силою тяжіння? Як вона спрямована?

• За якою формулою можна обчислити силу тяжіння, яка діє на тіло, що перебуває на поверхні Землі чи поблизу неї?

• За якою формулою можна обчислити силу тяжіння, яка діє на тіло, що перебуває на відстані h над поверхнею Землі?

Учитель пропонує дати визначення вільного падіння.

Запитання до учнів: які з рисунків ілюструють вільне падіння, які — ні? 15

Відповідь поясніть.

Нагадавши, що тіла, які здійснюють вільне падання, рухаються рівноприскорено з прискоренням g, учитель учитель пропонує учням ще раз повторити інформацію про цю фізичну величину за схемою. 16

Продемонструвавши рисунки 17, учитель просить назвати, що вони ілюструють. Учні описують дослід Галілео Галілея.

ІV. Підбиття підсумків уроку

Рефлексія за методом «Парад розумних думок»

Доцільно навести слова Леона Макса Ледермана, американського фізика, професора, лауреата премії Вольфа та Нобелівської премії з фізики: «Кінцева мета фізики — описати Всесвіт одним-єдиним рівнянням, яке б могло вміститися на майці». 18

Учні міркують, чи можуть закони Ньютона «претендувати на такі рівняння» в галузі класичної механіки.

Підбиваючи підсумку уроку, учитель наводить таку інформацію. Закони динаміки Ньютона були проаналізовані психологами, а на їх основі сформульовані висновки про те, як бути продуктивним у професійній діяльності чи в навчанні.

• Рухоме тіло прагне продовжувати рух. Знайдіть спосіб взятися до справи протягом не більше двох хвилин.

• Питання не тільки в тому, щоб напружено працювати, але також в тому, щоб працювати над правильними речами. Ваші сили обмежені, напрямок їх застосування також важливий.

• Продуктивність є балансом прикладених сил. Якщо ви хочете бути більш продуктивним, вам треба усунути сили протидії.

V. Домашнє завдання

[2]: § 28–35 — повторити.