Тема урока: «Сила. Явление тяготения. Сила тяжести.»
Цель урока: Определить понятие «сила». Показать отличие бытового понятия сила от физического. Познакомить с явлением тяготения, силой тяжести.
Ход урока:
1. Орг. момент
Внимание!
Только сегодня у вас есть уникальная возможность узнать то на что вы способны!
35 минут новой интересной информации. Сколько процентов услышанного ваш мозг способен обработать, понять, систематизировать? Всегда ли вы внимательны на уроке или способны отвлечься по пустякам? Сможете ли вы из большого потока информации выделить главное и второстепенное? На эти и другие вопросы вы найдете ответ в конце урока. Будьте очень внимательны! Ничего не пропустите!
Запишите тему урока. (заранее пишу на доске)
2.Объяснение новой темы Сила является одним из фундаментальных понятий физики. Как и очень многое в содержании физики, понятие силы возникло из жизни, хотя между бытовым и физическим понятиями силы есть и сходство и различие.
Дело в том, что в бытовой речи понятие «сила» имеет широкий, весьма различный смысл. С одной стороны, понятием силы характеризуют физические данные человека и животных. Говорят о силачах , каким был, например, былинный богатырь Илья Муромец, о сильном ударе по мячу на футбольном поле, о сильной лошади, как тягоче, о необычайной силе китов. Известен факт, когда 17-метровый кит потопил ударом хвоста рыболовецкую шхуну в Атлантическом океане недалеко от побережья американского штата Массачусетс.
В этом случае мы имеем сходство, если не тождественность, между бытовым и физическим понятиями силы.
А вот как А.С.Пушкин в одном из стихотворений использовал понятие силы, противопоставляя его слабости в применении к событиям мира живой природы:
Орел бьет сокола, а сокол бьет гусей;
Страшатся щуки крокодила;
От тигра гибнет волк, а кошка ест мышей.
Всегда имеет верх над слабостью сила.
С другой стороны в термин «сила» мы часто вкладываем совершенно иной смысл. Говорят, например, о силе воли или характере человека, о силе привычки и даже о силе любви. Отцу русской авиации Н.Е. Жуковскому принадлежат слова: «Человек полетит, опираясь не на силу своих мускулов, а на силу разума.»
Шотландский поэт 18 в. Роберт Бернс в стихотворении «золотое кольцо» говорит об электрической силе любви:
«Зачем надевают кольцо золотое
На палец, когда обручаются двое?»-
Меня любопытная дева спросила.
Не став пред вопросом в тупик,
Ответил я так собеседнице милой:
«Владеет любовь электрической силой,
А золото – проводник.»
В одном из писем к матери профессор Н.Е. Жуковский выразил свои мысли о первом всемирном воздухоплавательном конгрессе так: «С теоретической стороны конгресс представляет не особо важную силу».
У В.В.Маяковского в одном из стихотворений есть выражение: «Слово- полководец человечьей силы».
Во всех этих случаях понятие «сила» имеет не физическое, физиологическое, психологическое, моральное и даже политическое содержание и смысл. В современной физике термин «сила» в широком смысле соседствует с термином «взаимодействие», который вам уже знаком. Давайте вместе вспомним, что такое взаимодействие. Я покажу вам картинки, а вы должны будете определить между какими телами происходит взаимодействие и что сними является его следствием.
Картинки:
- Штангист поднимает штангу
- Взаимодействие хоккейной шайбы с бортом
- Космонавт в открытом космическом пространстве для передвижения использует баллон со сжатым газом
- Гребец, находящийся в лодке
Что общего в этих примерах?
Эксперимент:
1. Человек растягивает пружину
2. Груз, подвешенный к гибкой пластине
Что общего в этих примерах?
Но ведь ,согласитесь, например: пружину взрослый человек растянет сильнее чем ребенок, да и ударить по шайбе можно по- разному. Иными словами, различные тела могут взаимодействовать между собой с разной ……?.......(силой)
Сила является количественной мерой взаимодействия тел. Записываем в тетрадях:
Сила- мера (характеристика ) взаимодействия тел. Результат действия силы:
1. Изменение скорости тел
2. деформация
Разберем эти же примеры еще раз, но с условием – вместо слова взаимодействие говорим сила. Картинки:
1. Штангист поднимает штангу
2. Взаимодействие хоккейной шайбы с бортом
3. Космонавт в открытом космическом пространстве для передвижения использует баллон со сжатым газом
4. Гребец, находящийся в лодке
Что общего в этих примерах?
Эксперимент:
1. Человек растягивает пружину
2. Груз, подвешенный к гибкой пластине. А теперь послушайте несколько строчек из басни Крылова «Лебедь, рак и щука»
…Однажды Лебедь, Рак и Щука
Везти с поклажей воз взялись
И вместе трое все в него впряглись,
Из кожи лезут вон, а возу все нет ходу!
Поклажа бы для них казалась и легка:
Да Лебедь рвется в облака,
Рак пятится назад, а Щука тянет в воду.
По мере рассказа басни развешиваю картинки и соединяю их стрелками с возом.
Что указывают стрелки? (Направление сил)
Как в физике называют величины, имеющие направление? (Векторные)
Какую еще векторную величину вы знаете? (Скорость)
Записываем в тетрадях: Сила- векторная величина. Любая сила определяется:
- точкой приложения
- направлением
- значением (величина, модуль)
Долгое время люди верили в религиозное учение о тверди небесной, на которой бог будто бы поставил небесные светила. Луна и звезды якобы потому и не падают на землю, что прикреплены к чему-то твердому наверху.
Наука доказала, что никакой «небесной тверди» на самом деле нет, что Луна движется вокруг Земли, а Земля движется вокруг Солнца и , следовательно, сама является небесным телом.
Вопрос о том, на чем «держатся» небесные светила, был заменен другими: почему же Луна обращается вокруг Земли, а не уходит от нее прочь? Почему Земля обращается вокруг Солнца? Что держит Луну около Земли, а Землю около Солнца?
Ответ на эти вопросы был дан после открытия и изучения одного из основных законов природы- закона всемирного тяготения, который гласит- «все тела притягиваются друг к другу с силой прямо пропорциональной произведению масс этих тел и обратно пропорциональной квадрату расстояний между ними». Этот закон открыл великий английский ученый Исаак Ньютон. Он сформулировал его в научной работе «математические начала натуральной философии», изданной в 1687 г. Сейчас закон всемирного тяготения изучают в школе.
Я сформулирую закон еще раз, а вы попробуйте ответить на вопросы:
--- почему Луна не покидает Землю?
---почему мы не чувствуем притяжения со стороны окружающих нас предметов?
---от чего и как зависит притяжение тел друг к другу?
Открытие закона было великим триумфом науки. Казалось найдена наконец и математически описана главная сила природы, движущая мирами, сила, которой подвластны и молекулы воздуха, и небесные тела…
Французский писатель Вольтер рассказывал, что Ньютон догадался о существовании закона всемирного тяготения, когда взглянул на падающее яблоко. Сам Ньютон об этом яблоке никогда не упоминал. Рассказ Вольтера, вероятно просто красивая легенда. К постижению великой силы природы Ньютон подошел, скорее всего, путем рассуждения, изложенного им в одной из глав «Математических начал натуральной философии». Вот эти рассуждения.
Предположим, что на очень высокой горе, такой высокой, что ее вершина находится вне атмосферы, установили гигантское артиллерийское орудие, расположив его ствол строго параллельно поверхности земного шара, и выстрелили. Описав дугу, ядро упало на землю. Увеличивая заряд, улучшаем качество пороха, т.е. тем или иным способом заставляем ядро после следующего выстрела двигаться с большей скоростью. Дуга, описанная ядром, становится более пологой. Ядро падает значительно дальше от подножия горы. Еще увеличиваем снаряд и снова стреляем. Ядро летит по такой пологой траектории, что все время остается на одном и том же расстоянии от поверхности земного шара. Ядро уже не может упасть на Землю и описав кольцо вокруг планеты, возвращается к точке вылета. Орудие можно тем временем снять. И тогда ядро стремительно пронесется над вершиной горы и отправится в новый облет Земли. Упасть, если ,как мы условились, ядро не испытывает никакого сопротивления воздуха, оно не сможет никогда. Скорость ядра для этого должна быть близкой к 8 км/с-первая космическая скорость.
(показать рисунок на доске)
Так Ньютон в конце 17 века за 100 лет до первого полета воздушного шара братьев Монгольфье, за 200 лет до первого подъема аэроплана братьев Райт и почти за четверть тысячелетия до взлетов первых ракет «помог» в осуществлении запуска спутников и космических кораблей.
Итак, мы сказали, Что Ньютон открыл закон всемирного тяготения. Записываем в тетрадях: «Всемирное тяготение - взаимное притяжение всех тел Вселенной.»
Земля притягивает к себе все тела: людей, воду морей, океанов и рек, дома, Луну, Солнце, Спутники и т.д. Но и эти тела притягивают к себе Землю. Например, притяжение со стороны Луны вызывает на Земле приливы и отливы воды, огромные массы которой поднимаются в океанах и морях дважды в сутки на высоту в несколько метров. Для нас особенно важное значение имеет сила притяжения тел к планете, на которой мы живем,- к Земле. Сила с которой Земля притягивает к себе тело, называется силой тяжести. (Записываем определение в тетрадях).
Покажите, куда направлена сила тяжести, действующая на нас с вами. (Записываем: «Сила тяжести направлена к центру Земли перпендикулярно ее поверхности.»
Проговорите про себя еще раз название этой силы и ответьте на вопрос: от чего зависит сила тяжести? (Записываем: «Сила тяжести зависит от массы тела»)
3.Контроль усвоения, выделение главного
Думаю, что на этом уроке вы услышали много нового. Ну а как вы это усвоили мы сейчас проверим. А поможет нам тест, на вопросы которого вы должны будете ответить в тетрадях. Достаточно рядом с цифрой номера вопроса записать букву верного, на ваш взгляд, ответа.
1. Что такое сила?
А. Мера взаимодействия тел
Б. Мера инертности тела
В. Действие, в результате которого под глазом может образоваться черно-синее пятно
2. Сила-это величина….
А. векторная
Б. скалярная
В. Непонятная
3. Всемирным тяготением называют…
А. договор о мирном сотрудничестве
Б. движение тела с постоянной скоростью
В. Притяжение всех тел друг к другу
4. Сила тяжести- это сила…
А. притяжения тел Землей
Б. которую нужно приложить, чтобы поднять штангу
В. С которой Луна притягивает Землю
5. Сила тяжести зависит от…
А.скорости тела
Б. массы тела
В. Температуры тела
Сколько баллов вы набрали?
Если «5»- сегодня ваш день и в этом большая ваша заслуга, вы молодец!
«4»- однажды, все-таки, внимание вас подвело. А в целом вы были на высоте.
«3»- Ну что же, надеюсь, вы работали в полную силу…
«2» и «1»- «вам не помешала бы помощь зала» или «звонок другу». Повезет в другой раз, если будете работать над своим вниманием.
4.Домашнее задание: «Сила. Явление тяготения. Сила тяжести»,задача по желанию:
Баба-Яга летела в ступе со скоростью 20 м/с в течение 5 минут, затем полчаса бежала 2 км по лесу, затем переплывала пруд шириной 1000 м со скоростью 0,5 м/с. С какой средней скоростью гналась она за бедным Иванушкой?
5.Повторение пройденного ранее материала
(работа с карточками)
Используя карточки покажите……
….как обозначают скорость, путь, время, плотность, массу, объём.
….как обозначают меру инертности тела.
….как обозначают путь, пройденный телом в единицу времени.
….как обозначают массу единицы объёма вещества.
….как обозначают длину траектории.
….какую величину измеряют в м/с, с, м3 ,м , кг, кг/м3
О каком физическом явлении идет речь?
Знаю я с седьмого класса:
Главное для тела – масса.
Если масса велика,
Жизнь для тела нелегка:
С места тело трудно сдвинуть,
Трудно вверх его подкинуть,
Трудно скорость изменить.
Только в том кого винить?
(инерция)
Вставьте пропущенные слова.
Ехал странный пассажир
Вёз в коробке рыбий жир
Чуть трамвай притормозит-
Пассажир………..скользит
Чуть трамвай прибавит ход-
Пассажир………..ползёт.
Все кто ехал с пассажиром
Вышли смазанные жиром.
(вперед, назад)
| 
