Розробка уроку "Другий закон Ньютона"

Чорноморський навчально-виховний комплекс

«спеціальна загальноосвітня школа І-ІІ ступенів-дошкільний навчальний заклад компенсуючого типу»

Методична розробка уроку

Другий закон Ньютона

                                                                                                     Підглтувала

викладач фізики

                                                                                                 І категорії

                                                                                                     Пулова О.П.

Чорноморськ - 2021

Епіграф до уроку:

«Немає нічого більш

винахідливого, ніж

                                                                                      природа»

 (Цицерон)

Тема уроку: Другий закон Ньютона

Мета уроку: сформувати знання учнів про другий закон Ньютона як закон, що             

                       дозволяє визначити умову рівноприскореного руху тіла.

Очікувані результати: учні повинні розуміти, від яких чинників залежить прискорення руху тіла; формулювати другий закон Ньютона, записувати його математичний вираз для випадків, коли на тіло діє одна сила та кілька сил; усвідомлювати, якою є умова рівноприскореного руху тіла.

Тип уроку: комбінований.

Наочність і обладнання: навчальна презентація, комп’ютер, підручник; на кожного учня чи пару учнів – лінійка і два бруски різної маси

План уроку:

І. Організаційний момент

1. Повторення  попередніх тем

ІІ. Мотивація пізнавальної діяльності учнів

IІІ. Оголошення теми та мети уроку

1. Другий закон Ньютона

2. Наслідки з другого закону Ньютона

ІV.Узагальнення і систематизація знань, навичок і вмінь

V. Рефлексія

VI. Підбиття підсумків уроку

VII. Домашнє завдання

Хід уроку

І. Організаційний момент

Перевірка присутніх на уроці

Оголошення теми та мети уроку

1. Повторення (сила, інертність, маса)

Тіло рухається рівномірно прямолінійно або перебуває в стані спокою лише тоді, коли на нього не діють інші тіла або дії інших тіл скомпенсовані.

Інерція — це явище зберігання швидкості руху тіла за відсутності або скомпенсованості дії на нього інших тіл.

Якщо дії на тіло інших тіл не скомпенсовані, то тіло змінює швидкість свого руху за значенням чи напрямком або за значенням і напрямком одночасно.

Інертність тіла — це властивість тіла, яка полягає в тому, що для зміни швидкості руху тіла внаслідок взаємодії потрібен час.

Маса тіла (m) — це фізична величина, яка є мірою інертної та гравітаційної властивостей тіла. Одиниця маси в СІ — кілограм (1 кг).

Масу тіла можна визначити зважуванням (цей спосіб ґрунтується на тому, що маса є мірою гравітаційної властивості тіла), а також порівнюючи зміни швидкостей руху тіл унаслідок взаємодії (цей спосіб заснований на тому, що маса є мірою інертності тіла).

Сила (F) — це фізична величина, яка є мірою дії одного тіла на інше (мірою взаємодії тіл). Сила є причиною зміни швидкості руху тіла.

Одиниця сили в СІ — ньютон (Н). 1 Н дорівнює силі, яка, діючи на тіло масою 1 кг протягом 1 с, змінює швидкість його руху на 1 м/с.

Сила — це векторна величина. Щоб схарактеризувати силу, необхідно вказати значення, напрямок і точку прикладання сили.

Якщо на тіло діють декілька сил, то їхню спільну дію завжди можна замінити дією однієї сили — рівнодійної.

Рівнодійною сил, що діють на тіло в одному напрямку, є сила, значення якої дорівнює сумі значень сил, а напрямок збігається з напрямком цих сил.

Якщо дві сили, що діють на тіло, напрямлені протилежно, напрямок рівнодійної збігається з напрямком більшої сили, а для знаходження значення рівнодійної слід від значення більшої сили відняти значення меншої.

Дві сили зрівноважують одна одну, якщо вони рівні за значенням, протилежні за напрямком і прикладені до одного тіла.

ІІ. Мотивація пізнавальної діяльності учнів

Ісаака Ньютона вважають основоположником сучасної фізичної науки. Фундаментальні поняття та закономірності були сформульовані ним не водночас. Галілей, Коперник, Кеплер, Гук, Декарт та інші своїми дослідженнями збагачували інформаційний простір поняттями та ідеями, які виокремились Ньютоном в єдину струнку систему, стали базисом сучасної фізики.

 П’ять цікавих фактів з життя геніального вченого.

1. Ісаак Ньютон, як відомо, був членом палати лордів, і засідання палати відвідував самим регулярним чином. Однак протягом багатьох років він не промовив жодного слова на засіданнях. Всі завмерли, коли, нарешті, великий вчений раптом попросив слова. Всі очікували почути грандіозну промову, але Ньютон в гробовій тиші проголосив: «Панове, я прошу закрити вікно, інакше я можу застудитися!»
2. В останні роки свого життя Ісаак Ньютон серйозно взявся за богослов’я і під великим секретом писав власну книгу, про яку висловлювався, як про саму велику і важливу свою працю. Він вважав, що ця праця зможе рішучим чином змінити життя людей. Хто знає, якою б була ця книга, але з вини улюбленого собаки Ньютона, яка перекинула лампу, сталася пожежа. В результаті крім самого будинку і всього майна згорів і рукопис.
3. За часів Ньютона цінність монет була еквівалентна наявній в них кількості металу. У зв’язку з цим існувала проблема – шахраї зрізали невеликі шматочки металу з країв, щоб робити з них нові монети. Рішення проблеми запропонував Ісаак Ньютон. Його ідея була дуже простою – прорізати на краях монети маленькі лінії, через які стесані краї були б відразу помітні. Ця частина на монетах оформляється таким чином і по сей день і носить назву гурт.
4. Ісаак Ньютон цікавився багатьма аспектами не тільки фізики, а й інших наук, і не боявся проводити деякі експерименти на собі. Свою думку про те, що ми бачимо навколишній світ через тиск світла на сітківку ока, він перевіряв так: вирізав зі слонової кістки тонкий вигнутий зонд, запустив його собі в око і натиснув ним на задню сторону очного яблука. Виниклі кольорові спалахи і кола підтвердили його гіпотезу.
5. Хоча багатобарвний спектр веселки безперервний, за традицією в ньому виділяють сім кольорів. Вважається, що першим вибрав число сім Ісаак Ньютон. Причому спочатку, він розрізняв тільки п’ять кольорів – червоний, жовтий, зелений, блакитний і фіолетовий, про що і написав у своїй «Оптиці». Але згодом, прагнучи створити відповідність між числом кольорів спектру і числом основних тонів музичної гами, він додав ще два кольори.

IІІ. Вивчення нового матеріалу

Математичний вираз другого закону Ньютона: в інерціальній системі відліку прискорення (а) , якого набуває тіло масою (m) під дією сили (F), прямопропорційне силі, обернено пропорційне масі тіла й має той самий напрямок, що й прикладена сила:

a = .

Зазначимо, що математична форма запису другого закону Ньютона у вигляді  F =ma є дещо відмінною від тієї, як її записав сам Ньютон, але це не змінює суті закону. Другий закон Ньютона узагальнює надзвичайно важливий факт: дія сил не спричинює самого руху, а лише змінює його.

Тобто дія сили на тіло спричинює зміну його швидкості (прискорення), а не саму швидкість.

ІV.Узагальнення і систематизація знань, навичок і вмінь

Формуємо компетентність

Я поміркую й зможу пояснити

1. Чи можна з формули  F= ma зробити висновок, що сила, яка діє на тіло,

залежить від його маси та прискорення?

2. Який важливий висновок можна зробити з другого закону Ньютона?

3. Чи правильне твердження, що тіло рухається в тому ж напрямку, куди спрямована прикладена до нього сила?

4. За багато років до Ньютона італійський художник і вчений Леонардо да Вінчі висловив таке твердження: «Якщо сила за заданий час переміщує тіло на певну відстань, то та ж сила половину такого тіла перемістить на таку ж відстань за удвічі менший час». Чи правильне це твердження?

Задача 1. На тіло масою 2 кг протягом 5 с діє сила 2 Н. Якої швидкості набуде тіло і який шлях воно пройде за цей час, якщо на початку взаємодії воно було нерухомим?

Дано:

m = 2 кг

t = 5 с

F = 2 Н

v₀ = 0

s — ?

Розв’язання:

Рух відбувається в горизонтальному напрямку, і напрямки сили, прискорення та швидкості збігаються. Згідно з другим законом Ньютона тіло отримує прискорення, модуль якого a = F/m. Згідно з формулами кінематики і враховуючи, що v₀ = 0, виразимо прискорення: а=(v- v₀)/ t=v/t

Прирівнявши формули, визначаємо швидкість: F/ m=v/ t, v=(Ft)/m

Переміщення в рівноприскореному русі, за v₀ = 0: S=(a*t² )/2, S=(Ft² )/(2m)

Обчислення:

Відповідь: v= 5v/c, s = 12,5 м.

V. Рефлексія

• сьогодні я узнав ...
• було важко…
• я зрозумів, що…
• я навчився…
• я зміг…
• було цікаво дізнатися, що ...
• мене здивувало ...
• мені захотілося

VI. Підбиття підсумків уроку

VII. Домашнє завдання: Підручник Фізика 9 клас Бар’яхтар 2017, § 31. Другий закон Ньютона

Задача:Через 20 с післе початку руху локомотив масой 196 т розвив швидкість 18 км/ч.
Знайти силу тяги.

Література:

1. Медіаосвіта та медіаграмотність: підр. / Ред.-упор. В. Ф. Іванов, О. В. Волошенюк; за наук. ред. В. В. Різуна.-К.: Центр Вільної Преси, 2013.-352с.
2. Фізика: підруч. для 9 кл. загальноосвіт. навч. закл. / [В. Г. Бар’яхтар, С. О. Довгий, Ф. Я. Божинова, О. О. Кірюхіна]; за ред. В. Г. Бар’яхтара, С. О. Довгого.-Харків: Вид-во «Ранок», 2017-272с.: іл.,фот.
3. https://files.pidruchnyk.com.ua/uploads/book/9_klas_fizika_zasekina_2017_pogl.pdf
4. https://sites.google.com/a/marschool64.net/fizika-7-klas/pidrucniki
5. https://phet.colorado.edu/uk/simulation/gravity-force-lab

Анотація до уроку фізики в 9 класі

Урок відповідає навчальній програмі «Навчальні програми для 7-9 класів спеціальних загальноосвітніх навчальних закладів для дітей із затримкою психічного розвитку», 2015

Розділ фізики: РУХ І ВЗАЄМОДІЯ. ЗАКОНИ ЗБЕРЕЖЕННЯ

Тема уроку: «Другий закон Ньютона»

          Мета уроку: сформувати знання учнів про другий закон Ньютона як закон, що  дозволяє визначити умову рівноприскореного руху тіла.

Очікувані результати: учні повинні розуміти, від яких чинників залежить прискорення руху тіла; формулювати другий закон Ньютона, записувати його математичний вираз для випадків, коли на тіло діє одна сила та кілька сил; усвідомлювати, якою є умова рівноприскореного руху тіла.

Під час уроку використовувалися різноманіття шляхів формування та розвитку пізнавального інтересу учнів на уроках фізики  що дає можливість вчителю обирати та комбінувати різні методи. Серед основних були обрані такі методи розвитку пізнавального інтересу учнів як задачний підхід, засобів інформаційно-комунікаційних та web-технологій, формування практично необхідних знань, навичок, умінь, ефективної методики навчально-пізнавальної діяльності; формування мотивації навчально-пізнавальних дій, професійного становлення, потреби постійної самоосвіти.