Урок фізики в 9 класі з теми "Сили в механіці. Закони Ньютона. Узагальнення знань"

Тема:   Сили в механіці. Узагальнення знань.

Мета: Закріпити знання  з теми «Закони Ньютона.  Сили в механіці»;

 вдосконалити навики розв’язування різного типу задач;

 розвивати спостережливість, уважність, вміння проводити наукові дослідження, розвивати і виховувати такі якості мислення як вміння аналізувати, порівнювати, узагальнювати;

 виховувати відповідальність, відвертість, цілеспрямованість, взаємоповагу.

Обладнання і унаочнення:

а) листочки завдань для самоопитування, для самостійного розв’язання задач;

б) тягарець на пружині; камінець на нитці; брусок на похилій; кулька,  яка плаває у воді.

в) Обладнання до  експериментального завдання «Визначити жорсткість пружини динамометра»: Динамометр, штатив з муфтою і затискачем, лінійка, нитка.

г) узагальнююча таблиця.

д) мультимедійний файл – вирізаний фрагмент із м/ф «Том і Джері та пірати»

Епіграф:   Межі для знань немає. (Фірдоусі)

Зміст та методи роботи

1. Оргмомент, постановка мети та завдань уроку. 2 хв
2.  Актуалізація знань. Формування груп. Самоопитування в парах. Перевірка Д/З.              7 хв
3. Систематизація знань.  Робота з  узагальнюючою таблицею.  7 хв
4. Проблемний фізичний експеримент  та експериментальні питання. 10 хв
5. Розв’язування задач. Домашнє завдання. 15 хв
6. Підведення підсумків. 2-3 хв
   1. Оргмомент, постановка мети та завдань уроку.

Мета сьогоднішнього заняття – закріпити і поглибити знання  з теми «Закони Ньютона.  Сили в механіці».  Тому свою роботу ми сьогодні плануємо слідуючим чином: перевіряємо знання теорії - це означення сил, формулювання законів, запис відповідних формул, креслення малюнків.  Дані знання  для подальшого практичного використання ми маємо з вами систематизувати у вигляді таблиці, щоб  використовувати їх при розв’язанні задач та подальшому вивченні  фізики не лише механічних процесів, а й теплових та  явищ електродинаміки.  Але пізнання істини неможливе без застосування набутих знань на практиці. Тому ми з вами  спробуємо розв’язати завдання з даної теми за збірником ДПА. Я вірю, що кожен з вас готувався до заняття, має бажання не лише  вчитися працювати, але ще й бажання проявити перед нами всі свої знання,  вміння спостерігати, мислити, творити. Отже, працюємо разом на гарний результат.  Для поліпшення вашого настрою давайте переглянемо  фрагмент із  м/ф  «Том і Джеррі».

Після перегляду з’ясовуємо відповіді на запитання:  Що відбулося з героями нашого мультику? Під дією яких сил вони рухалися?

2.  Самоопитування в парах.

Прошу все закрити і поставити один одному по 6 запитань з переліку питань для самоопитування. Час – 5-7 хв. При цьому в бланках не забуваємо ставити відмітки про результати.  Я перевіряю в цей час  виконання домашнього завдання: розв’язання задачі (текст у зошиті)  та створення узагальнюючої таблиці.

3. Актуалізація знань.

На слайді презентації до уроку  написано рівняння руху:

х = 20-2t + 0,5t².

х = -25 +t - 1,5t².

х = 2t

х = 2t  -300

х = 4,5t²  -270+ 2t

Завдання: Вказати тип руху та його кінематичні характеристики.

Під дією якої сили тіло масою 2 кг буде рухатись за таким законом?

4. Систематизація знань. Пропоную вам сформуватися в групи за рівнем знань по 4 учні і за 1 хв.  підготувати розповідь по питанню, яке ви собі оберете.  Призначте відповідального з групи.

Працюємо в зошитах: (учні від груп аналізують заповнення таблиці), вчитель та клас перевіряють і доповнюють.

Вага тіла

4. Проблемний фізичний експеримент  та експериментальні питання. 10 хв

Учням пропонуються до їх уваги прилади:

• тягарець на пружині;
• камінець на нитці;
• брусок на похилій;
• кулька,  яка плаває у воді.

1) завдання групам: для кожної установки  дати характеристику стану тіла, сил, що діють на тіло та зобразити схематично на малюнку сили.

2) Виконати експериментальне завдання:  Визначити жорсткість пружини динамометра.

Обладнання: Динамометр, штатив з муфтою і затискачем, лінійка, нитка.

(Учні мають здогадатися, що вага динамометра дорівнює силі пружності пружини. Отже, динамометр підвішуємо гачком догори, вимірюємо подовження лінійкою, динамометр сам фіксує значення сили.  Жорсткість відшуковуємо за законом Гука.) Оформлення даного завдання  записується учнем з даної групи на дошці.

5. Розв’язування задач.

Переходимо до наступного етапу – застосування набутих знань на практиці. Саме зараз ми з вами зробимо запис домашнього завдання:

Д/З: повторити  §§20-27(К) та §§   (Т), вивчити таблиці. На оцінку 4 бали скласти задачу на 1 пряме використання формули, на 6 балів - на 1 логічний крок з використанням  формули, на 9 – на 2-3 логічних кроки, на 10-12 балів – 3 і більше логічних кроків з використанням формул кінематики та інших розділів фізики, творче завдання -  придумати експериментальне завдання по визначенню певної сили.

А зараз по групам  вам потрібно розв’язати задачі відповідно до обраного вами  рівня складності. По ходу розв’язання представники груп виходять до дошки, демонструють розв’язання і пояснюють його.

(Пропонуються завдання, аналогічні до задач № 2. 29с;  2.51.д ;  2.53 д; 2.82в )

6. Підведення підсумків. 2-3 хв

Задачі для розв’язання

на уроці систематизації знань

з теми «Закони Ньютона. Сили в механіці».

Початковий та середній рівень.

1. Тіло під дією сили 5 кН набуло прискорення 5 м/с².Визначте масу даного тіла.
2. За графіком залежності сили тертя від ваги тіла визначте коефіцієнт тертя.

              F_тр, кн.

                                2

     1

      1              2             3                                Р, кн.

Достатній рівень.

3. Знайдіть гальмівну силу, під дією  якої тіло масою 500г, що рухалось зі швидкістю   72 км/год,  зупинилось, пройшовши  шлях 200см.
4. Знайдіть масу тіла, що під дією рівнодійної сил  24 кН рухається за законом

 х = 2t + 1,5t².

Високий рівень.

5. З якою швидкістю має рухатись автомобіль, масою 2 т по випуклому мосту, щоб не створювати тиску на міст у найвищій його точці, якщо радіус кривизни складає.  0,5 км?
6. На якій відстані від поверхні Землі має перебувати супутник, щоб під час свого руху по навколоземній орбіті весь час знаходитися над однією й тією ж точкою земного екватора?

1. Домашня задача^[1] 

 Дано:    СІ:    Розв’язання: 

m = 1 т                   m = 10³ кг  З’ясуємо фізичний зміст задачі: необхідно

v  =36 км/год       v  = 10 м/с  знайти коефіцієнт тертя, знаючи масу

S  =  10 м     тіла, гальмівний шлях, який воно пройшло  та

         µ - ?      початкову швидкість.  Зобразимо малюнок,

на якому вкажемо  вектори сил, що діють на тіло. Обираємо СВ «Земля», вісь Х спрямовуємо вздовж руху.

Виведення математичного виразу розв’язку задачі (пошук математичної моделі):

За ІІ з.Ньютона  ∑F =mа (1) 

Розпишемо дане рівняння:  F_тр  + F_тяж + N   = mа (2

в проекціях на Х:   F_тр  = mа  (3)

Для гальмівного руху  а= (4). Так як сила тертя пропорційна силі нормального тиску  F= µN  (5), то з формул 3,4.5 слідує    µmg = m(6), звідки

Перевірка одиниць вимірювання:

[  µ  ] = = 1. Обчислюємо:  { µ } = = 0,5.

Аналіз відповіді: Отриманий результат відповідає табличним значенням коефіцієнта тертя ковзання.

Відповідь. µ = 0,5.

Додатки до уроку

Додаток 1. Бланк для самоопитування в парах.

Додаток 2. Питання для самоперевірки  з теми   «Закони 

                     Ньютона. Сили в механіці»

1. І-й закон Ньютона.
2. ІІ-й закон Ньютона.
3. ІІІ-й закон Ньютона.
4. Закон Всесвітнього тяжіння.
5. Числове значення гравітаційної сталої та її фізичний зміст.
6. Сила тяжіння.
7. Чи однакове прискорення вільного падіння на екваторі та полюсах планети. Чому?
8. Що ми називаємо вагою тіла? Чи може  вага одного і того ж тіла  зростати чи зменшуватись. Коли. Коли тіло невагоме?
9. Дайте означення сили пружності.
10.  Прояви сили пружності в різних ситуаціях. (Сила натягу, сила реакції опори)
11. Сформулюйте закон Гука.
12. Фізичний зміст жорсткості. Від чого залежить жорсткість?.
13. Сила тертя.
14. Як позначається та який фізичний зміст коефіцієнта тертя?

^[1] Текст задачі взято із пдручника Коршак Є.В. Ляшенко О.І. Савченко В.Ф. Фізика  9 клас. – К.: Перун.2005р.