Урок з фізики на тему: "Інерція. Інертність. Маса тіла."

Про матеріал

Ознайомити учнів з основними поняттями фізики - інерцією, інертністю та масою тіла; розвивати вміння застосовувати ці поняття для пояснення явищ з повсякденного життя; формувати вміння використовувати отримані знання для аналізу різних ситуацій.

Перегляд файлу

Тема уроку. Інерція. Інертність. Маса тіла.

Мета уроку: ознайомити учнів з основними поняттями фізики - інерцією, інертністю та масою тіла; розвивати вміння застосовувати ці поняття для пояснення явищ з повсякденного життя; формувати вміння використовувати отримані знання для аналізу різних ситуацій.

Обладнання: малюнки або схеми, що ілюструють інерцію та інертність; модель або макети для демонстрації маси тіла; презентація PowerPoint з ілюстраціями та поясненнями.

Хід уроку

І. Організація класу

II. Актуалізація знань

1. Які види рухів ви знаєте?

2. Що таке прямолінійний рух?

3. Які приклади ви можете навести?

4. Як називають рух тіла зі змінною швидкістю?

5. Наведіть приклади з повсякденного життя.

6. Які, на вашу думку, чинники можуть впливати на рух тіла?

III. Мотивація навчальної діяльності

Чому пасажири автобуса рухаються вперед під час гальмування?

Чому важко перемістити з одного місця на інше диван або шафу у квартирі навіть по гладенькій підлозі?

IV. Вивчення нового матеріалу

Дослід 1. Візьмемо візок, до якого з одного кінця прикріпимо мотузку. Потягнемо за вільний кінець мотузки, візок почне рухатися. Якщо кинути мотузку, то візок продовжить рухатися вперед на деякий час. Чому кажуть, що тіло рухається за інерцією? Інерція - це властивість тіл продовжувати свій стан руху або перебувати в спокої, якщо на них не діють зовнішні сили. Розгляньмо детальніше це поняття за допомогою кількох прикладів.

1. Автомобіль на рухомій дорозі. Припустимо, що автомобіль рухається з певною швидкістю по прямій дорозі. Коли водій раптово натискає на гальмо, автомобіль не зупиняється миттєво, а продовжує рухатися деякий час, перш ніж зупиниться повністю. Після того як водій натиснув на гальмо, на автомобіль починають діяти сили, які сповільнюють його рух, але інерція зумовлює те, що він не зупиняється миттєво.

2. Кидок каменя у воду. Спочатку камінь знаходиться у стані покою. Коли ви його кидаєте, ви надаєте йому певну початкову швидкість та напрямок руху. Після того як камінь покинув вашу руку, на нього не діє жодна сила, проте через інерцію, камінь продовжує свій рух в тому ж напрямку і з тією ж швидкістю, що й на момент кидка. Коли камінь досягає поверхні води він тоне, через те, що його густина більша за густину води.

Дослід 2. Біля кінців стиснутої пружини розташовано дві кульки різної маси. Після вивільнення пружини кульки розлетяться в різні сторони. Легша кулька, звичайно, пролетить до зупинки більшу відстань ніж велика. Це свідчить про те, що у легшої кульки в початковий момент була більша швидкість.

Позначимо швидкість кульки більшої маси в початковий момент руху -швидкість кульки меншої маси -. Звідси можна зробити висновок про те, що зміна швидкості тіла залежить від його маси. Відношення змін швидкостей обернено пропорційне до відношення мас, тобто:

З досліду видно, що тіла різної маси по-різному рухаються. Чим більша маса тіла, тим важче змінити його швидкість. Підтвердженням цього є те, що зміна швидкості важчої кульки буде меншою, ніж легшої. Тобто, тіло більшої маси краще зберігає свою швидкість, воно більш інертне, ніж тіло порівняно меншої маси. Інертний — це той, що позбавлений активності та ініціативи, недіяльний, малорухливий.

Отже, маса тіла може слугувати мірою інертних властивостей тіла, тобто властивості тіла зберігати свою швидкість, коли на нього не діють інші тіла. Маса - міра інертності тіла. Одиницею вимірювання маси є кілограм.1 кг – це маса еталона: платиново-іридієвого циліндра з діаметром основи і висотою 39 мм. Цей еталон маси знаходиться в м.Севр у Франції, і був виготовлений у 1889 році. Він знаходиться під вакуумними ковпаками для того, щоб жоден сторонній вплив не міг змінити масу цього циліндра. Існують і позасистемні одиниці маси: грам, міліграм, тонна, центнер і т. д. Використовуючи свої знання та життєвий досвід спробуйте навести свої приклади позасистемних одиниць. Для практики важливе значення має визначення маси. Основними способами вимірювання маси є: порівняння тіла невідомої маси та маси еталона при взаємодії; зважування. Порівняння тіла невідомої маси та маси еталона при взаємодії. Даний спосіб ґрунтується на тому, що маса є мірою інертності тіла. Привівши тіло невідомої маси і еталон маси у взаємодію, наприклад, таку, як в описаному вище досліді, за встановленим співвідношенням, розрахувавши відповідні швидкості, можна визначити невідому масу досліджуваного тіла:

Зважування. Цей спосіб полягає у порівнянні тіла невідомої маси та тіл відомої маси за допомогою терезів. На одну з шальок терезів ми поміщаємо тіло невідомої маси, а на іншу – гирка ("різно важки") - тіла відомої маси, до тих пір поки терези не зрівноважаться. Коли ж терези прийдуть у рівновагу ми говоримо про те, що маси поміщених на різні шальки тіл рівні. Цей метод є досить простим, але приблизним, оскільки маси гир, хоч і незначно, але відрізняються від їх номінальних значень. Отже, цей метод поєднує в собі простоту при незначних похибках, саме тому він здобув високу популярність в побуті та техніці.

V. Закріплення вивченого матеріалу.

Задача 1.