Застосування законів Ньютона

Застосування законів Ньютона

Мета уроку:

формування предметних компетентностей: поглибити і розширити знання учнів з теми „Динаміка", зокрема щодо практичного використання законів динаміки Ньютона, перевірити рівень засвоєння знань, понять, тверджень за допомогою проілюстрованих прикладів на основі задач, вміння застосовувати вивчене в знайомих і нових ситуаціях; формувати вміння застосувати одержані теоретичні знання в повсякденному житті для розв’язання побутових питань.

формування ключових компетентностей:

•         спілкування державною мовою:  формувати вміння  усно висловлювати свої думки, чітко та аргументовано пояснювати факти;

•         уміння вчитися: організовувати роботу для досягнення результату ;

•         загальнокультурну: дотримуватися норм мовленнєвої культури та дотримання правил толерантної поведінки;

•         компетентність у природничих науках: формування допитливості, прагнення робити відкриття, формулювати припущення і робити висновки, пізнавати себе і навколишній світ шляхом спостереження та дослідження;

•         фізичну грамотність: уміння застосовувати фізичні знання для виконання завдань усвідомлення ролі фізичних знань та вмінь в особистому житті людини;

•         соціальну: проявляти ініціативу, продуктивно співпрацювати з однокласниками в групі, команді та колективі;

•         інформаційно-комунікаційна компетентність, вчити використовувати засоби інформаційно-комунікаційної компетентності у навчанні та інших життєвих ситуаціях

Тип уроку. Урок засвоєння нових знань (урок-дослідження).

Обладнання: презентація до уроку, прилади для експериментальних завдань.

Хід уроку

Я бачив далі за інших, лише тому,

 що стояв на плечах велетнів.

Ньютон І.

І. Організаційний момент.

Ми закінчили вивчення законів Ньютона і сьогодні підіб’ємо підсумки. Метою нашого уроку є узагальнення й систематизація  знань з вивченої  теми.

ІІ. Актуалізація опорних знань.

Для початку проведемо розминку «Перевір себе»

1. Які системи відліку називають інерціальними? Наведіть приклади інерціальних систем відліку.
2. Назвіть умови спокою та рівномірного прямолінійного руху.
3. Сформулюйте І закон Ньютона.
4. Якою величиною характеризується інертність тіла? Як позначається маса тіла? Яка одиниця маси? Яким способом вимірюють масу?
5. Який зв'язок є між масою та прискоренням?
6. Що називають силою і чим вона характеризується? Назвіть сили, зображені на малюнку.
7. Який існує зв’язок між силою та прискоренням? Як напрямлене прискорення тіла, викликане діючою на нього силою?
8. Запишіть і сформулюйте другий закон Ньютона.
9. Запишіть і сформулюйте третій закон Ньютона.
10. Чому під час зіткнення легкового автомобіля з вантажним пошкодження легкового завжди більші, ніж вантажного?

Розшифруй термін.

Вшитідксь – швидкість

Някрприсоне – прискорення

Анидімка – динаміка

ІІІ. Мотивація навчальної діяльності.

Протягом багатьох уроків ми з'ясовували кінематичні закономірності і динаміку руху тіл під дією гравітаційних сил, сили  тертя і сил пружності, розв'язували прості і складніші задачі. Але типів задач є стільки, що неможливо всіх їх розглянути в межах шкільної програми, тому деякі питання про застосування законів динаміки Ньютона для опису руху тіл ми винесли для обговорення на сьогоднішній урок, провівши дослідження.

Запис теми уроку: «Застосування законів Ньютона»

Поділ на 2 групи.

IV. Узагальнення і систематизація знань.

Сьогодні на уроці я пропоную вам дослідити де, в певній мірі, використовуються закони динаміки Ньютона. Для цього потрібно лише знати ці закони і вміти розв’язувати задачі на їх застосування.

Завдання 1. Робота з класом. Пропоную вам побути у ролі автоінспектора (спеціаліста з розслідування автодорожніх пригод).

Уявіть собі, що два вози, які везли сіль з Криму, зіткнулися. Сталася дорожньо-транспортна пригода... Смішно! Правда смішно!? Але сьогодні, коли зіткнуться два автомобілі, що їдуть зі швидкостями 100 км/год чи й більшими, це уже не смішно (вибачте за банальність). За такими дорожньо-транспортними пригодами величезне горе, втрата людських життів і т.п.

Під час розслідування дорожніх пригод часто водії заперечують перевищення швидкості. Як довести, чи водій порушив, чи не порушив правила дорожнього руху?

Щоб з’ясувати це, розглянемо задачу.

Задача.  На ділянці шляху, де автотранспорту встановлено обмеження швидкості 30 км/год, водій застосував аварійне гальмування (автомобіль рухався "юзом"!, тобто його колеса не оберталися). За слідом коліс автоінспектор визначив, що гальмівний шлях становить 12 м. Чи порушив водій правила руху, якщо коефіцієнт опору (сухий асфальт) становить 0,6? (визначити швидкість, з якою почав гальмувати).

            За ІІ законом Ньютона
де F- сила опору, що дорівнює силі тертя
 

     
          Як бачите, водій перевищив дозволену швидкість 30 км/год, чим і спричинив транспортну пригоду.

     А що, коли асфальт мокрий?

Мокрий асфальт зменшує коефіцієнт опору, а це призводить до збільшення гальмівного шляху. Водій повинен це пам'ятати і в даному місці, рухаючись з дозволеною швидкістю, бути особливо уважним.

Завдання 2. Робота в групах

Завдання 3 Визначити прискорення тіла при його русі вгору (вниз)
 

Завдання 4. Застосування якого закону Ньютона зображено на малюнках?

Завдання 5. Фрагмент в каюті корабля з м/ф «Ну, постривай!»

    З мультфільму ми бачимо, що на морі був шторм. Чи рівномірно і прямолінійно рухався корабель? (Не рівномірно і не прямолінійно)

    Система відліку, пов’язана з каютою корабля є інерціальною чи неінерціальною? (неінерціальною, бо корабель потрапив в шторм і його рух явно не був рівномірним і прямолінійним).

    Чи виконується І закон Ньютона в цій системі відліку, коли валіза не перебувала в стані спокою , а зісковзувала з неї і «переслідувала» вовка? (в цій системі відліку не виконується перший закон Ньютона, і валіза, при скомпенсованій дії на неї інших тіл, не перебуває на полиці в стані спокою, а зісковзує з неї і «переслідує» вовка)

Висновок: події, відображені в цьому відео фрагменті, не суперечать законам динаміки Ньютона.

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. 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.

Підсумок уроку.

Домашнє завдання.