Урок - игра Законы Ньютона.
методическая разработка на тему

Приложение № 1.1

Законы  Ньютона.

Урок -  игра  (2 часа.)

Урок  проводится  как   обобщающий   после изучения   основных  законов  динамики - законов  Ньютона.

Цели: В  интересной  игровой  форме обобщить, закрепить  знания, полученные по теме, научить  видеть  проявления изученных  закономерностей  в  окружающей жизни, совершенствовать  навыки  решения качественных  и  расчётных  задач, расширить  кругозор  учащихся, развить коммуникативные  способности.

Эпиграфы:        

«Сделал, что  мог,

пусть  другие  сделают   лучше».

«Не  знаю, чем  я  могу  казаться   миру, но  самому  себе  я  кажусь  мальчиком, играющим у  моря, которому  удалось  найти более  красивый  камешек,  чем  другим: но океан  неизвестного  лежит передо  мной». Исаак  Ньютон (1643-1727г.г.)

Оформление. 

Плакат  с  эпиграфом, портрет Ньютона, выставка  литературы  для дополнительного  чтения, плакат  с надписью:

Мы, играя, проверяем,

Что  умеем и  что  знаем!

Подготовка  к   уроку:

1.Учащиеся  делятся  на  команды  (можно по  рядам), равные  по   силам.

2.Выбирается  капитан  команды.

3.Команда  получает  задание - Подготовить рекламный   ролик  1,2 и 3  законов Ньютона.

4.Команда  изучает  литературу  по  истории жизни  и  деятельности  Ньютона, приносит книги  на урок.

Ход  урока 

1. Вступительное  слово   преподавателя. 

Он зачитывает  и  поясняет  слова эпиграфа, отмечает, что, по мнению Ньютона, свои  законы  он  открыл играючи, просто  более  внимательно отнёсся к  окружающему миру, полному неизведанного. Поэтому  и  урок, посвященный  законам  Ньютона, проводится в виде  игры, которая  позволит  проявиться всем  способностям  учащихся, расширит  их кругозор, научит  видеть  изученные  на уроках  закономерности  в  природе, поможет объяснить  многие  механические  явления.

2.Конкурсы.

1. Конкурс  «Доверяй, но  проверяй!».

Капитаны  выбирают  по  два  лучших экспериментатора  команды, которые получают  экспериментальные  задания  и приступают  к  их  выполнению. Через несколько  минут  они  будут  должны представить  группе  сам  опыт, анализ  его результатов. Лучший  доклад  приносит победу команде, а  докладчику - бал  в личную  «копилку».

2.Конкурс  «Колесо  истории».

В  нём  участвуют   все  учащиеся  группы. Преподаватель  задаёт  вопросы, касающиеся истории  жизни  и  деятельности  Ньютона. Верный ответ приносит балл в «копилку» команды и в личную «копилку» отвечавшего.

3.Конкурс  Цепочка».

Каждой  команде  (ряду)  предлагается структурно-логическая  схема  с  пробелами. Схемы выполнены  на  отдельных  листах. Каждую  строчку  заполняет следующая парта. Быстро  и  правильно  выполненная работа  приносит  победу  команде, а каждому  верно  ответившему  участнику, - баллы  в  личный  зачёт.  Учёт  баллов, заработанных   учащимися, ведёт  капитан команды.

Структурно-логическую схему по I закону Ньютона

                                                             Какое состояние наблюдается у тела?

                                                             Почему?

                                                                      Какой закон это объясняет?

                                                        Так как сил несколько, то можно

                                                                найти их…, по правилу…

                                                                Что будет с телом? а? V?

                                                                Почему?

Составить структурно-логическую схему по II закону Ньютона

                                                Какой одной силой можно заменить эти

                                                2 силы, приложенные к телу?

                                                Как она называется?

                                                Какое ускорение появится у тела?

                                                Как его рассчитать? Какой закон

                                                использовать?

                                                Куда будет направлено ускорение?

                                                Если бы Fтяги = Fтр. то…

Составить структурно-логическую схему по III закону Ньютона

                                                        Какое соотношение необходимо

                                                        Использовать, чтобы определить

                                                        а1?

                                                        Как рассчитать силы, действующие

                                                        на тела? Какой закон применить?

                                                        Что можно сказать о направлении

                                                        этих сил? Какой закон об этом

                                                        говорит?

                                                        Каковы эти силы по природе?

                                                        Компенсируют ли они друг друга?

4. Конкурс «Кто  кого!».

В  этом  конкурсе  участвуют  все  учащиеся группы,  работая  в  своих   рабочих тетрадях. Командам  предлагаются  для решения  однотипные  задачи.  Первый выполнивший  задание  поднимает  руку  и вслух  называет  ответ.  Если  ответ верен, он  быстро  фиксирует  решение  на доске. Победителю присуждается балл, который идёт в личный и командный зачёты.

5. Конкурс  «Реклама».

Последний  конкурс  творческий. Домашнее задание.  Команды  представляют подготовленные  дома  номера, в  которых рекламируют  законы  Ньютона.

ЗАДАНИЕ  И  ВОПРОСЫ К  КОНКУРСАМ  И  ИГРЕ.

Конкурс  «Доверяй, но  проверяй!»

1. Проведите  опыт: положите  на  стакан почтовую  открытку, а  на  открытку - монету. Ударьте по  открытке  резко щелчком. Почему  открытка  отлетает, а  монета падает  в  стакан? Почему  монета  не падает, если  медленно  тянуть  открытку  к себе?

2.С  помощью  динамометра   определите разрывное  усилие  для  швейных  машин  № 40.

Возможен ли  обрыв  нити  при  подъёме гирьки  массой  200г  вертикально  вверх? При  каких  условиях? С  каким  ускорением можно  поднимать  гирьку?

3.Сравните  инертность  двух  цилиндров (железного и алюминиевого).

Оборудование: нить  500мм  с  петлями  на концах, штатив

 Соедините  цилиндры  нитью  и  подвесьте их на  штативе. Отклоните  оба  цилиндра  в противоположные  стороны  на  одинаковые расстояния  от  положения  равновесия  и одновременно  отпустите  их. Наблюдайте  за отклонениями  цилиндров  после взаимодействия.

Какой  из  цилиндров  обладает  большей инертностью: железный  или  алюминиевый?

Конкурс  «Колесо  истории» 

1.Назовите  дату  рождения  Исаака Ньютона.(25декабря 1642г. по старому стилю, 4  января  1643г. по новому стилю).

2.В каком  университете (и колледже) учился Ньютон с 1661г.?  (Кембриджский университет, колледж  святой Троицы (Тринити-колледж)).

3.        Сколько лет было  Ньютону, когда  он стал  профессором  Кембриджского университета?(27 лет) .

4.        В какой  области  физики  работал Ньютон? (Оптика).

5. От  единичного  факта-падения  яблока - Ньютон приходит  к  грандиозному сообщению. Какому? ( В 1667 году  Ньютон формулирует  закон  всемирного  тяготения, лежащий  в  основе  небесной механики).
6. Достиг  ли  Ньютон  вершины  славы  и признания  в  жизни? (В1705  году  королева Анна  возвела  его  в  рыцарское достоинство. (В  Королевском  обществе  он пользовался  неприкасаемым  авторитетом, был  богат  и окружён  вниманием  своей племянницы).

69098112. Студенты колледжа по происхождению и имущественному положению делились на группы. Высшую группу составляли «коммонеры», платившие наиболее высшую плату  и  получавшие право обедать вместе с членами колледжа. Основную массу студентов составляли «пенсионеры», платившие полную плату, но не имевшие особых привилегий; за ними следовали «сейзеры», платившие меньше, «пенсионеров» и обязаны за это прислуживать членам колледжа, и, наконец, беднейшие «субсайзеры», освобождённые от платы, но зато обязанные обслуживать бакалавров, магистров и более обеспеченных студентов. К какой группе принадлежал Ньютон? (Ньютон был принят в Тритико-коледж субсайзером, и его самолюбие очень страдало от унизительного положения слуги, в которое он был поставлен вследствие скромного имущественного положения семьи.)
69098113. В 1696 г. министр финансов Англии Монтегю вспомнил о своём великом друге' Ньютоне и решил привлечь его к делу оздоровления финансов страны. Какое предложение получил от него Ньютон? (15 марта 1696г. он получил официальное от Монтегю о назначении его, Ньютона, хранителя Монетного двора. Кембриджский период  жизни Ньютона закончился, начался последний, лондонский период - период общественного признания заслуг Ньютона и его прижизненной славы.)

69098114. В какой работе Ньютона изложены его знаменитые законы? (1687 г. «Математические начала натуральной философии». Эта книга оказала огромное влияние на развитие науки и научного мышления. В ней Ньютон даёт образец научного подхода к явлениям природы и техники, вооружает науку точным методом, определяет развитие физики на целых два столетия вперёд.)

10.Где похоронен Ньютон? (Ньютон скончался в ночь с 20 на 21 марта 1727 г. Его похоронили с большими почестями в Вестминстерском аббатстве,  английском национальном пантеоне. Надпись на памятнике над его могилой заканчивается словами: «Пусть смертные радуются, что существовало такое  украшение человеческого рода». На статуе Ньютона в Кембридже высечен стих из Лукреция: «Разумом он превосходит род человеческий».)

Конкурс «Реклама» Последний конкурс - творческий. Домашнее задание. Команды представляют подготовленные дома номера, в которых рекламируют законы Ньютона.

Игра «Интересные вопросы»

1.        Если действие, как гласит закон, всегда равно и противоположно противодействию, то сила, с которой лошадь тянет телегу вперёд, равна по модулю и противоположна по направлению силе, с которой телега «тянет»
лошадь назад. Но телега движется вперёд, а лошадь назад не движется. Почему и телега, и лошадь движутся вперёд?

Ответ: Сила, действующая на телегу, и сила, действующая на лошадь, в каждый момент времени равны; но так  как телега свободно перемещается на колёсах, а лошадь упирается в землю, то понятно, почему телега катится в сторону лошади.

2.        Яблоко падает на землю от того, что его притягивает земной шар; на точно с такой же силой и яблоко притягивает к себе всю нашу планету. Отчего мы говорим, что яблоко падает на землю, вместо того чтобы сказать:
«Яблоко и земля падают друг на друга»?
Ответ: Яблоко и земля действительно падают друг на друга, но скорость этого падения различна для   яблока и для земли. Равные силы взаимного притяжения сообщают яблоку ускорение 10 м/с2, а земному шару ~ во столько же раз меньше, во сколько раз масса земли превышает массу яблока. Конечно, масса земного шара в неимоверное число раз больше массы яблока, и потому Земля получает перемещение настолько ничтожное, что практически его можно считать равным нулю.

3. История о том, как «лебедь, рак да щука везти с поклажей воз взялись», известна всем, но если рассматривать эту басню с точки зрения механики, результат получиться вовсе не похожий на вывод баснописца Крылова. Каким он будет?

Напоминаем: ...Лебедь рвётся в облака, Рак пятится назад, А щука тянет в воду. Ответ: Басня утверждает, что «воз и ныне там», другими словами, что равнодействующая всех приложенных к возу сил равна нулю. Лебедь, рвущиеся в облака, не мешает работе рака и щуки, даже помогает им: тяга лебедя, направленная против силы тяжести, уменьшает трение колёс о землю и об оси. Облегчая тем вес воза. Остаются две силы: тяга рака и тяга щуки. Они направлены под углом друг к другу, следовательно, их равнодействующая не может равняться нулю.

3.Подведение  итогов.

Награждение  победителей.

Заключительное слово преподавателя: - Биографы  Ньютона  рассказывают, что первое  время  в  школе  он  учился  очень посредственно. И  вот  однажды  его  обидел лучший ученик  в  классе. Ньютон  решил, что  самая  страшная  месть  для  обидчика - отнять у него  место  первого  ученика. Дремавшие  способности  в  Ньютоне проснулись, и  он  с  лёгкостью затмил своего  соперника. Хочется  надеяться, что  сегодняшний урок разбудит  и  у  вас  жажду  новых познаний, ведь великий океан  истины» по-прежнему  расстилается   перед  вами  не исследованным  до  конца.

 Литература: 1. Блинов В.Н. Тесты  по  физике. 9 кл. - Саратов: Лицей, 1997. 2.Буров В.А. и  др. Фронтальные экспериментальные  задания по  физике. 8 кл. (Дидактический  материал): Пособие для  учителя.

3. Вологодская З.А., Усова А.В. Дидактический  материал  по  физике. 8  кл.: Пособие  для  учителя. - М.: Просвещение,1998.-80с.:ил.