Решение задач на применение законов Ньютона
план-конспект урока по физике (9 класс) на тему

Тема: Решение задач на применение законов Ньютона

Интегрирующая цель: после изучения темы ученики должны: понимать и знать:

1. Понятие силы, единицы измерения силы;
2. 2-ой закон Ньютона, его физический смысл;
3. Понятие равнодействующей силы;
4. 1-закон Ньютона с использованием равнодействующей силы
5. 3-закон Ньютона

Уметь:

1. Объяснять и анализировать физический смысл силы;
2. Находить равнодействующую силу;
3. Объяснять формулу 2-закона Ньютона и применять ее при решении задач;
4. Объяснять формулу 3-закона Ньютона и применять ее при решении задач;
5. Работать на уроке с учебником.

Ход урока

Фронтальный опрос:

1. Сформируйте 1-закон Ньютона?
2. Приведите пример тела, находящегося в состоянии покоя. Действие таких тел компенсируется в этом случае?
3. Что является причиной изменения скорости тела?
4. Сформируйте 2-закон Ньютона? Напишите формулу 2-закона Ньютона.
5. Найдите равнодействующую силу:

        F1                                     F2                             1. F1=2H;   F2=4H

                                 F1            F2                             2. F1=2H;   F2=3H

        F1                                     F2                              3. F1=3H;   F2=3H

6. Сформируйте 3-закон Ньютона. Напишите формулу 3-закона Ньютона. Приведите пример.

Демонстрации:  Шарик подвешенный на нити.

Основной материал

 №1.  Какое ускорение сообщит электровоз железнодорожному составу массой 3250т, если при трогании с места он развивает силу тяги  650кН. Сила сопротивления движению 162,5кН.

Дано:                         С.И.                      Решение:

m=3250т            3250000кг                                                                                

Fтяг=650кН        650000Н

Fc=162,5кН        162500Н

     а-?                                                                

                                                                   Fтягиx=Fтяги;  Fcx=Fc;  ax=a

                                                                   Fтяги-Fc=ma

                                                                   a =( Fтяги-Fc)/m;

                                                                   a =( 650000Н-162500Н)/3250000кг=0,15м/с2

Ответ: а=0,15м/с2

Индивидуальная работа по карточкам для двух учащихся

•   С помощью подъемного крана поднимают груз массой 1т. Определить силу натяжения троса в начале подъема, если груз движется с ускорением 20м/с2

Дано:           C.И.                                                                        Решение:

m=1т.         1000кг                                                     ;      

a=20м/с2                                                                               

g=9,8м/с2   10м/с2                                                         FHX=FH;   gx=-g;   ax=a

FH - ?                   …Н                                                         FH-mg=ma

                                                                                    FH=mg+ma

                                                                                    FH=m(g+a)

                                                                                    FH=1000кг*(10м/с2+20м/с2)=30000Н

Ответ: FH=30000H

• За время, равное 15с от начала движения, трактор прошел 180м. С каким ускорением двигался трактор и какой путь он пройдет за время, равное 30с?

Дано:               Решение

t=15c              S = at2/2;  Sx=S;  ax=a;

0=0               a=2S/t2                                                                                                         

S=180м         a=2*180м/(15с)2=1,6м/с2                                                        

t1=30c           S1=at12/2                                                                  

a-?                  S1 =1,6м/с2*(30с)2/2=720м

S1-?

Ответ: а=1,6м/с2;  S1=720м

№2.   На высоте 5м висит груша массой 60г. Чему равна сила тяжести, действующая на нее. С какой скоростью ударится о землю?

Дано:              С.И.        Решение

 S=5м                                   ;   Fx=F;  gx=g

m=60г            0,06кг         S=at2/2;   Sx=S; ax=a                                  

a=g=9,8м/с2   10м/с2        Fт=mg;  Fт=0,06кг*10м/с2=0,6Н                                

Fт-?               …Н                S=at2/2
-?                …                 t2=2S/a; t2=2*5м/10м/с2=1с2; t=1c              

                                            =at;  =1с*10м/с2=10м/с

Ответ: t=1c, =10м/с

№3.  На столе лежит груз массой 2кг. Чему равна сила реакции, действующая на этот груз со стороны стола. Найдите вес груза.

Дано:                                                   Решение

m=2кг                                            ;    

g=9,8м/с2                                         Fтx=-Fт;   Nx=N

N-?                                                N=Fт=mg,   N=2кг*10м/с2=20Н

P-?                                                 P=N;     P=20H;             Ответ: P=20H

№4.   На рисунке изображен график зависимости скорости тела от времени. Опишите характер движения тела. На каком из участков тело покоится? Движется с постоянной скоростью? Разгоняется? Движется с уменьшающей скоростью? Чему равно ускорение тела на каждом участке? Какой путь проходит тело за время движения. Определите силу, действующую на тело на каждом участке, если масса тела равна 2кг.

ϑ,м/с                                                                                                                                                                               

                                                                  От 0-ой по 10-ую секунду тело движется с постоянной

                                                                      скоростью =10м/с, а=0, S=*t, S=100м

                                                              С 10-ой по 20-ую секунду скорость тела уменьшается от

10м/с  до 0.

                                                                 а=ϑ0/t;   a=10м/с/10с=1м/с2;   F=ma;   F=10кг*1м/с2=10Н;

                                   S=at2/2;   S=1м/с2*100с2/2=50м

                                                 С 20-ой по 25-ую секунду тело покоится .

                               S=100м+50м=150м

№5.  Человек прижимает к вертикальной стене деревянный брусок. С какой силой давит на брусок человек, если сила реакции стены составляет 5Н. Ответ: 5Н.

Закрепление:

Кроссворд:

В выделенном вертикальном столбце должно получаться название физической величины.

1.  Прибор для измерения сил.

2.  Соревнование.

3.  Физическая величина показывающая, какой путь проходит тело в единицу времени.

4.  Сила, являющаяся результатом сложения нескольких сил.

5.  Результат решения экспериментальной задачи.

Ответы:  1.Динамометр, 2.Олимпиада, 3.Скорость, 4.Равнодействующая, 5.Величина.

Д/З:   повт.§10, 11, 12, подготовиться к тесту.