Урок физики на тему "Второй закон Ньютона"
план-конспект урока по физике по теме

Цели урока:

Образовательные: 1. Ввести понятие силы как количественной меры;

                                  2. Изучить и сформулировать второй закон Ньютона;

                                  3. Научить решать задачи, используя данный закон;

                                  4. Показать использование приобретенных знаний в практической

                                   деятельности и повседневной жизни.

Развивающие:        формировать умение выделять главное, сопоставлять различные

                                 точки зрения, делать выводы; развитие речи логического мышления,

                                  познавательных и творческих способностей.

Воспитывающие:  формирование навыков самостоятельной работы, вызвать желание

                                  постоянно пополнять свои знания, поддерживать интерес к физике;

                                  воспитание стремления к учению, умения напряженно трудиться.

Оборудование:       1. Плакат с высказыванием о силе;

                                  2. Портрет И. Ньютона;

                                  3. 2 тележки (1 тележка с упругой пластиной);

                                  4. 4 груза массой 100г;

                                  5. Нитки;

                                  6. Спички;

                                  7. Динамометр;

                                  8. Штатив;

                                  9. Компьютер;

                                  10.Мультимедиа

                                                    Ход урока

I.Организационный этап

      - Подготовка класса к работе.

      - Создание психологического настроя.

Ребята, я очень рада вновь увидеть вас. Сегодня у нас необычный урок. Думаю, что работа пройдет плодотворно. Хочу пожелать каждому из вас сегодня успеха.

      - Подведение учащихся к усвоению нового материала

1). Какие высказывания о силе вы знаете? (оно может быть и не связано с физикой).

     Я, например, о силе знаю такие высказывания:

• Знание – сила.
• Как в комаре сила. Как таракан перед гусем.
• Сила силу ломит.
• Знает сила правду, да не любит сказывать.
• Сила есть – ума не надо.

     2) Ребята, где мы уже встречались с понятием «сила»?

     3). А что вы знаете о силе?

(сформулировать тему и  цели урока)

II.Актуализация опорных знаний. Повторение изученного материала.

Повторение организуем следующим образом:

1 группа  – работают по карточкам;

2 группа – отвечают на вопросы:

1. Что изучает динамика?
2. В чем состоит явление инерции?
3. Десять коробков со спичками положите один на другой. Быстрым движением линейки попробуйте выбить нижний коробок. Что произойдет с остальными коробками? Объясните это явление. ( При резком выбивании нижнего коробка время взаимодействия тел мало, поэтому небольшая сила трения, действующая на стопку коробков, не сможет сообщить им скорость в горизонтальном направлении. Стопка сохранит состояние покоя.)
4. В чем состоит I закон Ньютона?
5. При каких условиях тело может двигаться прямолинейно и равномерно?
6.  Какие системы отсчета используются в механике?
7. Гребцы, пытающиеся заставить лодку двигаться против течения, не могут с этим

справиться, и лодка остается в покое относительно берега. Действие каких тел при этом компенсируется?

8. Яблоко, лежащее на столике равномерно движущегося поезда, скатывается при

резком торможении  поезда.

- Назовите системы отсчета, относительно которых можно рассматривать

  движение яблока?

- Укажите системы отсчета, в которых I закон Ньютона:

  а) выполняется

  б) нарушается

     9) Каким опытом внутри абсолютно закрытой каюты корабля можно установить,

         движется ли корабль равномерно и прямолинейно или стоит неподвижно?

III. Изучение  нового материала.

1. А сейчас перейдем к изучению нового. Ребята, вам известно, что физика – экспериментальная наука, т.е. многие понятия, явления, законы мы изучаем с помощью опытов. Без эксперимента не обойдется и сегодняшний урок.

 - Кто хочет выступить в роли экспериментатора?

                                                 Эксперимент № 1.

Тележка с прикрепленной к ней упругой пластиной. Пластина согнута и связана нитью. Тележка находится в покое относительно стола.

- Начнет ли тележка двигаться, если пластинка выпрямится? (выслушать гипотезы)

- Давайте проверим (пережечь нить)

Вывод: Тележка останется стоять на месте.

                                               Эксперимент № 2.

Теперь поставим на другую сторону от согнутой пластины еще одну такую же тележку.

- А теперь, как вы думаете, будут ли тележки двигаться? (выслушать гипотезы)

- Давайте проверим (пережечь нить).

Вывод: После пережигания нити обе тележки пришли в движение относительно стола. Они разъезжаются в разные стороны.

- Скажите, изменилась ли скорость тележки? (Да).

- Как вы думаете, почему изменилась скорость тележки? ( Опыт показал, что скорость тела меняется только в результате действия на него другого тела (второй тележки).

- В нашем опыте мы наблюдали, что в движение пришла и вторая тележка. Обе стали двигаться относительно стола. Почему?(тележки действуют друг на друга, т. е. взаимодействуют. Значит, действие одного тела на другое не может быть односторонним, оба тела действуют друг на друга, т. е. взаимодействуют).

Вывод: Действие одного тела на другое, вызывающее ускорение, называют силой.

Можно сказать, что сила – это характеристика действия, взаимодействия тел.

Значит, сила явилась причиной ускорения тел.

2. Все силы можно разделить на два основных типа:

* силы, действующие при непосредственном соприкосновении;

* силы, которые действуют независимо от того соприкасаются тела или нет, т. е. силы,

   которые могут действовать на расстоянии.

1. а) Сила может быть выражена числом, т.к. одна сила сообщает телу большее          

          ускорение, другая – меньшее.

б) Опыт: динамометр, груз, штатив.

    на груз – Fтяж. со стороны Земли (g)

       на груз – Fупр со стороны пружины (а)

Под действием этих сил тело покоится, ускорение равно 0. Значит, g и а равны по модулю, но противоположны по направлению: g=-а.   Fтяж и  Fупр , приложенные к телу равны по модулю и противоположны по направлению.

Вывод: Сила – векторная величина. Она характеризуется модулем, направлением,

             точкой приложения.

4. Что же это за величина – сила? Чему она равна? Как сила связана с ускорением, которое она вызывает? Чтобы ответить на эти вопросы, как всегда обратимся к опыту.

                                            Эксперимент № 3.

     Оборудование:  1. тележка с прикрепленной пластинкой;

                           2. тележка, на которую ставятся 2 груза по 100г;

                           3. нитки;  

                                4. спички.

                                           Эксперимент № 4.

     Оборудование:  1. тележка с прикрепленной пластинкой;

                           2. тележка, на которую ставятся 4 груза по 100г;

                           3. нитки;  

                                4. спички.

    Первый опыт:   масса тела m, ускорение тела а, сила F;  произведение равно m·а

    Второй опыт:    масса тела 2m, ускорение тела а/2, сила F/2; произведение равно m а

Вывод: ускорение обратно пропорционально массе тела и прямо пропорционально    

              силе.

  Математически закон записывается формулой: а=F/m            

              Опыты показывают, что величина, равная произведению массы тела на его

              ускорение остается одной  и той же. Это и позволило И. Ньютону сформулиро-

              вать один их  важнейших законов движения, называемый сейчас

              вторым законом Ньютона: F= mа

- Будьте любезны, запишите производную формулу из основной, т.е. формулу для m,

  (m=F/а) 

На тело может действовать несколько сил. Они «не мешают» друг другу сообщать телу ускорение. Ускорение в этом случае оказывается таким, какое ему сообщила бы одна-единственная сила, равная геометрической сумме всех приложенных сил. Ее называют равнодействующей силой. В формуле второго закона Ньютона под F понимают именно равнодействующую силу.

За единицу силы принимают 1Н- это сила, которая сообщает телу массой 1 кг ускорение 1м/с2.

IV. Закрепление нового материала.

1. Упр 11 (1).
2.  Пробковый  спасательный круг массой 3 кг всплывает в воде. За 2 секунды скорость возрастает от 0 до 10 м/с. Определите силу, сообщающую кругу ускорение.
3.  Металлический брусок массой 2,7 кг, погружают на дно водоема. На брусок действуют три силы: сила тяжести (Fт), архимедова сила (FА), и сила сопротивления среды (Fс). С каким ускорением движется брусок, если   FА=10Н, а Fс=3,5Н?

V. Задание на дом: §11, упр. 11(2,4)

VI. Подведение итогов урока.

       - Ребята, наше занятие подходит к концу. Как вы думаете, мы решили все задачи,

       поставленные в начале урока?  (Да).

       - Мне кажется, мы не ответили на самый главный вопрос? (напомнить 4 цель).

      - Итак, приобретенные знания нам будут необходимы для безопасного использования

         транспортных средств.

    Комментирование поставленных оценок.

VII. Рефлексия.

       Если человек своим трудолюбием и упорством достигает истины в чем-либо, то это

       и есть его открытие. А теперь пусть каждый выразит свое отношение к уроку, при-

       крепив магнитик к одному из секторов круга.( Круг с разноцветными секторами

       выполнен заранее, подготовлено нужное число магнитиков).