Конспект открытого урока физики по теме: «Сила. Явление тяготения. Сила тяжести.»
учебно-методический материал по физике (7 класс)

Конспект открытого урока физики по теме: «Сила. Явление тяготения. Сила тяжести.»

Тема урока: Сила. Явление тяготения. Сила тяжести.

Цель урока: сформировать понятие силы тяжести, объяснить причины ее возникновения, показать зависимость силы тяжести от массы тела и расстояния до центра планеты.

Задачи:

- обучающие: создание условий для усвоения учащимися понятия силы тяжести, включение их в процесс поиска формулировок и доказательств, формирование общеучебных и общекультурных навыков работы с информацией, формирование навыка применения формул на практике.

-развивающие расширить естественнонаучную  систему взглядов на процессы, происходящие в природе, развитие зрительной памяти, внимания, смысловой памяти, умений анализировать, сравнивать, обобщать, формирование представления о компьютере как о средстве обучения.

-воспитательные: развитие речи учащихся, наблюдательности, зрительного восприятия,  самостоятельности  в выдвижении гипотезы и формулирования выводов, воспитание коммуникативной культуры, умения оценивать себя и своих товарищей.

Тип урока: урок изучения нового материала и формирования знаний, умений, навыков, возможности их применения на практике.

Формы работы учащихся: индивидуальная,  фронтальная, работа в паре.

Методы обучения: проблемно-поисковый (исследовательский), наглядно-словесный, репродуктивный.

Оборудование: а) карточки красного и зелёного цвета для обратной связи (по числу учащихся);

                          б)  магниты слабый и сильный, металлический шарик;

                          в)  пружина; на столе у детей - мешочек с песком, полоска  картона;

                          г) интерактивные рисунки бабочки и медведя, мальчика, несущего стопку с книгами на флеш-учебнике «Физика-7»;                          

                          д) карточки с рисунками из басни Крылова «Лебедь, Рак и Щука» ;

                          е) камень; груз на нитке, ножницы;

                          ж) На доске запись: Сила   зависит от числового значения, направления, точки приложения.

                          з) Видео фрагмент «Сила тяжести. Планеты».

                           и) на столах детей: 3 груза по 100г, динамометр.

                           к) карточки с домашними заданиями.

                           л) на доске: запись обозначений для графического диктанта;

                           м) рисунки Солнца, Земли и Луны, звездочки трёх цветов.

                           н) презентация к уроку.

                            о) запись музыкального клипа «Флейта. Грусть».)

   ТСО: компьютер, мультимедийный проектор, экран.

1. Мотивация деятельности.  Приветствие учеников.

- Сегодня у нас необычный урок, на нём присутствуют гости. Мы рады их видеть и рады возможности продемонстрировать свои знания, правда, ребята?

Мир сложен,  он полон событий, сомнений  и смелых догадок -

Как чудо природы  является гений!

И в хаосе этом находит порядок!

- Кто же этот гений, этот чудак, который совершает величайшее открытие? Чудаки украшают жизнь. Это беспокойные, необыкновенно пытливые и безгранично любопытные люди, упорно выискивающие малопонятные проблемы. Упорно что-то открывают, изобретают, экспериментируют, изготавливают. Вот и мы с вами сегодня будем  исследовать одно из интересных физических явлений. 

2. Актуализация опорных знаний:

Мыслительная разминка

1) Повторение пройденного материала . Слайд 1.

Итак, ещё Оноре  де Бальзак «Ключом ко всякой науке является вопросительный знак».

Для разминки поиграем в игру «Верю – не верю» (обратная связь: зелёная карточка – верю, а красная карточка – не верю), (вывожу вопросы на экран). По ходу игры задаю вопросы: «Почему веришь? Почему не веришь?»

Верите ли вы, что…

1.  Если мальчик прыгает с корабля на берег, то корабль движется в противоположную сторону? (Верю).
2. Два тела могут в результате взаимодействия друг с другом приобрести одинаковые по значению скорости? (Верю).
3. В равномерно движущемся поезде мячик, лежавший на столе, вдруг покатился со стола? (Не верю).
4.  Плотность измеряется в м3? (Не верю).
5. Брусок, изготовленный из стали тяжелее, чем брусок такого же объема, изготовленный из дерева? (Верю).
6. Водитель автомобиля использует явление инерции для экономии бензина? (Верю).
7. Два мяча разной массы при столкновении разлетаются с одинаковыми скоростями? (Не верю).                                                                                                                                                 II. Постановка цели и темы урока.                                                                                    Учитель: Физика неотделима от эксперимента. И так перед вами опыт.                                            

1. Опыт. Магнитом меньшим действуем на металлический шарик.                                                                                 - Что мы видим?   (Шарик изменяет свою скорость. Шарик и магнит взаимодействуют.)

2. Магнитом большим  действуем на металлический шарик.                                                                                 - Что мы видим?   (Шарик больше изменяет свою скорость. Шарик и магнит взаимодействуют.)

- Итак, на основе показанных опытов скажите, о чем мы сегодня будем говорить на уроке.

Ученики: о взаимодействии тел, о притяжении, о силе взаимодействия.

Учитель: Верно. Мы сегодня будем изучать силу. И что же нам надо узнать о силе? Как вы думаете, ребята, сила взаимодействия одинакова?  От чего она зависит, рассмотрим явления, связанные с силой.

Записываем тему нашего урока в тетрадь «Сила. Явление тяготения.  ». Чуть позднее мы добавим ещё одно словосочетание в тему нашего урока.

III. Изучение нового материала. 

1. Слайд №2 с рис (вагонетка, пружина сжатая рис 54,56 учебника)

- Что вы видите на рисунке? Что происходит с вагонеткой? ( Она меняет свою скорость).

- Что является причиной изменения скорости вагонетки?  (Действие человека).

Кто же поможет мне сформулировать вывод?(Николаенко Аня)

Вывод: во всех примерах скорость тела меняется при взаимодействии его с другими телами. Часто не указывают, какое тело и как действует, а говорят, приложена сила.

2. Деформации тела.

1.Опыт  - растягиваю пружину.

- Что произошло с пружиной?  Изменило тело скорость?  Иногда под действием силы меняется скорость не всего тела, а отдельных его частей . А что же с ним произошло? (Оно изменило форму, размер). В таких случаях говорят, что тело дело  деформируется. Деформация – это любое изменение формы и размера тела.                                                                                                                               2. Фронтальный эксперимент -  опыт с мешочком песка.        

- У вас на столе полоска картона и мешочек с песком.  Установите эту  полоску на двух книгах, как лавочку. Поставьте на картон мешочек. Что вы увидели? (изменилась форма картона). А как называется изменение формы тела? (Деформация). Слайды №3, №4.

По рисункам на интерактивной доске из флеш - учебника физики рассмотреть  числовое значение, направление силы, и точки приложения. (Рисунки - бабочка и медведь в гамаке, мальчик со стопкой книг). Что ещё вы можете сказать о силе?                                                    Вывод: Отчего зависит сила?  От модуля, от направления, и точки приложения.                Сила разная по численному значению, разная по направлению, и по точке приложения.                                                                                                                                  На доске запись: Сила   зависит от числового значения, направления, точки приложения.

Привожу пример с открыванием двери в классе, открывание двери Шуриком в кинокомедии «Кавказская пленница».

Итак, отвечает (Грищенко Саша) вывод: Сила – мера взаимодействия тел, физическая величина. А раз это МЕРА воздействия, то значит,  её можно измерить.

Слайд №5. Измеряем массу в килограммах,
Время точно уж в секундах, 
Ну а силу круто так 
Измеряем в (Ньютонах).

Единица измерения силы: Н. Обозначение  F.  Сила – векторная величина.

- Давайте вспомним слова из басни Крылова

«Однажды Лебедь, Рак и Щука

Везти с поклажей воз взялись

И вместе все в него впряглись…»

- У вас на столах лежат карточки с рисунками к басне Крылова «Лебедь, Рак и Щука»  Проведите векторы направления сил (по вариантам).

Физкультминутка  

Теперь то есть у нас предлог,
Чтобы тяжесть сбросить с рук и ног,
Мы с вами выйдем из-за парт,
И скажем дружно все: “На старт!”

Встаньте, ребята (ученикам предлагается встать и выйти из-за парты).

Закройте, пожалуйста, глаза. Представьте себе, что вы едете в автобусе. Вокруг заснеженные поля, деревья покрыты белым пушистым снегом. И вдруг на дорогу выбежал заяц. Водитель резко затормозил…(наклонились вперед). Но все завершилось благополучно, заяц убежал, водитель резко нажал на газ…(наклонились назад).  Продолжаем ехать, и вот быстро поворачиваем направо…(наклоняются влево), дорога петляет, теперь поворот налево….(наклоняются вправо). Почему так происходило, почему вы наклонялись? (по инерции)

2. Проблемный вопрос.

- Скажите, ребята, а где на Земле легче всего живётся?

- Эта задача похожа на загадку или на задачу-шутку типа: «Почему птица летает?»  (По чему? – по воздуху).  Но наш вопрос не совсем такого рода. Если хорошенько подумать, то на него можно дать разумный,  вполне обоснованный ответ. Какой?

Исаак Ньютон говорил, что «примеры при обучении полезнее правил». Давайте рассмотрим несколько примеров.

3. Выпустим камень из рук. Что вы видите? Куда падает груз? А почему? (Притяжение земли)
4.  Перережу нить, на которой висит груз. Куда падает груз? Почему? (Притяжение земли)

Слайд  № 6 . Почему мяч, выпущенный из рук, падает вниз? (Притяжение земли)

Слайд №7 .Почему прыгнувший вверх человек вскоре снова оказывается внизу? (Притяжение земли)

Слайд № 8 . У всех явлений одна и та же причина – притяжение Земли.

- Ребята, я сейчас вам прочитаю свои стихи, а вас попрошу закончить конец фразы. А затем, вы нам скажите,  о чем идет речь в данных стихах. Какова же тема урока?

Слайд № 9.  С утра сегодня тарарам,
                Пляшут вещи тут и там,
                А мы кричим от радости:
               “Исчезла сила … ”           Итак, тема «Сила тяжести» (дописывают тему дети в тетради)

- С понятием силы тяжести и явлением тяготения каждый знаком с раннего детства. Примеры: падение капель жидкости, падение мяча, подброшенного вверх, падение шарика после перерезания нити. Все эти тела падают вниз под действием силы тяжести. ( Слайды  10-13 ).

- А как вы думаете,  что такое сила тяжести? Откуда она берётся? Слайд 14,15.

5. Сообщение по теме «Влияние силы тяжести на живую и неживую природу» (рассказывает ученица Бирюкова Анастасия)

        Благодаря силе тяжести облик нашей планеты непрерывно изменяется. Сходят с гор лавины и оползни, движутся ледники, выпадают дожди, текут реки с холмов на равнины, образуются водопады.

        Все живые существа на Земле чувствуют её притяжение. Растения также «чувствуют» действие и направление силы тяжести, из-за чего главный корень всегда растёт вниз, к центру земли, а стебель – вверх.

6. Далее ученица читает стихотворение о силе притяжения. певнева катя

Вызывает удивление

Это сила притяженья!

Как не прыгал, не старался,

Всё на землю возвращался.

Несмотря на малый вес

я на дерево залез,

Но сучок вдруг обломился,

я в полете очутился.

Масса есть и ускоренье

Хлоп! земное притяженье

Физику я испытал,

Когда с дерева упал.

-А как вы думаете, благодаря чему течет вода в реках?  (Вода в реках течет благодаря притяжению к Земле.)                                                                                                                                                     Притяжение существует не только между Землей и телами, находящимися на ней. Все тела притягиваются друг к другу. Притяжение всех тел друг к другу называется всемирным тяготением.

- Я вам покажу видео фрагмент. А вы запишите ключевые слова , по которым можно определить смысл увиденного.

7. Видео фрагмент 22 Сила тяжести. – Планеты.  (Всемирное тяготение)

Английский ученый Исаак Ньютон первым доказал и установил закон всемирного тяготения. (Слайды №16, №17 ).

8. - Великие легенды украшают любую науку. Послушайте  «Только одну историю из жизни великого английского ученого Исаака Ньютона» ( рассказывает Шрамова Юлия)

Итак, Англия, Деревня Вульсторп, в 120 милях от Лондона,1666 год

Ньютон под яблоней сидел –

Вот – вот должна прийти идея.

А плод над ним уже созрел,

К Земле всей массой тяготея.

Умолкли птицы. Тишина.

Зажглись далекие светила,

И спелым яблоком Луна

Повисла в небе.

И светила.

Он мыслил…

А Луна кружась,

С Землею Солнце огибала.

Вещей невидимая связь

В ту ночь яснее проступала

Ньютон взглянул на небосвод…

Но ветка дрогнула –

и вот

на Землю яблоко

упало!

И понял ученый, что нитью одной

Связано яблоко с желтой Луной.

И яблоком спелым упала б Луна,

Когда б не вращалась так быстро она.

Все тяготеют друг к другу!

И падая, мчатся по кругу.

Он понял закон для Земли и Небес:

Вращаясь, планеты теряют свой вес!

И яблоко, падая, - тоже

По весу с планетою схоже.

И, самый великий, быть может, закон –

Всеобщий закон тяготения –

Вращенье планет объясняет нам он

И яблок румяных паденье.

-Земной шар немного сплюснут у полюсов, поэтому тела, находящиеся около полюсов расположены немного ближе к центру Земли, и сила тяжести на полюсах больше, чем на экваторе.

9.- Так, где же человеку легче живется?  На экваторе, сила тяжести там меньше, так как ближе к центру Земли. (Паровоз, весящий в Москве 60 тонн, становится по прибытию в Архангельск тяжелее  на 60 кг, а в Одессе на столько же легче.

 Сделаем небольшой вывод о силе тяжести. От чего зависит величина силы тяжести?

Пишу на доске: ЗАПИСЬ В ТЕТРАДИ: Сила тяжести зависит: 1) от расстояния между центром Земли и телом; (остальное дописать после эксперимента).

10. Экспериментальная работа:  

Сейчас вы сами установите связь между силой тяжести и массой этого тела.

Подсказка на закрытой доске:

- с помощью динамометра учащиеся измеряют значение силы тяжести и соответственно массу тела, заполняют таблицу полученных измерений.

 Совместно с учителем на доске строят график полученной зависимости (учащиеся строят в тетради).

Учащиеся описывают полученный график, делая вывод о том,  что полученная зависимость является прямо пропорциональная и коэффициент есть величина постоянная. Слайды 18, 19

ЗАПИСЬ В ТЕТРАДИ: Сила тяжести зависит: 1) от расстояния между центром Земли и телом;               2) от массы тела.

IV. Закрепление изученного материала

Учитель:  А сейчас графический диктант на закрепление теоретического материала.

Ученики используют значки

 да (вершина),  –– нет (равнина), ( Написать на доске обозначения)   отвечая на вопрос “Верно ли утверждение, определение, свойство?” Учитель читает вопросы.

1. Сила определяет меру действия одного тела на другое. (Да.)

2. Сила измеряется в Джоулях. (Нет.)

3. Сила, с которой Земля притягивает к себе все тела, называется силой тяжести. (Да.)

4. Чем больше массе тела, тем меньше его сила. (Нет.)

5. Сила тяжести всегда направлена вертикально вниз. (Да.)

Графический диктант учащиеся проверяют вместе с учителем. Ответы появляются на интерактивной доске, и учащимся самостоятельно предлагается оценить свои знания (Слайд № 20).

5. Подведение итогов урока. Объявление домашнего задания.

         1.Ученикам предлагается вспомнить цели нашего урока. О чём мы сегодня говорили на уроке?

          2. Домашнее задание. §23, 24, изучить. Предлагается выбрать задания из предложенных:

Творческая работа: 

Вариант 1. Решить занимательные задачи из книги “Физика” Григория Остера

1. О том, что на борту космического корабля царит невесомость, знают все.

А вот Вовочка утверждает, что он находится в состоянии невесомости на перемене в школе по сто раз в день. Ну и врун, правда или нет?

2. Почему американцы, которые живут прямо под нами на другой стороне Земли, не сыплются с планеты как горох? И почему не сыплемся мы, когда вращающаяся Земля переворачивается?

3. Какую силу должен прилагать пятиклассник Витя Сидоров, чтобы одной рукой держать за шивороты в воздухе трех первоклассников, общая масса которых 53 кг?

Вариант 2. Составить кроссворд, используя слова: притяжение, сила, масса, невесомость, скорость.

Вариант 3. Придумать сказку о том, что было бы, если бы исчезла сила тяжести.

Вариант 4. Подготовить сообщение о великом ученом Исааке Ньютоне.

Вариант 5. Подготовить сообщение о силе тяжести на других планетах: Марсе, Венере, Юпитере и др

3. Рефлексия. (Включаю запись музыкального  клипа «Флейта. Грусть».)

Оценим свою работу на сегодняшнем уроке. Прислушайтесь к себе, своему внутреннему состоянию и выберите любое из предложений, которое вам подходит. На картинках Солнца, Земли и Луны отметьте ваши ответы звёздочками.

• Я сегодня на уроке открыл для себя много нового. (Красный цвет)
• Мне понравился  урок. (Оранжевый  цвет)
• Мне было всё равно, я не мог дождаться конца урока. (Синий цвет)

Учитель: Посмотрите на доску, урок удался. Я очень довольна вами сегодня. Физики видят то, что видят все: предметы и явления. Они также как и все восхищаются красотой и величием мира, но за этой всем доступной красотой ему открывается еще одна красота закономерностей в бесконечном разнообразии вещей и событий. Физику доступна редкая радость – понимать природу, и даже «беседовать» с ней. Мне хочется пожелать вам научиться понимать природу, и разговаривать с ней на одном языке.