Открытый урок на тему: «Вес тела. Невесомость»
план-конспект урока по физике (7 класс)

Тема: «Вес тела. Единицы силы. Связь между силой тяжести и массой тела»

Цель: Уяснить понятие «Вес тела», получить первые представления о нем. Определить единицы силы – ньютон. Познакомить с формулой, определяющей связь между силой тяжести и массой тела. Сформировать умение пользоваться полученными знаниями при решении задач, уметь графически изображать силы.

Ход урока

1.Организационный этап

Приветствие учителя. Подготовка учащихся к работе на уроке: готовность класса и оборудования. Проверка наличия учебных принадлежностей. Проверка присутствующих.

2. Этап повторения изученного материала

Проверка домашнего задания.

3.Этап актуализации знаний

Я предлагаю вам выполнить задание: у каждого из вас имеется лист с вопросами. Вам необходимо ответить на каждый из вопросов и взять из ответа определенную букву, вписав её в окошко трафарета.

Результаты работы учащихся отражаются на очередном слайде презентации к уроку.

Целью следующего этапа урока является отработка вопросов, связанных с исправлением ошибок на рисунках, изображенных на слайдах презентации. Так же необходимо объяснить правильность высказанного мнения.

• Точка приложения силы тяжести, её направление

• Точка приложения силы упругости, её направление

• Правильность написания формулы закона Гука

• Сравнение модуля силы тяжести, действующей на тела разной массы.

1.                                                                       2.  

                    Fтяж.                                                                                                                Fупр.

   3кг

          3. Fтяж = к*ΔХ                                                      4.

1кг

                                                                                                    Fтяж1     >   Fтяж2

На  слайде отражается правильность ответов учащихся.

Фронтальный письменный опрос:

− Что такое сила?

− Перечислите признаки действия на тело силы.

− Чем характеризуется сила?

− Как обозначается сила, в чём измеряется?

− Какую силу называют силой тяжести?

− Как обозначают эту силу?

− Как она направлена?

− От чего зависит сила тяжести?

− Когда возникает сила упругости?

− Что называется деформацией тела?

− Какие виды деформации вы знаете?

− Как формулируется закон Гука?

− Как записывается закон Гука?

4. Этап  постановки целей и задач урока

Проблемная ситуация.

В технике и быту часто используют понятие вес тела. Вес тела, в отличие от массы, легко изменить. Например, для тренировки космонавтов используют специальные центрифуги и самолёты. В центрифуге вес человека увеличивается в несколько раз. Во время же свободного полёта самолёта, напротив, возникает невесомость. Почему возможны такие изменения? Чтобы ответить на этот вопрос, необходимо выяснить при каких условиях возникает вес тела, что является точкой приложения веса тела, каково направление этой силы, по какой формуле можно её рассчитать.

− Как вы думаете, какая цель будет стоять перед нами на этом уроке?

Цель, которую мы ставим сегодня перед собой: дать понятие веса тела, дать определение этой физической величины, выяснить условия возникновения веса тела, как обозначается, какие существуют единицы измерения, ввести формулу для расчёта силы тяжести, научиться использовать данную формулу для решения задач.

Откройте свои рабочие тетради и запишите тему сегодняшнего урока «Вес тела. Связь между силой тяжести и массой тела».

5. Этап усвоение новых знаний и способов действий

Обратимся к экспериментам, которые проводили на прошлом уроке: груз помещён на доску – доска под действие груза деформируется, а значит, в ней возникает сила упругости, которая действует на тело.

Если поместить на пружину цилиндр, то можно увидеть, как цилиндр растягивает пружину, и как следствие, в деформированной пружине возникает сила упругости, стремящаяся вернуть пружину в исходное положение, тем самым не давая упасть цилиндру под действием силы тяжести.

Итак, в ходе экспериментов установили, что опора или подвес могут деформироваться.

А что при этом происходит с телом? Может ли он деформироваться при взаимодействии с опорой или подвесом?Чтобы ответить на этот вопрос, обратимся к опыту.

Опыт 1.

Положим на опору воздушный шар, заполненный водой. Обратите внимание на формы этих взаимодействующих тел.

− Что мы видим теперь?

Теперь закрепим воздушный шар на пружине.Я поддерживаю шар рукой.

− Что произойдет, если руку убрать?

− Куда и почему будет двигаться шар?

− Почему шар не падает вниз на Землю?

− Что произошло с пружиной?

− Что можно сказать о формах пружины и шара?

Вывод: При взаимодействии деформируются оба тела – опора и воздушный шар.Деформированное, сжатое тело давит на опору с силой, которую называют весом тела.

Вес тела — это сила, с которой тело, вследствие притяжения к Земле действует на опору или подвес. 

Вес тела — это векторная физическая величина, обозначается буквой  Р и стрелкой на верху.

Однако следует помнить, что сила тяжести приложена к телу, а вес приложен к опоре или подвесу.

Если тело и опора неподвижны или движутся равномерно и прямолинейно, то вес тела по своему числовому значению равен силе тяжести, т. е. P=Fтяж.

Следует помнить, что сила тяжести возникает вследствие взаимодействия тела и Земли.Вес тела возникает в результате взаимодействия тела и опоры (подвеса). Опора (подвес) и тело при этом деформируются, что приводит к появлению силы упругости.

Практическая работа: изобразить силу тяжести и вес тела, приложенный к опоре. P = Fтяж = 20 Н.

Если сила физическая величина, то она должна иметь единицу измерения. В каких же единицах измеряется сила? Эта единица названа в честь английского учёного И. Ньютона.

− Что представляет сила в 1Н?

За единицу силы можно взять любую силу, т. е. силу тяжести, силу тяготения, силу упругости, вес тела. Но, практически это сделать невозможно, т.к.:

− не состоятельность силы тяготения (т.к. они малы.)

− не состоятельность силы упругости (в пружине с течением времени возникают остаточные деформации, пружина с течением времени приходит в негодность, т.е. любая пружина не может являться эталоном бесконечно долго).

Мы с вами познакомились, с эталоном массы в 1кг.Вот это и используется для определения силы в 1Н.

На тело действует сила в 1Н, если тело массой 1кг за 1с изменяет свою скорость на 1м/с.(Запишите:  1кг – за 1с – на 1м/с) Т.е. за единицу силы принята сила, которая является причиной изменения скорости.

Можно взять за определения силы в 1Н и силу тяжести. Почему?

− Она долго в данном месте является неизменной, если масса не меняется. Установлено, что сила в 1Н численно равна силе тяжести, действующей на тело массой 102г.

Значит, на тело массой в 1кг действует сила тяжести 9,8Н. Поскольку на 1кг массы действует сила тяжести в 9,8Н, то эту величину обозначают буквой   g = 9.8Н/кг.

Какая сила тяжести действует на тело массой  2кг? – (2• 9,8Н)

                                                                 массой   3кг? – (3• 9,8Н)

массой  m кг – (m • 9,8)

Значит, Fтяж = mg.

В формулу для решения задач мы будем подставлять g=9,8Н/кг, а при расчётах  будем использовать 10Н/кг. Напомнить, что g зависит от географической широты места и наличия полезных ископаемых.

​6. Этап обобщения и закрепления  нового  материала​

Для  закрепления основных понятий, полученных на уроке, на каждую парту раздаётся комплект игры «ПАЗЛ», состоящий из двух карточек, на одной из которых вопросы, а на другой, разрезанной на несколько частей, ответы. Ученики должны составить определенную картинку, накладывая разрезанные части ответов на соответствующие вопросы.

Неразрезанная карточка:

Разрезанная карточка:

Результаты работы учащихся отражаются на очередном слайде презентации к уроку.

7. Рефлексия

− Что вам понравилось на сегодняшнем уроке?

− Что не понравилось?

− Достигли ли Вы тех целей, которые поставили в начале урока?

−  А теперь давайте выставим оценки.

Домашнее задание

§26,27; упр. 9(1,2,4) стр 61