«Закон всемирного тяготения»
Цель: способствовать формированию представлений о законе всемирного тяготения как о фундаментальном законе природы.
Задачи:
Образовательные:
сформировать понятие гравитационных сил;
показать универсальный характер закона всемирного тяготения
границы применимости закона
познакомить с опытным определением гравитационной постоянной;
Развивающие:
развивать речь, мышление;
совершенствовать умственную деятельность: проводить анализ, синтез; выдвигать гипотезу, наблюдать, выделять существенные признаки, сравнивать, делать выводы, проверять результаты;
Воспитательные:
Оборудование: дидактический, раздаточный материал.
Тип урока: изучение нового материала.
Методы: иллюстративно – демонстрационный, частично-поисковый, проблемный
Ход урока.
Организационный этап
Здравствуйте, садитесь. Сегодня мы продолжим увлекательное путешествие в загадочный мир физики, нам предстоит работать в команде. В каждой команде выберите капитана.
Перед вами на столах карточки, на которых изображены различные предметы: падающее яблоко, движение планет вокруг Солнца и портрет английского учёного Исаака Ньютона. Давайте выясним, что может объединить изображённые предметы в единое целое. Поможет вам в этом составление синквейна.
Возьмите карточки и из предложенных слов выберите существительное, слова в группах не должны повторяться. Подберите теперь к вашим существительным по два прилагательных. Добавьте три глагола. Составьте по одному предложению из четырёх слов, выражающих ваше отношение к данному предмету. Чтобы ответить на 5-й вопрос, обратитесь к карточка м и выберите ключевое слово среди предложенных слов. Что у нас получилось? (ответ учащихся, запись на доске).
А теперь ответим на вопрос, что объединяет все эти предметы в единое целое: закон всемирного тяготения.
Итак, записываем тему нашего урока.
Какова цель нашего урока? (целеполагание учащихся)
-Ознакомиться с законом всемирного тяготения;
-Выявить область применение закона всемирного тяготения и показать его универсальность.
Давайте проведём небольшой экскурс в историю. Я хочу познакомить вас с тремя учёными, каждый из которых внёс вклад в открытие закона всемирного тяготения: Тихо Браге, Иоганн Кеплер и Исаак Ньютон
Тихо Браге долгие годы наблюдал за движением планет, накопил огромное количество интересных знаний, но не сумел их обработать.
Иоганн Кеплер установил законы движения планет вокруг Солнца, однако не смог объяснить динамику этого движения.
Исаак Ньютон, опираясь на данные, полученные своими предшественниками, предположил, что существует единый закон всемирного тяготения, которому подвластны все тела во Вселенной — от яблок до планет! Он предположил, что между любыми телами существуют силы тяготения.
Как вы думаете, от чего зависят силы тяготения? (ответу учащихся)
Правильно, силы тяготения или силы взаимодействия зависят от массы тел и от расстояния между телами. Какова эта зависимость?
?
Вывод: Сила тяготения находится в прямой пропорциональной зависимости от массы тел и в обратной от расстояния между телами.
Выведем формулу: Один из фундаментальных законов механики, получивший название закона всемирного тяготения гласит:
«Два любых тела притягиваются друг к другу с силой, модуль которой прямо пропорционален произведению их масс и обратно пропорционален квадрату расстояния между ними»:
F ̴ m1m2 / r2
где m1 и m2 - массы взаимодействующих тел, r - расстояние между телами. Коэффициент пропорциональности в этой формуле одинаков для всех тел в природе и называется постоянной всемирного тяготения, или гравитационной постоянной.
Сам Ньютон теоретически нашёл значение гравитационной постоянной,
а её точные измерения были проведены в 1798 г. учёным Генри Кавендишем с помощью так называемых, крутильных весов.
Гравитационная постоянная – это сила, с которой взаимодействуют два тела массами 1 кг при расстоянии между ними в 1 м и числовое значение равно:
G = 6,67∙10-11 Н∙м2/кг2
Таким образом, формула закона всемирного тяготения имеет вид:
F = G
записали ее.
Но закон всемирного тяготения имеет границы применимости. Открываем учебник на страницу 61, находим, выделяем и зачитываем в тексте границы применимости закона всемирного тяготения
Между телами любой формы, если их размеры пренебрежимо малы по сравнению с расстоянием между ними;
Между однородными шарообразными телами (за расстояние принимается расстояние между центрами шаров);
Между телом шарообразной формы и телом, которое можно принять за материальную точку.
Закон всемирного тяготения действует на объекты живой и неживой природы.
Рефлексия:
Решим с вами задачу, какая сила взаимодействия между вами и вашим соседом по парте. Посмотрите на формулу, какие данные вам для этого нужно знать? (ответ учащихся)
Правильно, для этого вам нужно знать массу соседа и расстояние между вами. Задача будет решена верно, если ответ оценивается в пределах 10-7 Н.
явления природы: прилив отлив воды.
Проблемный вопрос: можно ли объяснить эти явления, используя полученные вами знания о законе всемирного тяготения? (ответ учащихся)
Вывод: Притяжение со стороны Луны вызывает на Земле приливы и отливы воды, огромные массы которой поднимаются в океанах и морях дважды в сутки на высоту нескольких метров. Луна каждые 24 часа 50 минут вызывает приливы не только в океанах, но и в коре Земли, и в атмосфере. Под воздействием приливных сил литосфера вытягивается примерно на полметра Итак, на двух примерах решения задачи и прилива и отлива воды мы показали с вами универсальность закона всемирного тяготения, которые действуют на объекты живой и неживой природы.
У вас на столах находятся карточки с тестовыми заданиями
Ответьте на вопросы теста – 2 минуты работы
Подведём итоги урока: (слайд17)
Мы познакомились с законом всемирного тяготения и с историей его открытия;
Вывели формулу;
Рассмотрели практическое применение закона в живой и неживой природе.
Сегодня вы продуктивно поработали. Я хочу отметить активную работу следующих учащихся (называешь имена и оценки).
Домашнее задание:
1.§15 учить 2. Упр.15(3.4), стр.62
Спасибо за урок!
