загрузка...
-->
Конспект уроку (10 клас) Другий закон Ньютона. PDF Печать E-mail

Конспект уроку (10 клас) Другий закон Ньютона.
Мета уроку: ознайомити учнів із залежністю між прискоренням, яке отримує тіло, і силою, що діє на нього. Розвивати образне та критичне мислення, творчу уяву. Виховувати почуття відповідальності, праце¬любність, самостійність, уважність.
Обладнання: плакат, підручник
Тип уроку: урок вивчення нового матеріалу
Орієнтовний план проведення уроку
І. Організаційна частина (2 хв)
ІІ. Повторення вивченого матеріалу й набутих знань і умінь (5 хв)
ІІІ. Мотивація навчальної діяльності (2 хв)
IV. Оголошення теми й мети уроку (2 хв)
V. Вивчення нового матеріалу (30 хв)
VI. Підведення підсумків роботи (4 хв)
Хід уроку
І. Організаційна частина
• Перевірка присутніх.
• Призначення чергових.
ІІ. Актуалізація опорних знань учнів
1. Які тіла взаємодіють під час падіння каменю, руху супутника, автомобіля, вітрильного човна?
2. Наведіть приклади, які демонструють, що швидкість тіла змі¬нюється внаслідок дії на нього іншого тіла.
3. Наведіть приклади дії на тіло кількох сил.
4. Чи може рівнодійна двох сил 4 і 5 Н, що діють на тіло вздовж однієї прямої, дорівнювати 2 Н? 3 Н? 8 Н? 10 Н?
ІІІ. Мотивація навчальної діяльності
Ми вже багато разів говорили про геніального англійського вченого Ісаака Ньютона. За свої наукові заслуги він навіть одержав лицарське звання й титул лорда. «Природа для нього була відкритою книгою, яку він читав без зусиль», – писав про цього вченого Альберт Ейнштейн. У роботі «Математичні начала натуральної філософії» (1687) Ньютон сформулював «аксіоми руху» – їх тепер називають законами Ньютона. Про другий закон Ньютона – основний закон динаміки – йтиметься на цьому уроці.
IV. Повідомлення теми, мети, завдань уроку
Учитель записує на дошці тему уроку, повідомляє навчальну мету та визначає такі завдання уроку:

V. Вивчення нового матеріалу
Співвідношення між силою і прискоренням
Вивчимо за допомогою досліду, як рухається тіло, якщо на ньо¬го діє лише одна постійна сила, а дії інших сил скомпенсовані. Для дослідів можна скористатися візком, що котиться по столу прак¬тично без тертя.
Вимірюючи шляхи, які проходить візок за різні проміжки часу, можна помітити, що шлях пропорційний квадрату часу руху, тобто візок рухається рівноприскорено.
- Під дією постійної сили тіло рухається з постійним приско¬ренням.
Якщо збільшувати силу, що розганяє візок, то можна переко¬натися в тому, що прискорення візка також збільшується.
- Модуль прискорення прямо пропорційний модулю сили, що діє на тіло. Напрямок прискорення тіла збігається з напрямком сили, яка діє на це тіло:
a͠~F
2. Маса тіла
Досліди показують, що візок із важками під дією тієї самої сили набуває меншого прискорення, ніж порожній. Ця відмінність зумовлена властивістю тіла, що називається інертністю.
- Інертність — це властивість, яка полягає в тому, що для змі¬ни швидкості тіла на задану величину необхідно, щоб дія на нього певного іншого тіла тривала якийсь час. Чим довший цей час, тим більш інертним є тіло.
Чим більша інертність тіла, тим більшу силу потрібно приклас¬ти до цього тіла, щоб надати йому певного прискорення.
- Мірою інертності тіла є маса.
Одиницею маси в СІ є кілограм (кг).
Необхідно звернути увагу учнів на те, що інертність — це влас¬тивість тіла.
Досліди показують, що в разі взаємодії двох тіл тіло з більшою масою отримує менше прискорення. Тому маси m1 й m2 двох тіл можна порівнювати, порівнюючи прискорення цих тіл:

Якщо маси двох тіл у процесі їх взаємодії можна порівнювати, то масу будь-якого тіла можна й виміряти, порівнявши його масу з еталоном масою 1 кг. Утім, на практиці масу тіла вимірюють на¬багато простіше — за допомогою зважування.
3. Другий закон Ньютона
Співвідношення між рівнодійною всіх сил, що діють на тіло, масою тіла та його прискоренням було сформульовано Ньютоном як другий із трьох основних законів динаміки:
- рівнодійна Fr усіх сил, прикладених до тіла, дорівнює добутку маси тіла на його прискорення:
F=ma
Щоб відзначити, що причиною прискорення є сила, другий за¬кон Ньютона записують іноді в такому вигляді:


Одиницю вимірювання сили в системі СІ визначають на основі другого закону Ньютона. Одиниця вимірювання сили називається ньютон (Н) і визначається так:
- сила в 1 ньютон надає тілу масою 1 кг прискорення 1 м/с2.
Приклади прояву другого закону Ньютона трапляються на кожному кроці. Електровоз розганяє потяг із тим меншим приско¬ренням, чим більша загальна маса потяга. Відштовхуючи з однако¬вою силою від берега порожній і важко навантажений човен, мож¬на змусити перший із них рухатися з більшим прискоренням, ніж другий. Як приклад застосування другого закону Ньютона мож¬на розглянути вимірювання маси тіла за допомогою зважування. Прикладом прояву другого закону Ньютона в природі може бути сила, що діє на нашу планету з боку Сонця тощо.
Запитання до учнів під час викладу нового матеріалу
1. Чи створює постійна сила постійне прискорення?
2. Як залежить модуль прискорення від модуля сили?
3. Як пов’язані напрямок прискорення і напрямок сили?
4. У яких системах відліку є справедливим другий закон Ньютона?
5. Як виміряти масу тіла за допомогою зважування?
6. Яка сила надає прискорення штучному супутнику Землі?
ЗАКРІПЛЕННЯ ВИВЧЕНОГО МАТЕРІАЛУ
1. Учимося розв’язувати задачі
1. Яким може бути модуль рівнодійних сил 25 Н і 10 Н?
2. Якою є маса тіла, якому сила в 10 Н надає прискорення 2 м/с2?
3. Швидкість автомобіля змінюється за законом v201,5.vt=− Об¬числіть сумарну силу, що діє на нього, якщо маса автомобіля дорівнює 1 т.
4. Спортсмен масою 80 кг стрибає в басейн з висоти 5 м. За 0,4 с вода зменшує його швидкість до нуля. З якою середньою силою діє вода на спортсмена?
5. Трамвай масою 6 т рухався зі швидкістю 36 км/год. Гальмуючи, у результаті тертя він зупинився за 5 с. Обчисліть силу тертя.
2. Контрольні запитання
1. Як спрямоване прискорення тіла, якщо відомо напрямок сили, що діє на нього?
2. Використовуючи другий закон Ньютона, поясніть:
а) чому падіння на мерзлу землю більш небезпечне, ніж на пух¬кий сніг;
б) чому, стрибнувши з висоти кількох поверхів на натягнутий брезент, можна залишитися неушкодженим?
3. Яка сила надає прискорення останньому вагону пасажирського потяга, що відходить від станції?
4. До тіла в стані спокою прикладають силу. Чи можна визначити, куди рухатиметься тіло? А якщо тіло вже рухалося?
5. Що можна сказати про швидкість і прискорення тіла, до якого не докладено ніякої сили?
Про що ми дізналися на уроці
– Під дією постійної сили тіло рухається з постійним прискорен¬ням.
– Модуль прискорення прямо пропорційний модулю сили, що діє на тіло. Напрямок прискорення тіла збігається з напрямком сили, що діє на це тіло.
– Інертність — це властивість, яка полягає в тому, що для зміни швидкості тіла на задану величину необхідно, щоб дія на ньо¬го іншого тіла тривала певний час. Чим довший цей час, тим більш інертним є тіло.
– Мірою інертності тіла є маса.
Другий закон Ньютона: рівнодійна усіх сил, прикладених до тіла, дорівнює добутку маси тіла на його прискорення.
– Один ньютон — це сила, яка надає тілу масою 1 кг прискорення 1 м/с2.
Домашнє завдання

 

Яндекс.Метрика >