Урок в 9 классе на тему «Закон всемирного тяготения»

Урок физики в 9 классе.

Тема: " Закон всемирного тяготения".

Цель урока: познакомить учащихся с законом всемирного тяготения; выяснить ого физическое содержание.

Задачи:

Образовательные- изучить закон всемирного тяготения, показать его практическую значимость; отметить границы его применения; закрепить знания решением задач.

Развивающие- расширить представление учащихся о физической картине мира, формировать у учащихся умение выделять главное и существенное в излагаемом материале, развивать навыки самостоятельной работы и взаимопроверки.

Воспитательные- воспитывать трудолюбие, умение грамотно излагать мысли, умение видеть физику вокруг себя.

Оборудование: компьютер, мультимедийный проектор, экран, презентация, портреты ученых.

Тип урока: Урок изучения и первичного закрепления нового материала.

Формы работы: Индивидуальная, фронтальная.

Методы обучения: Словесный, наглядный, проблемный.

Когда однажды, в думу погружен,

Увидел Ньютон яблока паденье,

Он вывел притяжения закон

Из этого простого наблюдения.

Дж. Байрон

Ход урока:

1. Организационный момент

а) приветствие учащихся;

б) создание рабочей атмосферы, сообщение темы и цели урока. (Слайд 1)

2. Вводное слово учителя:

Наш повседневный опыт показывает, что мяч, брошенный вверх, падает на землю.(Демонстрация) Созревшее яблоко отрывается от яблони и так же падает на землю. Луна, словно на привязи, обращается вокруг земли, а Земля вместе с другими планетами обращается вокруг Солнца. ( Слайд 2)

Постановка проблемного вопроса:

Что является причиной перечисленных выше явлений?

3. Изучение нового материала ( в сопровождении презентации)

Во всех наших примерах телам сообщается ускорение. Но раз тело движется с ускорением, то , следовательно, на него действует сила. Земля притягивает к себе с некоторыми силами мяч, яблоко, Луну и др. По 3 закону Ньютона мяч, яблоко, Луна притягивает к себе Землю с таким же по модулю силами.

Изучая в течение многих лет движение тел, в частности движение Луны вокруг Земли и планет вокруг Солнца, Ньютон пришел к смелой мысли о том, что все тела во Вселенной взаимно притягивают друг друга.(Слайд 3)

Взаимное притяжение тел называютвсемирным тяготением.

Силы, с которыми любые два тела притягиваются друг к другу, называют силами всемирного тяготения илигравитационными силами.

Именно эти силы и вызывают перечисленные выше явления.

(Классу: приведите примеры проявления силы тяготения)

Особенности гравитационных сил: (Слайд 4)

Это центральные силы (т.к. всегда направлены вдоль прямых, соединяющих центры масс тел).

Это универсальные силы (т.к. действуют между любыми телами имеющими массу, а массу имеют все тела).

Это всепроникающие (т.к. от гравитационного поля , существующего вокруг тел, нельзя экранироваться).

Заслуга Ньютона заключается не только в его гениальной догадке о взаимном притяжении всех тел, но и в том, что он сумел найти закон их взаимодействия, т.е. формулу для расчета гравитационной силы между двумя телами.

Закон всемирного тяготения И. Ньютоном в 1667 году. (Слайд 5)

( Формулировка закона)

Любые два тела притягивают друг друга силой, прямо пропорциональной произведению их масс и обратно пропорциональной квадрату расстояния между ними:

m₁ m₂

F= G ------------- - закон всемирного тяготения;

r²

где F- модуль вектора силы гравитационного притяжения между телами [H],

m_1, m₂- массытел [кг],

r - расстояние между телами [м ],

G- коэффициент, который называется гравитационной постоянной.

Задание классу: Пользуясь законом всемирного тяготения, установите единицу измерения гравитационной постоянной.

Fr² H м²

(Из формулы следует, что G= --------- , значитG=[ ------] ).

m₁ m₂ кг²

Впервые гравитационная постоянная была измерена английским физиком Г. Кавендишем в 1798г. с помощью прибора, называемого крутильными весами. (Слайд 6)

H м²

G=6,67* 10^-11--------- - одинакова для всех тел во Вселенной

кг²

Если m₁=m₂=1 кг и r = 1м, тогда G= F- физический смысл гравитационной постоянной.

Постановка проблемного вопроса

Итак, все тела во Вселенной, как небесные, так и находящиеся на Земле, подвержены взаимному притяжению. Почему же мы не наблюдаем его между обычными предметами, окружающими нас в повседневной жизни (Например, между книгами. тетрадями, мебелью и т.д.?)

(Гравитационная постоянная очень мала, и поэтому гравитационные силы между телами небольшой массы ничтожно малы.)

Пределы применимости закона (Учащиеся работают самостоятельно по учебнику( рис.31 стр.60) и выясняют в каких случаях следует применять формулу закона всемирного тяготения для расчета гравитационных сил.

Закон всемирного тяготения применим:

для материальных точек ( рис.31,а)

для однородных тел, имеющих форму шара ( рис.31,б)

для тела- шара большого радиуса, взаимодействующего с телами, размеры которых значительно меньше размеров шара( рис.31,в)

Закон всемирного тяготения имеет большоепрактическое значение: (Слайд 7)

объясняет устойчивость Солнечной системы, движение планет и др. тел

позволяет вычислить массу планет и их плотность, массу Солнца и др.

позволяет объяснить морские приливы и отливы притяжением Луны

позволил открыть планеты Уран и Нептун

позволяет точно определить время и место солнечных и лунных затмений

Эти и другие примеры научного предвидения доказывают справедливость закона всемирного тяготения не только для Солнечной системы, но и для всех звездных систем.

4. Закрепление изученного материала

Устные задачи: (Слайд 8)

Как измениться сила тяготения между двумя телами, если массу одного увеличить в 4 раза, уменьшить в 2 раза? (увел. в 4 раза; уменьш. в 2 раза)

Как и во сколько раз нужно изменить расстояние между телами, чтобы сила тяготения увеличилась в 4 раза ( уменьшить в 2 раза)

Два одинаковых тела (две материальные точки) находятся друг от друга на расстоянии 1 м. Определите массы этих тел, если притягиваются с силой

6,67*10^-11 H ( 1кг)

Вычислительные задачи: (решают у доски)(Слайд 8)

Вычислите силу притяжения Луны к Земле. Масса Луны равна 7*10 ²² кг, масса Земли- 6*10 ²⁴кг. Расстояние между Луной и Землей считать равным 384000км

(~ 2*10²⁰ H). А с какой силой Земля будет притягивать Луну?

Паучок массой 10 мг ползет по поверхности мяча массой 500 г. С какой силой он притягивается к мячу, если диаметр мяча 24 см? ( 2,8*10^-15H)

Объясните полученный результат. Почему В этой задаче гравитационная сила имеет очень малое значение?

Затем учащиеся самостоятельно выполняют задание по вариантам

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/74592-urok-v-9-klasse-na-temu-zakon-vsemirnogo-tjag