Урок физики № 23 в 7 классе по теме "Сила. Явление тяготения. Сила тяжести"

Цель урока: формирование первоначальных представлений о понятии «сила» как мере взаимодействия тел. Выявление природы силы тяжести.

Планируемые результаты обучения

Метапредметные: овладеть регулятивными универсальными учебными действиями на примерах гипотез о причинах изменения скорости тел (сжатой пружины, скрепки при поднесении к ней магнита, мячика) и уметь выполнять их экспериментальную проверку, применять эвристические методы при решении вопроса о причинах изменения скорости тела.

Личностные: сформировать познавательный интерес к силам в природе, творческие способности и практические умения; самостоятельно приобретать

знания о силе, деформации, законе всемирного тяготения, ценностное отношение друг к другу, к учителю, к результатам обучения; использовать экспериментальный метод исследования при изучении силы, деформации, законе всемирного тяготения; уметь самостоятельно принимать решения, обосновывать и оценивать результаты своих действий, развивать творческую инициативу.

Общие предметные: знать природу явления тяготения и понимать смысл закона всемирного тяготения; уметь пользоваться методом эмпирического исследования явления тяготения; проводить наблюдение, обнаруживать зависимость силы тяжести от массы, изменения скорости тела от приложенной силы, силы притяжения между телами от массы этих тел, делать выводы; составлять сравнительную таблицу; анализировать опыты по столкновению шаров, сжатию пружины, описывать явление всемирного тяготения.

Частные предметные: понимать и объяснять явление тяготения, смысл закона всемирного тяготения, приводить примеры действия силы, изображать силу графически и точку ее приложения, учитывать знания о всемирном тяготении в повседневной жизни.

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: брусок, опора, 2-3 шара разного объема и массы, резиновая пластина, мешочки с песком, картонная полоска, шарик подвешенный на нити, трубка Ньютона.

презентация к уроку

Демонстрации. Взаимодействие шаров при столкновении. Сжатие упругого тела, действие мешочка с песком на горизонтальную опору.

Изменение скорости движения стального тела под действием магнита.

Падение шарика, подвешенного на нити. Свободное падение тел в трубке Ньютона.

Ход урока.

Организационный момент.

Работа над ошибками.

Анализ контрольной работы, разобрать типичные ошибки. Если результаты работы слабые, следует уделить внимание решению задач, вызвавших наибольшие затруднения.

Мотивация деятельности.

Слайд 1

Предлагаю обсудить притчу «Груз прошлого» и назвать тему и цель нашего урока.

Жила на свете птица вольная. Парила она в небесах, ловила мошек на обед, купалась в струйках летнего дождя в свое удовольствие. В общем, была как все птицы. Но была у нее привычка: каждый раз, когда в ее жизни происходило событие, хорошее ли, плохое, птица подбирала с земли камешек на память. И каждый день она перебирала свои камешки, весело смеясь радостным событиям прошлого и плача о грустном.

Камешки птица всегда носила с собой, летела ли она в небе, шагала ли по земле, и никогда про них не забывала.

Шли годы, и камешков у птицы вольной становилось все больше, но она все равно каждый день перебирала их, вспоминая о прошедших днях. Летать птице вольной становилось все тяжелее, и в один прекрасный день она не смогла подняться в воздух. Вскоре птица, некогда бывшая вольной, даже ходить по земле не могла, не в силах сдвинуть с места свой груз. Не могла она больше ловить мошек: лишь редкий дождик давал уставшей птице необходимую влагу. Но птица мужественно терпела все невзгоды, охраняя свои драгоценные воспоминания.

Прошло совсем немного времени, птица погибла от голода и жажды. И долгое время о ней напоминала лишь жалкая кучка никчемных камешков.

Измени свое отношение к прошлому: проговори застрявшие где-то слова; шагни в своих мыслях, куда не решился когда-то шагнуть, - и ты увидишь, как твоя Вселенная станет чуть ярче и добрее.

Учитель: Ребята, хочу вам напомнить, что физика неотделима от эксперимента. И так перед вами опыты. На основе показанных опытов скажите, о чем мы сегодня будем говорить на уроке.

Демонстрация опытов.

1) Неподвижный брусок. Если на неподвижный брусок, лежащий на опоре, не действуют другие тела, кроме Земли и опоры, он не изменяет своего положжения.

2) Взаимодействие шаров при столкновении. Если скорость тела изменяется, мы всегда обнаруживаем действие на него другого тела.

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

Учитель: Верно. Мы сегодня будем изучать силу.

Ученики формулируют тему и цели урока.

Слайд 2

Записываем тему нашего урока в тетрадь «Сила. Явления тяготения.
Сила тяжести».

Учитель. И что же нам надо узнать о силе? По какой причине тела изменяют свою скорость? После обсуждения высказанных предположений учащиеся приходят к выводу: «Проведенные опыты свидетельствуют, что причиной изменения скорости тела является действие других тел»

Слайд 3

Изучение нового материала.

Учитель. Понятие силы первоначально возникло из ощущения мышечного усилия. Чтобы поднять груз, бросить копьё, необходимо некоторое напряжение мышц, причем в различных случаях разное. Во всех случаях идет речь о взаимодействии одного тела на другое.

Учитель.

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

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

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.

Сделаем запись в тетради:

Мерой взаимодействия тел между собой является векторная величинв, называемвя силой.

Под действием другого тела может меняться скорость не всего тела, а отдельных его частей. Если руками сжать резиновый мячик, он изменит свою форму.

Демонстрация опыта.

1. Растягивание пружины. Вопрос: 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).

Учитель. В таких случаях говорят, что тело дело деформируется. Деформация – это любое изменение формы и размера тела.

2. 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).

Слайд 4

Учитель. Запишите ОК. Деформация — это изменение формы и размера тела.

Примеры деформации вначале приводит учитель, а затем учащиеся, используя свой жизненный опыт.

Учитель. Сила — это количественная мера взаимодействия тел между собой.

Сила — векторная величина, а это значит, что она характеризуется числовым значением и направлением. Под действием силы тело изменяет свою скорость, и наоборот, если тело изменило свою скорость, значит, на тело подействовало другое тело, т. е. сила.

Вопрос: Отчего зависит сила? От модуля, от направления, и точки приложения. Сила разная по численному значению, разная по направлению, и по точке приложения.

Итак, 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.

Сила в 1 Н – такая сила, которая за 1 с изменяет скорость тела массой 1 кг на 1 м/с.

Кратными и дольными единицами силы являются:

1кН=1000Н

1мН=0,001Н

1МН=1000000Н

Следует обратить внимание учащихся на точку приложения силы.

Сила приложена к определенной точке тела, что всегда указывают на чертежах.

Слайд 6

Демонстрация опытов, показывающие, что все тела, подброшенные вверх, возвращаются в исходную точку (падение шарика, тела, брошенного горизонтально). Потом вместе с учащимися выясняем, что причиной изменения скорости тел является их притяжение Землей, акцентируя внимание на том, что Земля действует на все тела, находящиеся на ее поверхности и вблизи нее.

Изучение нового материала.

Луна движется вокруг Земли. Почему она не уходит прочь от нашей планеты? Ответ дает нам закон всемирного тяготения. Все тела притягиваются друг к другу с силой, прямо пропорционально произведению масс этих тел и обратно пропорционально квадрату расстояния между ними.

Этот закон открыл великий английский ученый Исаак Ньютон.

Слайд 7

Дж. Байрон «Дон Жуан»

«Так человека яблоко сгубило,

Но яблоко его же и спасло, -

Ведь Ньютона открытие разбило

Неведенья мучительное зло.

Дорогу к новым звёздам проложило

И новый выход страждущим дало.

Уж скоро мы, природы властелины,

И на Луну пошлём свои машины»

Проблемный вопрос «Скажите, ребята, а где на Земле легче всего живётся?»

Учитель. 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.

Выпустим камень из рук. Что вы видите? Куда падает груз? А почему? (Притяжение земли)

Перережу нить, на которой висит груз. Куда падает груз? Почему? (Притяжение земли)

Почему прыгнувший вверх человек вскоре снова оказывается внизу? (Притяжение земли) У всех явлений одна и та же причина – притяжение Земли.

Слайд 8

Учитель. Ребята, я сейчас вам прочитаю стихи, а вы выполните упражнения. У нас физминутка!

Вызывает удивление

Это сила притяженья! (руки вверх)

Как не прыгал, не старался,

Всё на землю возвращался. (прыжки)

Несмотря на малый вес

я на дерево залез, (подтянуться)

Но сучок вдруг обломился,

я в полете очутился. (покачаться)

Масса есть и ускоренье

Хлоп! земное притяженье (присесть)

Физику я испытал,

Когда с дерева упал. (сесть на место)

Учитель. 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. Приведите свои примеры.

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.

Вопрос: Так, где же человеку легче живется? На экваторе, сила тяжести там меньше, так как ближе к центру Земли.

Слайд 9

Сила, с которой Земля притягивает к себе тело, называется силой тяжести. Она обозначается как Fт.

Если сопротивление воздуха мало, то движение тел при падении на Землю, называется свободным падением.

Таким образом, если тело движется только под действием силы тяжести – оно свободно падает.

Слайд 10

Измерения показали, что у поверхности Земли свободное падающие тело увеличивает за 1 с скорость на 9,8 м/с.

Это величина называется ускорением свободного падения.

По мере удаления тела от Земли сила тяготения уменьшается.

Закрепление пройденного материала. Решение задач.

Тест «Да-нет» ” Учитель читает вопросы, а ученик отвечает “Верно ли утверждение, определение, свойство?

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.)

Рефлексия

Слайд 10

Подведение итогов урока. Объявление домашнего задания.

1. §24-25, упр.9.

2. ЗЛ № 285-290

3. Творческое задание:

1) Составить кроссворд, используя слова: притяжение, сила, масса, невесомость, скорость.

2) Придумать сказку о том, что было бы, если бы исчезла сила тяжести.

​​​​​​​ Список литературы:

Волков В.А., Полянский С.Е. Универсальные поурочные разработки по физике 7 класс. – М.:ВАКО, 2012

Куцакова Н. М. . Конспект открытого урока физики, проведенного 2 декабря 2013 года на краевом семинаре учителей физики в 7 классе МБОУ СОШ №14 с.Курсавка Андроповского района Ставропольского края учителем высшей категории / http://www.zavuch.info/methodlib/401/104682/

Палаева Н.П. Урок в 7 классе «Сила. Явление тяготения. Сила тяжести»/ https://nsportal.ru/shkola/fizika/library/2019/11/06/urok-v-7-klasse-sila-yavlenie-tyagoteniya-sila-tyazhesti-0

Притча «Груз прошлого» / https://poleznosti.mirtesen.ru/blog/43901640051/LISHNIY-GRUZ.-TRI-PRITCHI-O-ZHIZNI.#:~:text=Тут%20он%20увидел%20мужчину%2C%20который,были%20счастливыми%2C%20-%20ответил%20бедолага