Урок физики в 10 классе по теме «Закон всемирного тяготения»

№ п/п

Этапы урока.

Деятельность учителя

Деятельность ученика

1

Организационный этап.

Здравствуйте ребята! (Слайд 1) Немецкий педагог Адольф Дистервег сказал «Не в количестве знаний заключается образование, но в полном понимании и искусном применении всего того, что знаешь». Какое отношение имеет высказывание к вам?

Теоретические знания, полученные на уроке нужно уметь применять для решения задач и в жизни.

2

Мотивация учебной деятельности.

Сегодня на уроке мы с вами попытайтесь, на основе нашего разговора, сформулировать тему и цель урока. Внимание на экран. Что общего между фотографиями и чем они отличаются? Какое явление запечатлел фотограф? Что является причиной данного явления, какой закон проявляет свое действие? (Слайд 2)

Какая тема сегодняшнего урока? Цель формулируем используя план изучения закона. (Слайд3)

На фотографии изображено одно и то же место, но в разные моменты времени, когда прилив и отлив. Причиной приливов и отливов является взаимное притяжение между Луной и Землей, закон всемирного тяготения.

Тема: Закон всемирного тяготения. Цель: изучить закон всемирного тяготения, когда и кем он был открыт. его формулировку и математическую запись, границы применения.

3

Актуализации знаний

Теперь открываем свои тетради и записываем число и тему урока «Закон всемирного тяготения»

Демонстрация: одинаковые по размерам гирьки из алюминия и латуни подвешены к одинаковым пружинам. Однако растяжение пружин различно. Почему?

А только ли Земля обладает способностью действовать на все тела с силой, которую называют силой тяжести?

Как же был открыт закон всемирного тяготения?

(слайд 4)

Это конечно шутка.

(Слайд 5) В 1667 году английский физик Исаак Ньютон, изучая движение Луны вокруг Солнца, высказал предположение о том, что вообще между всеми телами действуют силы взаимного притяжения.

Их называют теперь силами всемирного тяготения или гравитационными силами. Ньютон смог найти закон их взаимодействия, т.е. формулу для расчета гравитационной силы между двумя телами. Эта формула имеет следующий вид: F= G* m1* m2/ R2

где F – модуль вектора силы гравитационного притяжения между телами с массами m1 и m2 ([F] = [H])

R - расстояние между телами ([R] = [м])

G – гравитационная постоянная ([G] = [Н·м2/кг2 ])

Значение гравитационной постоянной было найдено экспериментально. (Слайд 6) Опыт Кавендиша

Для каких тел справедлив закон?

(Слайд 7)

Есть ли границы применимости закона всемирного тяготения?

вес и масса правой гирьки больше, чем левой

Нет, Солнце притягивает к себе планеты Солнечной системы

Ученик читает слайд

«Когда однажды в думу погружен, увидел Ньютон яблока паденье, он вывел притяжения закон, из этого простого наблюденья!»

Просмотр видео фрагмента

Работа с учебником.

Стр.93

Ученик используя материал книги «Характер физических законов» отвечает на вопрос.

4

Первичное усвоение новых знаний

Фронтальная проверка понимания изученного материала

Решение задач для среднего уровня. Какова зависимость силы всемирного тяготения и масс взаимодействующих тел, а также расстояния между ними?

Решение задач для достаточного уровня из учебника:

А2 стр.95 учебника

Ответ:4

Решение задачи для высокого уровня из учебника:

№С1 стр 99

Радиус Земли и ее массу находим в справочном материале задачника по физике.

Ускорение сообщаемое Солнцем:

а = G*Mc/Rc² = G*333000*M₃/(24000*R₃)² = G*M₃/R₃² * (333000/24000²)≈6*10⁻⁴*g₃ = 6*10⁻³ м/с²

5

Первичная проверка новых знаний

Работа с тестами на карточках и его проверка

(Слайд 8)

Благодаря притяжению к Земле течет вода в реках. Человек подпрыгнув, опускается на Землю, потому что Земля

притягивает его. Земля притягивает к себе все тела: Луну, воду морей и океанов, дома, Солнце, спутники и т.п. Взаимное притяжение всех тел Вселенной названо всемирным тяготением.

Интересно:

14 марта 1930 года была открыта планета Плутон. Это открытие, как говорят, было сделано «на кончике пера». Предположение о существовании некой планеты впоследствии названной Плутоном было выдвинуто в 1840 годы, основываясь на анализе возмущений орбиты Урана.

 С 24 августа 2006 года — это

карликовая планета.

На Земле есть места, где Закон всемирного тяготения не действует. В Синьцэян-Уйгурском автономном районе на северо-западе Китая есть холм, по склону которого вода течет не вниз, а вверх. Этот факт отметили двое путешественников, приехавших туда на автомобилях. Остановив автомобиль на дне расположенной на вершине холма V-образной впадины и сняв его с тормозов, туристы с удивлением обнаружили, что он сам покатился вверх по склону! Скорость его движения достигала 30 км/час. Вода, вылитая на дорогу, тоже потекла вверх, в сторону вершины. Некоторые ученые пытаются объяснить эти аномальные явления геологическими особенностями местности. Выходит, что законы всемирного тяготения здесь совсем не действуют.

Выполняют тест и самопроверку

6

Первичное закрепление новых знаний

А теперь решим задачи из сборников для подготовки к ЭГЭ.

Две планеты с одинаковыми массами обращаются по круговым орбитам вокруг звезды. У первой из них радиус орбиты вдвое больше, чем у второй. Каково отношение сил притяжения первой и второй планет к звезде?

Данную задачу можно решить, применив закон всемирного тяготения для двух планет и взять отношение сил тяготения для каждой планеты и звезды, но можно решить проще. Давайте порассуждаем.

Ярчайшим применением закона всемирного тяготения является запуск искусственного спутника Земли в 1957г советскими учеными.

Вопрос: А что нужно сделать, чтобы тело стало искусственным

спутником Земли?

Рассчитать, с какой скоростью должно вылететь тело, чтобы

стать искусственным спутником Земли, то есть обращаться вблизи

Земли по круговой орбите мы сможем на следующем уроке, изучая тему «Первая космическая скорость».

Ответить на вопрос, зашифрованный с помощью QR-кода (произносится как «Кью Ар Код»). У каждого из вас картинка с Кью Ар Кодом на парте. Кто может расшифровать код? (« Если вам сообщили, что через год тяготение «отключится», сможет ли человечество приготовиться к этому событию и выжить?»)

Решение.

По закону Всемирного тяготения сила притяжения планеты к звезде обратно пропорциональна квадрату радиуса орбиты. Таким образом, в силу равенства масс отношение сил притяжения к звезде первой и второй планет обратно пропорционально отношению квадратов радиусов орбит:

F1\F2=R22 \ R12

По условию, у первой планеты радиус орбиты вдвое больше, чем у второй, то есть R1  = 2 R2 а значит

F1\F2= R22 \ 4R22=0,25

Ответ:0,25

Нет, в отсутствии сил тяготения нарушится небесная механика, как следствие на счет остаточных скоростей все тела разлетятся.

Привяжите к чему-нибудь относительно тяжелому нитку и крутите вокруг себя, потом отпустите - тоже самое, произойдет с землей по отношению к солнцу, а так и со всеми остальными планетами.

7

Домашнее задание инструктаж по его выполнению

§27,28

№163,

164 Р.

Для тех, кто собирается сдавать ЕГЭ по физике задачи на карточке. (Слайд 9)

Перспективное домашнее задание: Вам сообщили, что через год

тяготение "отключится". Подготовить проект спасения человечества

(срок 2 недели).

Вам сообщили, что через год

тяготение "отключится". Подготовить проект спасения человечества

Записывают задание в дневники

8

Итог урока и рефлексия

(Слайд 10) Значение закона всемирного тяготения.

Составьте синквейн и с помощью слайда «Аргументация своего ответа» скажите несколько слов об уроке. (Слайд 11)