Разработка урока по теме «Решение задач на применение законов Ньютона», 10 класс

Автор: Батукова Татьяна Александровна

Организация: ГБОУ гимназия № 73 ''Ломоносовская гимназия'' Выборгского района Санкт-Петербурга

Населенный пункт: Санкт-Петербург

Тема урока: «Решение задач на применение законов Ньютона» (10 класс).

Тип урока: Урок обобщения и систематизации знаний.

Цель: способствовать формированию умений применять законы Ньютона для решения качественных и расчетных задач, систематизация знаний о законах Ньютона, развитие коммуникативных навыков.

Задачи:

Образовательные: выявить и ликвидировать смысловые разрывы в понимании взаимосвязи трех законов Ньютона; закрепить навык применения законов для решения задач различного типа (качественных, расчетных).

Развивающие: развивать критическое мышление, навыки коммуникации, сотрудничества и публичного представления результатов.

Воспитательные: формировать научную картину мира, ответственность за результат командной работы, интерес к физике как к науке, объясняющей фундаментальные законы природы.

 

План урока

1. 1.Организационный момент.

Доброе утро ребята! Сегодня наш урок посвящен основным законам механики.

Исаак Ньютон является гением в истории науки, поэтому целесообразно кратко вспомнить его основные открытия.

Сообщение учащегося: Исаак Ньютон (04.01.1643 г.-31.03.1727 г.) английский физик и математик, создавший теоретические основы механики.

Основные открытия:

Физика: сформулировал законы движения и всемирного тяготения, объяснил движение планет, приливы и отливы. Например, сформулировал три закона движения: закон инерции, закон пропорциональности количества движения силе, закон равенства действия и противодействия.

Математика: разработал дифференциальное и интегральное исчисление, а также теорию бесконечных рядов.

Оптика: провёл исследования света и цвета, разработал теорию цвета и построил первый телескоп-рефлектор.

Астрономия: открыл закон всемирного тяготения, разработал теорию движения планет, предсказал существование спутников Юпитера.

Наследие

Работы Ньютона заложили основы классической механики, оптики и астрономии.

Его открытия оказали глубокое влияние на развитие науки и техники. Например, закон всемирного тяготения Ньютона позволяет точно рассчитать орбиты космических аппаратов, а его три закона движения используются инженерами при проектировании всего: от автомобильных двигателей до систем стабилизации небоскрёбов.

 

1. Актуализация знаний – проверка домашнего задания (проверка заполнения таблицы-памятки по 3 законам Ньютона. (заполнение таблицы дано в качестве домашнего задания на предыдущем уроке - приём, интегрирующий письменную коммуникацию)

Приём - «Составление конспекта-памятки»

Суть: после изучения темы даётся задание создать краткую, но ёмкую памятку-шпаргалку по теме: формулы, формулировки, примеры, важные замечания.

Результат: учит выделять главное, структурировать информацию и работать с текстом.

Обсудить результаты заполнения с учениками. Затруднения могут вызвать математические записи законов, физический смысл.

Обсудить, почему третий закон не противоречит второму, как связаны между собой все три закона.

Табл. 1

Характеристика	Первый закон Ньютона (Закон инерции)	Второй закон Ньютона (Основной закон динамики)	Третий закон Ньютона (Закон действия и противодействия)
Формулировка
Математическая запись
Примеры проявления
Физический смысл
Примечания

 

Вопрос: «В чем главное принципиальное отличие третьего закона Ньютона от первого и второго?»

Ожидаемый ответ: «Первый и второй законы Ньютона описывают действие сил на одно конкретное тело. Третий закон Ньютона всегда описывает взаимодействие как минимум двух тел.»

Учитель: «Отлично! Мы с вами вспомнили основные формулировки. Теперь будем применять эти законы для решения задач. Откройте тетради, записываем число и тему урока «Решение задач».

 

1. Фронтальный опрос (вопросы-ответы вынесены на слайды презентации)

Приём «Верно — неверно» — позволяет учащимся быстрее включиться в мыслительный процесс. При его использовании формируются навыки оценки ситуации, фактических сведений; анализа имеющейся информации; формулирования и выражения своей точки зрения.

Учитель формулирует некоторые положения/задачи, учащиеся, если согласны с утверждением поднимают руку, иначе не поднимают.

1. На тело не действуют другие тела или действие других тел скомпенсировано. Тело находится в состоянии покоя. (Неверно - либо движется равномерно прямолинейно, либо находится в состоянии покоя).

2. Равнодействующая всех сил, действующих на тело, постоянна и не равна нулю. Тело движется равномерно прямолинейно. (Неверно движется с ускорением).

3. Система отсчета связана с автомобилем. Эту систему отсчета можно считать инерциальной в случае, если автомобиль движется равномерно по прямой дороге. (Верно)

4. При механическом движении всегда совпадают по направлению Сила и перемещение. (Неверно сила и ускорение)

5. Силы, возникающие при взаимодействии, не могут уравновешивать друг друга так как они приложены к разным телам. (Верно)

6.Тело не может двигаться, если векторная сумма всех сил, действующих на него, равна нулю. (Неверно)

Может. Если сумма сил равна нулю, то ускорение тела тоже равно нулю (1-й закон Ньютона). Это означает, что тело либо покоится, либо движется прямолинейно и равномерно.

 

1. Решение расчетных задач в группах/парах

Учитель: вспомним алгоритм решения расчетных задач на применение 2 закона Ньютона (после ответов учеников алгоритм открывается на слайде)

Ожидаемый ответ учеников:

Алгоритм решения:

1. 1.Прочитать условие, выделить физическую систему, тело принять за материальную точку.
2. 2.Сделать схематический чертёж, указать все силы, действующие на каждое тело.
3. 3.Выбрать инерциальную систему отсчёта (ИСО) и координатные оси.
4. 4.Записать II закон Ньютона в векторной форме для каждого тела: F⃗равн = m·a⃗
5. 5.Записать уравнения в проекциях на выбранные оси.
6. 6.Решить полученную систему уравнений относительно искомой величины.
7. 7.Проанализировать ответ.

Учитель: «Сначала рассмотрим 2-3 пункты алгоритма решения задач».

 

Используем два приема

1. 1.Прием «Силовой конструктор» (работа в парах/группах) – умение изображать рисунок/ схему с указанием всех сил, действующие на каждое тело; выбирать ИСО, систему координат:

Что делаем: раздаем карточки с разными ситуациями: "тело на наклонной плоскости", "тело на горизонтальной поверхности", "система связанных тел на горизонтальной поверхности", «система связанных тел – блок».

Как взаимодействуем: Задание для пар —правильно выполнить 2-3 шаги алгоритма: нарисовать все силы, выбрать оси, ИСО.

1. 2.Следующий прием – «Подумай-Объединись-Обсуди»

Суть: Учитель задает вопрос (например, "Куда будет направлена сила трения в этой задаче?").

Подумай (30 сек): Каждый ученик молча обдумывает свой ответ.

Объединись (1-2 мин): Ученики поворачиваются к соседу и делятся своими идеями. Задача — не просто озвучить ответ, а прийти к общему решению.

Обсуди (1-2 мин): Учитель просит несколько пар озвучить не только ответ, но и ход их обсуждения: "Вы оба были согласны сразу?", "Какой аргумент оказался решающим?".

Что формирует: Умение слушать, формулировать свою мысль, находить консенсус.

Затем пары обмениваются чертежами и проверяют решение карточек друг у друга (то есть после обмена каждая пара решает еще одну задачу).

Учитель выступает в роли консультанта и задающего вопросы.

Примечание: после решения каждой задачи обязательно спросить:

Какое тело рассматривается? Какие силы на него действуют. К какому телу приложена каждая сила?

Это формирует системный подход, который станет основой для успешного решения более сложных расчетных задач.

В качестве образцов для самопроверки можно использовать изображение всех чертежей, представленный на слайде презентации.

 

Полный текст статьи см. приложение
 

1. file0.docx (432,1 КБ)
2. file1.pptx (358,0 КБ)

Опубликовано: 03.11.2025