Конспект урока физики «Второй закон Ньютона» 9 класс
Автор: Косарев Дмитрий Александрович
Организация: МБОУ ПГО «Боровлянская СОШ»
Населенный пункт: Свердловская область, Пышминский р-н, с.Боровлянское
Цель: Изучение второго закона Ньютона.
Задачи урока :
Образовательные: применять знание Второго закона Ньютона на практике.
Развивающие: развивать умение работать с текстами разных видов.
Воспитательные: содействовать формированию основных мировоззренческих идей.
Ход занятия
Этап 1: вызывание исходной мотивации. Приём «Побуждение». Актуализация мотивов предыдущих достижений:
Ребята, мы хорошо поработали на предыдущем уроке - познакомились с первым законом Ньютона, или как его иногда называют- законом инерции. А сегодня углубим знания, изучив Второй закон Ньютона. Для вашей будущей жизни эти знания будут необходимы: мы приведем примеры в конце урока.
Этап 2: актуализация и пробное учебное действие.
Пользуясь записями тетради ответьте на вопросы:
-Дайте определение ускорению.
-В каких единицах в СИ оно измеряется?
-Запишите формулу ускорения.
-Чему равно ускорение в случае равномерного прямолинейного движения?
-Что такое сила? В каких единицах она измеряется?
-Сформулируйте первый закон Ньютона.
-Как называются системы отсчета, относительно которых поступательно движущиеся тела сохраняют свою скорость постоянной, если на них не действуют другие тела или равнодействующая всех сил равна нулю?
Этап 3: выявление места и причины затруднения.
Ребята, установите, существует ли зависимость ускорения от силы, действующей на тело, и массы этого тела.
Рассмотрим примеры тел, находящихся в покое.
Тела эти находятся в состоянии покоя, т.е. их скорость равна 0, и при этом постоянна. Мы видим иллюстрацию первого закона Ньютона. Силы, действующие на тела, скомпенсированы. Для того чтобы заставить тело двигаться, необходимо воздействовать на него дополнительно. Т.е. векторная сумма всех сил, действующих на тело, не будет равна 0.
Причина ускорения движения тел – действие на них других тел. Но в действительности каждое тело влияет и подвергается влиянию. Происходит так называемое взаимодействие.
Опыты показывают, что при взаимодействии двух тел оба тела получают ускорения, направленные в противоположные стороны.
Свойство инертности, присущее всем телам, состоит в том, что для изменения скорости тела требуется некоторое время.
В физике свойства изучаемых объектов обычно характеризуются определенными величинами. Свойство инертности характеризуется особой величиной – массой.
То из двух взаимодействующих тел, которое получает меньшее ускорение, т.е. более инертное, имеет большую массу.
Масса – мера инертности, измеряется весами, измеряется в килограммах (кг).
Этап 4: открытие новых знаний.
Второй закон Ньютона формулируется следующим образом:
Ускорение тела прямо пропорционально равнодействующей всех сил, приложенных к телу, и обратно пропорционально его массе.
Действующие на тело силы определяют его ускорение, поэтому направление ускорения всегда совпадает с направлением действующей силы.
Скалярно второй закон Ньютона выражается в виде:
Можно сделать два вывода:
1. Чем больше приложенная к телу сила, тем больше его ускорение, и тем быстрее изменяется скорость его движения.
2. Чем больше масса тела, тем меньше его ускорение в результате действия этой силы и тем медленнее оно изменяет свою скорость.
Опыт№1
Связь между силой и ускорением тела можно установить с помощью опыта, приведённого в учебнике. (Самостоятельная работа с учебником)
Это значит, что при действии одной и той же силы на разные тела произведение массы на ускорение одинаково: F = ma.
На основании второго закона Ньютона в СИ введена единица силы – ньютон (Н) – сила, которая телу массой 1 кг сообщает ускорение 1 м/с2.
1 Н = 1 кг · 1 м/ с2= 1 кг · м/ с2.
Необходимо помнить, что во втором законе Ньютона, как и в первом законе Ньютона, под телом подразумевают материальную точку, движение которой рассматривают в инерциальной системе отсчета.
Второй закон Ньютона, позволяет рассчитать силу, массу и ускорение.
Этап 5: рефлексия учебной деятельности. Приём «Опрос-итог».
Приведите примеры проявления второго закона Ньютона из собственного опыта |
Будут ли являться примером следующие ситуации?
№1.Электровоз разгоняет поезд с тем меньшим ускорением, чем больше полная масса поезда.
№2 .Отталкивая с одинаковой силой от берега пустую и тяжело нагруженную лодку, заставим первую из них двигаться с большим ускорением, чем вторую.
Этап 6: применение знаний при решении задач.
Задача № 1. С каким ускорением движется при разбеге реактивный самолет массой 60 т, если сила тяги двигателей 90 кН?
Задача № 2. Определите силу, под действием которой тело массой 500г движется с ускорением 2м/с2?
Задача № 3. На тело массой 500 г действуют две силы, направленные в противоположные стороны: 10Н и 8Н. Определите модуль ускорения.
Задача № 4. Автомобиль массой 2 т увеличил скорость от 10 м/с до 16 м/с в течении 5 мин. Определите силу, сообщающую ускорение.
Задача № 5. Под действием постоянной силы, равной 10 Н, тело движется прямолинейно так, что зависимость координаты тела от времени описывается уравнениём х = 3-2t + t2. Определите массу тела.
Этап 7: Первичный контроль знаний. Тест.
1.Как будет двигаться тело массой 5 кг под действием силы 10 Н?
А. Равномерно со скоростью 2 м/с.
Б. Равноускоренно с ускорением 2 м/с2.
В. Будет покоиться.
2. На тело массой 1 кг действуют силы F1= 9 Н и F2= 12 Н, направленные на юг и запад соответственно. Чему равно ускорение тела?
А. 15 м/с2. Б. 30 м/с2 . В. 5 м/с2.
3.Как формулируется II закон Ньютона?
а)Тело движется равномерно в инерциальной системе, если воздействие других тел не скомпенсировано.
б)Ускорение, приобретаемое телом, прямо пропорционально равнодействующей всех сил, действующих на тело, и обратно пропорционально его массе.
в)Направление ускорения тела совпадает с направлением равнодействующей всех сил, действующих на тело.
г)Модуль ускорения тела прямо пропорционален модулю равнодействующей всех сил и обратно пропорционален массе тела.
4.Какая из приведенных ниже формул выражает II закон Ньютона? (векторы не указаны)
а)P = ma
б)a = F/m
в)F = μN
г)F = GMm/R2
Этап 8: Домашнее задание.
Решить задачу №3 упражнение 11 на странице 50.