I. Создание проблемной ситуации.

Тема: Силы в механике. Гравитационные силы.

Цель урока: повторение и углубление знаний, полученных при изучении

темы «Силы в механике», их практическое применение

Задачи урока:

• Предметные (учебные)

- обеспечить деятельность по проверке и систематизации знаний по теме «»;

- обеспечить применение знаний и способов действий в различных практических ситуациях.

• Метапредметные

- начать осваивать способы решения проблемных и творческих задач;

- заложить основы формирования научного мировоззрения;

- вести предметный диалог, учиться вырабатывать умение классифицировать явления, свойства и т.д.;

- освоить начальные формы познавательной рефлексии;

-развивать навыки контроля и самоконтроля;

• Личностные

- начать формирование интеллектуальной, исследовательской и информационной культуры;

- начать формирование личностно- смыслового отношения к предмету;

- учиться взаимодействовать с другими, правильно дискутировать, грамотно отстаивать свою точку зрения.

 

Ход урока

I. Организационный момент.

Учитель: Здравствуйте ребята. Присаживайтесь. День у нас сегодня необычный. Необычный потому, что у нас открытый урок. Я надеюсь, что наш урок пройдет хорошо.

II. Проверка д/з

1. Начальная скорость тела, находящегося в точке А, равна нулю. В течение 8 с на тело действует постоянная сила. Затем направление силы изменяется на противоположное, а модуль остается прежним. Через какое время от начала движения тело вернется в точку А?

Ответ: через 27 с.

2. Самолет массой 14 т, пройдя по взлетной полосе путь 600 м, приобретает необходимую для отрыва от поверхности Земли скорость 144 км/ч. Считая движение равноускоренным, определите время разгона, ускорение и силу, сообщающую самолету это ускорение.

Учитель: Человек не только стремится к знаниям, не только их получает, но и их систематизирует. Целью нашего урока будет систематизация знаний по теме «силы в механике».

-Знаменитый физик Майкл Фарадей однажды сказал «Как это удивительно – обнаружить, что все явления природы управляются столь небольшим числом сил!» Именно эти силы – «три слона динамики», объясняющие многообразие механических взаимодействий.

Мотивационный этап.

I. Создание проблемной ситуации.

(Для того, чтобы изучить данное явление вспомним необходимые понятия, которые понадобятся нам при изучении данной темы.

Вопросы:

1. Что такое сила? Единицы ее измерения?
2. Какие силы существуют в природе?
3. Чем характеризуется сила?
4. Сформулируйте второй закон Ньютона?
5. Какую роль в движении играет масса? Что такое масса?
6. Почему в борьбе и в боксе используют разделение спортсменов по весовым категориям?
7. Как движется тело если на него не действует сила?
8. Что такое свободное падение тел?

Дан­ный урок яв­ля­ет­ся на­ча­лом изу­че­ния во­про­сов, свя­зан­ных с си­ла­ми в при­ро­де. Пер­вая в ряду этих сил стоит сила, ко­то­рая обес­пе­чи­ва­ет дви­же­ние небес­ных тел, – гра­ви­та­ци­он­ная. В по­за­про­шлом веке го­во­ри­ли, что эта сила пра­вит ми­ра­ми.

Вспомним, что такое сила?

Сила — физическая величина, которая определяет меру воздействия одного тела на другое.

F - обозначение силы

Сила – векторная величина; она характеризуется:

· модулем (абсолютной величиной);

· направлением;

· точкой приложения.

Измеряется при помощи прибора «динамометр ».

Единица измерения силы в Международной системе единиц (СИ) - Ньютон, обозначение [ Н ].

В природе существуют различные силы.

Гравитационные силы действуют между всеми телами – все тела притягиваются друг к другу. Но это притяжение существенно лишь тогда, когда хотя бы одно из взаимодействующих сил так же велико, как Земля или луна.

Электромагнитные силы действуют между заряженными частицами. В атомах, молекулах, живых организмах именно они являются главными.

Область ядерных сил очень ограничена. Они заметны только внутри атомных ядер (т.е. на расстоянии 10^-12 см.)

Слабые взаимодействия проявляются на ещё меньших расстояниях. Они вызывают превращение элементарных частиц друг в друга.

Основные виды сил: сила тяжести, сила трения, сила упругости.

Почему мяч, выпущенный из рук, падает вниз? Почему прыгнувший вверх человек вскоре снова оказывается внизу? У этих явлений одна и та же причина – притяжение Земли. Наблюдения за природными объектами показывают, что все окружающие тела ощущают притяжение к Земле. Падает вниз вода фонтанов, водопадов и листья деревьев.

Силу притяжения тел к Земле вблизи ее поверхности называют сила тяжести.

F_тяж = m·g

Сила тяжести всегда направлена вертикально вниз к поверхности Земли. Сила тяжести направлена к центру Земли. Сила тяжести это гравитационная сила, приложенная к центру тела.

Сила тяжести – одно из проявлений силы всемирного тяготения.

Обозначим массу Земли – М, массу тела – m, радиус Земли – R, тогда сила тяготения:

Он же и есть сила тяжести.

m - масса тела

g – ускорение свободного падения.

Из закона Всемирного тяготения: , где M - масса планеты, m - масса тела, R - расстояние до центра планеты; g - ускорение силы тяжести. Значит g не зависит от массы тела.

g = 9,81 м/с² – ускорение свободного падения на поверхности Земли.

Сила тяжести это гравитационная сила, приложенная к центру тела и направленная к центру Земли.

В отсутствие других сил тело свободно падает на Землю с ускорением свободного падения. Среднее значение ускорения свободного падения для различных точек поверхности Земли равно 9,81 м/с².

Значит g не зависит от массы тела.

На высоте h ускорение свободного падения равно

При удалении от поверхности Земли сила земного тяготения и ускорение свободного падения изменяются обратно пропорционально квадрату расстояния r до центра Земли.

При соприкосновении двух движущихся тел возникает сила, направленная против движения и препятствующая движению - сила трения.

Сила трения - это сила, возникающая при движении одного тела по поверхности другого, приложенная к движущемуся телу и направлена против движения.

Сила трения - это сила электромагнитной природы.

Возникновение силы трения объясняется двумя причинами:

1) Шероховатостью поверхностей
2) Проявлением сил молекулярного взаимодействия.

Силы трения всегда направлены по касательной к соприкасающимся поверхностям и подразделяются на силы трения покоя, силы трения скольжения, силы трения качения.

Fтр = м*N, где м – коэффициент трения, N – сила реакции опоры.

Сила упругости – сила, которая возникает при любом виде деформации тел и стремится вернуть тело в первоначальное состояние.

Fупр_x = - k*x, где k – жесткость тела [Н/м], х - абсолютное удлинение тела.

Сила упругости перпендикулярна поверхности взаимодействующих тел и направлена всегда против деформации.

Добавлю ещё текст про силы трения.