mpf_konspekty / План-конспект по физике, ускорение1
.docКонспект урока по физике ( 9 класс)
Тема урока: «Связь между силой и ускорением. Второй закон Ньютона»
Разработал: Шундрик Александр Сергеевич
Цели урока:
Образовательная: изучить связь между ускорением и силой.
Развивающая: развить умение анализировать действия в ходе опыта.
Воспитательная: воспитать внимательность и сосредоточенность.
Используемые методы:
-
словесный – беседа с учениками, изложение материала
-
наглядный - демонстрация опыта, записи на доске
-
практические - ответы на вопросы
Оборудование: набор пружин и грузиков, деревянная линейка, тележка на колесиках, брусок, нить, неподвижный блок.
Тип урока: повторение ранее пройденного материала.
План урока:
-
Организационный момент (введение в урок). Актуализация знаний (5-10 мин).
Вопросы:
-
что такое ускорение?
-
что вызывает ускорение?
-
назовите первый закон Ньютона?
-
Демонстрация опытов «Связь между силой и ускорением» и их анализ (20 мин).
-
Первичная проверка понимания учащимися нового материала (10 мин).
-
Задание домашнего задания (1-2 мин).
Ход урока:
В физике действие одного тела на другое, действие, которое вызывает ускорение, называют силой. Можно сказать - сила и есть причина ускорения. Именно так Ньютон и определял силу. Если, например, свободно падающее тело движется с ускорением, то оно вызвано действием на это тело Земли. Но теперь мы скажем, что ускорение падающего тела вызвано силой, приложенной к этому телу. Эта сила и есть сила тяжести.
Опыт 1.
Пусть один конец спиральной пружины закреплён. Прикрепим к другому концу брусок – он останется в покое. Удлиним пружину на некоторое расстояние и опять прикрепим к ней брусок. Отпустив растянутую пружину, мы видим, что брусок движется с ускорением. Оно вызвано взаимодействием бруска с пружиной. Но теперь мы можем сказать, что на брусок действует сила со стороны пружины, которая и вызвала ускорение бруска. Эта сила называется силой упругости.
Cила упругости и сила тяжести по своей природе совершенно различные. Это видно из того, что пружина действует на тело и сообщает ему ускорение при непосредственном соприкосновении и только в том случае, когда она сжата или растянута. Земля же действует на тело без соприкосновения с ним и действует всегда. Но схожи они в том, что вызывают ускорения тел, к которым они приложены.
Вопрос по опыту: что вызывает ускорение и к чему оно приводит?
Опыт 2.
Подвесим к пружине грузик. Он покоится в данном положении. На груз действует сила тяжести, потому что существует Земля, и сила упругости, т. к. пружина растянута. Каждая из этих сил может сообщить грузу ускорение. Сила тяжести, будь она одна, сообщила бы ему ускорение свободного падения g. Сила упругости – сообщила бы какое-то ускорение а. Но тело находится под действием этих сил в покое, а значит его ускорение равно нулю. Это значит, что ускорения g и а равны по модулю и противоположны по направлению. Значит и силы равны по модулю.
Вопрос по опыту: если грузик, подвешенный на пружине, находится в равновесии, то чему равно ускорение грузика? Почему он находится в равновесии?
Опыт 3.
К тележке известной массы m прикрепим один конец пружины, а другой её конец прикрепим к нити с грузом, перекинутой через блок. Груз под действием силы тяжести движется вниз и растягивает пружины. Пружина, растянутая на некоторое расстояние, действует на тележку и сообщает ей ускорение, которое можно измерить. Пусть это ускорение будет а.
Проведём опыт не с одной тележкой, а с двумя, соединёнными вместе так, чтобы их общая масса была 2m. Измерим ускорение тележек при таком же растяжении пружины. Опыт показывает, что ускорение двух тележек равно . Если составить «поезд» из трёх, четырёх и т. д тележек, то при том же удлинении пружины ускорение окажется равным , и т. д. Это значит, что во всех случаях одинаковым будет произведение ma.
Вопрос по опыту: какую закономерность можно увидеть в ходе данного опыта? Попробуйте сформулировать закон движения в данном случае, используя эту закономерность.
Описанные опыты показывают, что если на разные тела действует одна и та же сила, то величина, равная произведению массы тела на его ускорение, остаётся одной и той же. Это и позволило Ньютону сформулировать закон движения, который сейчас называется вторым законом Ньютона:
Сила, действующая на тело, равна произведению массы тела на сообщаемое этой силой ускорение. Математически второй закон Ньютона выражается формулой: , где - модуль силы, - масса тела, - его ускорение.
Фронтальный опрос. Вопросы:
-
Как направлено ускорение тела, вызванное действующей на него силой?
-
Может ли тело, на которое действуют силы, двигаться без ускорения? Находиться в покое?
-
Сформулировать второй закон Ньютона, пользуясь понятием силы.
-
Тело, массой кг движется с постоянным ускорением . Найти значение силы, сообщающей телу такое ускорение (Ответ-75КН).
Домашнее задание:
-
Прочитать §14.
-
Ответить на вопросы в конце параграфа.
-
Решить: задача 3, 4, 5.