mpf_konspekty / План-конспект по физике, ускорение1

Конспект 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:

1. Организационный момент (введение в урок). Актуализация знаний (5-10 мин).

Вопросы:

• что такое ускорение?

• что вызывает ускорение?

• назовите первый закон Ньютона?

2. Демонстрация опытов «Связь между силой и ускорением» и их анализ (20 мин).

3. Первичная проверка понимания учащимися нового материала (10 мин).

4. 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:

1. Как направлено ускорение тела, вызванное действующей на него силой?

2. Может ли тело, на которое действуют силы, двигаться без ускорения? Находиться в покое?

3. Сформулировать второй закон Ньютона, пользуясь понятием силы.

4. Тело, массой кг движется с постоянным ускорением . Найти значение силы, сообщающей телу такое ускорение (Ответ-75КН).

Домашнее задание:

1. Прочитать §14.

2. Ответить на вопросы в конце параграфа.

3. Решить: задача 3, 4, 5.