Урок по теме «Закон всемирного тяготения» Этап Смысловая нагрузка урока 1 Организационный момент Акценты темы и типа урока Работа учителя Акцентирует внимание Работа учеников Слушают 2 Самостоятельная работа по карточкам 3 Закон всемирного тяготения, опыт Кавендиша, значение гравитационной постоянной. Излагает новый материал Слушают, записывают в тетради 4 Сила тяжести Задает вопросы, заслушивает ответы 5 Ускорение свободного падения Ускорение свободного падения на разных планетах Вывод формулы Отвечают на предложенные вопросы Записывают в тетради Индивидуальная работа с учащимися Работают в группах по 4 человека Заключительный итог урока ( достигли ли мы цели, оценивание, рефлексия) - подведение итогов урока ( что обобщили, какие выводы сделали) - выставление оценок Высказывают свое мнение о проведенном уроке. 6 7 Письменные ответы учащихся по заданным вопросам Тип урока: объяснение нового материала. Цель урока: Изучить закон всемирного тяготения, его применение, проявление в природе. Дать понятие силы тяжести, чему она равна, как направлена, к чему приложена. Выяснить, от чего зависит численное значение ускорения свободного падения. I. Повторение пройденного материала «Третий закон Ньютона»: Работа по карточкам: 1 вариант 2 вариант 1. Что можно сказать о направлении 1. Что можно сказать о величине сил, сил, возникающих при возникающих при взаимодействии взаимодействии тел? тел? 2. Какую природу имеют силы, 2. Почему силы, возникающие при возникающие при взаимодействии взаимодействии тел, не тел? уравновешивают друг друга? 3. Человек, массой 50 кг, стоя на 3. Человек, массой 50 кг, стоя на коньках, отталкивает от себя шар коньках, отталкивает от себя шар массой 2 кг с силой 10 Н. Какое массой 2 кг с силой 15 Н. Какое ускорение получает при этом ускорение получает при этом человек? человек? II. Изучение нового материала. № слайда 1 2 Изложение материала Открыт Ньютоном в 1667 году на основе анализа движения планет (з-ны Кеплера) и, в частности, Луны. В этом же направлении работали Р.Гук (оспаривал приоритет) и Р.Боскович. Ньютон предположил, что сила тяжести действует на любом расстоянии от Земли, но ее значение убывает обратно пропорционально квадрату расстояния от центра Земли. Проверкой этого предположения могло быть измерение силы притяжения какого-то тела, находящегося на большом расстоянии от Земли, и сравнение ее с силой притяжения того же тела у поверхности Земли. Для определения ускорения движения тела под действием силы тяжести на большом расстоянии от Земли Ньютон воспользовался результатами астрономических наблюдений за движением Луны. Он предположил, что сила притяжения, действующая со стороны Земли на Луну, есть та же самая сила тяжести, которая действует на любые тела у поверхности Земли. Следовательно, центростремительное ускорение при движении Луны по орбите вокруг Земли представляет собой ускорение свободного падения Луны на Землю. Расстояние от центра Земли до центра Луны равно 384 000 км. Это примерно в 60 раз больше расстояния от центра Земли до ее поверхности. Если сила тяжести убывает обратно пропорционально квадрату расстояния от центра 3 Земли, то ускорение свободного падения на орбите Луны должно быть в раза меньше ускорения свободного падения у поверхности Земли : По известным значениям радиуса орбиты Луны и периода ее обращения вокруг Земли Ньютон вычислил центростремительное ускорение Луны. Оно оказалось действительно равным 2,7*10-3 м/с2. Теоретически предсказанное значение ускорения свободного падения совпало со значением, полученным в результате астрономических наблюдений. Это доказывало справедливость предположения Ньютона о том, что сила тяжести убывает обратно пропорционально квадрату расстояния от центра Земли. Закон: все тела притягиваются друг к другу, сила всемирного тяготения прямо пропорциональна произведению масс тел и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. Сила направлена вдоль прямой, соединяющей тела: 4 G – гравитационная постоянная 5 6 Опыт Кавендиша Закон справедлив если: 1. размеры тел пренебрежимо малы по сравнению с расстоянием между ними 2. Тела - однородные шары. 3. Если одно из тел – шар, размеры и масса которого значительно больше, чем у второго тела Гравитационное взаимодействие существенно при больших массах. Сила тяжести – сила, действующая на все тела со стороны Земли Определение значения ускорения свободного падения из закона всемирного тяготения Использование интерактивной модели на сайте: http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/669bc794e921-11dc-95ff-0800200c9a66/1_12.swf 1. Установление зависимости величины ускорения свободного падения от расстояния до поверхности Земли; 2. Расчет ускорения свободного падения на 7 8 9 Примеры: Притяжение электрона к протону в атоме водорода » 2×1011 . Н Тяготение между Землей и Луной » 2×1020 Н. Тяготение между Солнцем и Землей » 3,5×1022 Н. 6,67*10-11 Н∗м2 кг2 Применение: Закономерности движения планет и их спутников. Уточнены законы Кеплера. Космонавтика. Расчет движения спутников. F=mg g=9,8 м/с2 формула Работа в группах 10 11 других планетах и проверка результатов с помощью интерактивной модели. Значения ускорения свободного падения на других планетах Подведение итогов урока III. Домашнее задание: § 15,16; упр. 15 (2,3) 16 (1,2)