3-й закон Ньютона. Решение задач на законы Ньютона.

Учитель: Дмитриева Екатерина Юрьевна

Дата: 25.11.2019

Класс: 9

Урок №22

Тема урока: 3-й закон Ньютона. Решение задач на законы Ньютона.

Планируемые результаты:

Предметные: Изучить III закон Ньютона, его особенности и значение, сформировать умение у учащихся применять III закон Ньютона для решения практических, логических, качественных задач.

Метапредметные: рассматривать разные точки зрения и выбрать правильный путь реализации поставленных задач;

Личностные: Формирование самостоятельности в приобретении новых знаний и практических умений; развитие культуры умственного труда

Планируемые УУД:

Познавательные – анализировать информацию, обобщать и делать вывод;

Регулятивные – выдвигать гипотезу, предлагать пути ее решения; уметь соотносить свои действия с планируемыми результатами, осуществлять контроль своей деятельности в процессе достижения результата;

Коммуникативные – владеть устной и письменной речью; уметь общаться и взаимодействовать с партнерами по совместной деятельности

Тип урока: урок усвоения новых знаний

Оборудование: портрет Ньютона

Ход урока:

1. Организационный момент

Учитель создаёт в классе рабочую атмосферу, настраивает учеников на продуктивный урок

1. Актуализация знаний

Учитель: ответьте на вопросы:

• Сформулируйте I закон Ньютона. Как математически записать I закон Ньютона?

• Как изменить скорость тела?

• Что такое сила?

• Дайте ответ о II законе Ньютона по плану.

• Как математически записать II закон Ньютона?

Напишите на доске кратко запись I закон Ньютона и II закон Ньютона.

1. Мотивация, целеполагание

Итак, ребята, мы изучили I и II закон Ньютона. Мы узнали, при каком условии тело сохраняет свою скорость постоянной в ИСО, о том, что в результате взаимодействия тело приобретает ускорение, которое прямо пропорционально силе и обратно пропорционально его массе. Но ни I, ни II закон Ньютона не говорит нам о том, что же будет происходить со вторым взаимодействующим телом.

1. Восприятие и первичное осознание нового материала

Речь пойдет о III законе Ньютона.

Ударьте рукой по столу. Что вы испытали?

- Боль.

- Почему? Ведь это вы бьете стол, а не он вас.

На рисунке изображен мальчик. Он сидит на доске.

- Что произошло с доской?

- Она прогнулась.

Ответы на эти вопросы мы узнаем, если изучим III закон Ньютона.

III закон Ньютона объясняет явление отдачи при выстреле. Откат пушки и есть результат отдачи при выстреле. III закон Ньютона лежит в основе реактивного движения, движения кальмара и т.д.

Откройте тетради и запишите тему урока.

1) Вспомним опыт с 2-мя тележками. Ученица выходит к доске и демонстрирует классу опыт с двумя тележками. Для опыта взяты две одинаковые тележки, на которых стоят непрозрачные банки. Одна банка пустая, а другая банка с грузом внутри. К одной тележке прикреплена гибкая линейка и завязана ниткой. Тележки приводят в соприкосновение, затем нитку пережигают, после чего тележки разъезжаются в противоположные стороны на разные расстояния. Ученица говорит о том, что обе тележки получают при взаимодействии друг с другом ускорение. Эти ускорения направлены в противоположные стороны. Тележки при взаимодействии изменили свою скорость по разному, так как их массы не одинаковы. Отношения модулей ускорений двух взаимодействующих тел равно обратному отношению их масс.

Вывод: если первое тело действует на второе с силой F₁, то второе тело действует на первое с силой F₂, равной по модулю и противоположной по направлению. Учащиеся догадываются о том, что на тележке, которая получила меньшее ускорение при взаимодействии стояла банка с грузом.

На про­шлом уроке мы об­суж­да­ли во­прос вза­и­мо­дей­ствия тел. Если мы рас­смат­ри­ва­ем вза­и­мо­дей­ству­ю­щие тела, то долж­ны от­ме­тить, что оба тела ис­пы­ты­ва­ют дей­ствия сил, т.е. одно тело дей­ству­ет на дру­гое и, на­о­бо­рот, с рав­ны­ми по ве­ли­чине си­ла­ми. Этот факт можно про­ве­рить на опыте.

Для де­мон­стра­ции вза­и­мо­дей­ствия ис­поль­зу­ем два ди­на­мо­мет­ра. Если один из ди­на­мо­мет­ров за­кре­пить и на вто­рой ди­на­мо­метр по­дей­ство­вать с неко­то­рой силой, то можно уви­деть, что де­фор­ма­ция пру­жин будет оди­на­ко­ва. По­ка­за­ния ди­на­мо­мет­ров тоже будут оди­на­ко­вы.

Рис. 1. Дей­ствие тел друг на друга оди­на­ко­во

Это го­во­рит о том, что дей­ству­ю­щие силы равны по ве­ли­чине.

В ре­зуль­та­те экс­пе­ри­мен­та мы опре­де­ли­лись с тем, что силы, дей­ству­ю­щие на тела (вза­и­мо­дей­ству­ю­щие тела), равны между собой по ве­ли­чине. Еще один при­мер, ко­то­рый де­мон­стри­ру­ет этот факт.

Рис. 2. Экс­пе­ри­мент со спортс­ме­на­ми 

Пред­ставь­те себе, что два че­ло­ве­ка, сто­я­щие на ро­ли­ках, свя­за­ны ка­на­том и тянут друг друга за этот канат. Масса этих спортс­ме­нов раз­ная: у пер­во­го будем счи­тать ее боль­шей, чем у вто­ро­го. По­сколь­ку силы, ко­то­рые дей­ству­ют на этих спортс­ме­нов, будут оди­на­ко­вые, то можно за­пи­сать, что от­но­ше­ние уско­ре­ний будет таким же, как об­рат­ное от­но­ше­ние масс.

Силы, дей­ству­ю­щие на каж­дое из тел со сто­ро­ны дру­го­го тела, равны по мо­ду­лю.

После того как мы об­су­ди­ли все име­ю­щи­е­ся дан­ные, мы можем го­во­рить о сле­ду­ю­щем: о свой­ствах тех самых дей­ству­ю­щих сил.

Во-пер­вых, те силы, ко­то­рые дей­ству­ют между те­ла­ми, долж­ны быть одной при­ро­ды. Во-вто­рых, об­ра­ти­те вни­ма­ние, что при вза­и­мо­дей­ствии силы дей­ству­ют на раз­ные тела. Т.е. вза­и­мо­дей­ству­ют два тела, и каж­дая из сил дей­ству­ет на свое опре­де­лен­ное тело. Мы все­гда го­во­рим, что при вза­и­мо­дей­ствии на каж­дое из тел дей­ству­ет своя сила

Таким об­ра­зом, можно сфор­му­ли­ро­вать закон, ко­то­рый носит на­зва­ние тре­тий закон Нью­то­на.

Опре­де­ле­ние: сила, с ко­то­рой пер­вое тело дей­ству­ет на вто­рое, равна по мо­ду­лю и про­ти­во­по­лож­на по на­прав­ле­нию силе, с ко­то­рой вто­рое тело дей­ству­ет на пер­вое.

В итоге от­ме­тим, что очень часто встре­ча­ют­ся такие рас­суж­де­ния: ка­мень при­тя­ги­ва­ет­ся Зем­лей, зна­чит, в свою оче­редь Земля при­тя­ги­ва­ет­ся кам­нем. Это так, все это пра­виль­но. По­че­му же мы не видим этого дви­же­ния Земли? Не нужно за­бы­вать о том, что масса Земли и масса камня несо­из­ме­ри­мы. Масса Земли зна­чи­тель­но боль­ше, чем масса камня, и на ос­но­ва­нии тре­тье­го за­ко­на Нью­то­на ясно, что уско­ре­ние камня во много раз боль­ше уско­ре­ния Земли. Есте­ствен­но, мы не уви­дим дви­же­ния Земли.

1. Первичная проверка понимания усвоенного

Рассказ ученика «Опыты И.Ньютона».

«Из сухой дощечки он вырезал две совершенно одинаковые лодочки. Потом налил в таз воды и пустил туда свои лодочки. В одну лодочку Ньютон положил маленький намагниченный брусок (стальной), а в другую точно такой же брусок, сделанный из железа. Обе лодочки Ньютон развел в стороны. Лодочку с железным бруском он отпустил, а нагруженную магнитом придержал рукой на месте. Повинуясь движению магнита, железный брусок потянул свою лодочку, поплыл и вскоре пристал к магниту.

Ньютон продолжал опыт. Он снова развел лодочки в стороны, но на этот раз держал на месте лодочку с железным бруском, а лодочку с магнитом пустил в свободное плавание. Теперь лодочка с намагниченным «пассажиром», чуть покачиваясь, поплыла к железному бруску.

После этого Ньютон в третий раз развел лодочки к краям таза и отпустил их. Обе лодочки поплыли навстречу друг другу. Они столкнулись посредине таза и остановились».

Опыт убедил ученого, что магнит притягивает железо с такой же силой, с какой железно притягивает к себе магнит.

1. Первичное закрепление усвоенного

Задача № 1.  Какое ускорение приобретет тело массой 500 г под действием силы 0,2 Н?

Задача № 2.  Сила 30 Н сообщает телу ускорение 0,4 м/с. Какая сила сообщит тому же телу ускорение 2 м/с² ?

Задача № 3.  Сколько времени потребуется автомобилю массой 700 кг, чтобы разогнаться из состояния покоя до скорости 72 км/ч, если сила тяги двигателя 1,4 кН?

1. Подведение итогов урока

Учитель: Итак, ребята сегодня на уроке мы изучили III закон Ньютона. Что нового узнали на уроке, чему научились?

1. Рефлексия

Изучению какой темы мы посвятили сегодняшний урок? Давайте проследим логику изучения темы по опорному конспекту. Как вы оцените нашу работу на уроке?

1. Домашнее задание