План-конспект урока по теме «Движение тел в гравитационном поле»

Учитель физики МОУ гимназии №11 г. Ельца Кузина Маргарита Викторовна План-конспект урока по теме «Движение тел в гравитационном поле» 9 класс Цели урока: Развивающие – формировать умения анализировать, устанавливать связь между элементами содержания ранее изученного материала. Образовательные – формировать понятия о первой и второй космических скоростях на основе второго закона Ньютона и закона сохранения энергии. Воспитательные – вызвать желание связать знания и умения, полученные на уроках, учить делать выводы по результатам работы, способствовать развитию активности Оборудование: персональный компьютер, мультимедиапроектор, демонстрационный экран, таблица Ход урока. I. Организационный момент. Сообщение общего плана урока. II. Актуализация знаний. 1. Два человека у доски записывают формулы движения тела по окружности. (Потом эти записи понадобятся по ходу урока.) 2. Два человека работают по карточке. Карточка для индивидуальной работы Фамилия, имя ________________________________________________ Укажите на рисунке направление вектора ускорения в точке А при равномерном движении тела по окружности. А Укажите на рисунке направление вектора скорости в точке А при равномерном движении тела по окружности. Запишите формулу центростремительного ускорения. Запишите закон всемирного тяготения Как двигалась бы Луна, если бы на нее не действовала сила тяготения? 3. Силы в природе. Фронтальная беседа Что это за силы? (записи на доске.) ; ; ; 1. Какую силу называют силой трения? 2. Какую силу называют силой всемирного тяготения? 3. Какую силу называют силой тяжести? 4. Какую силу называют силой упругости? 5. Как движутся тела под действием этих сил? III. Постановка проблемы. 1. Укажите траекторию тела, брошенного горизонтально с малой скоростью. 2. Что будет происходить с дальностью полета по мере увеличения горизонтальной составляющей скорости? (Осознание проблемы, выдвижение гипотез) IV. Изучение нового материала. У доски работает учащийся. Одноклассники помогают с мест. Закон всемирного тяготения: , но тело двигается по окружности: По II закону Ньютона: Если тело запускается с Земли, то Н = 0 . Первая космическая скорость для Земли = 7, 9 км/с. Побуждающий вопрос: А если скорость тела окажется больше ? Тело будет двигаться по эллиптической орбите. Сообщения учащихся: 1. (построение эллипса, движение планет). F1K – перигей орбиты (наименьшее удаление) F1K1 – апогей орбиты (наибольшее удаление спутника от центра притяжения Земли) 2. Открытие закона тяготения Тот способ, с помощью которого был открыт закон всемирного тяготения, принято считать образцом современной научной методики. Важнейшие этапы открытия: 1) гипотеза Николая Коперника (1473-1543) о движении планет вокруг Солнца; 2) тщательные наблюдения и измерения положения планет и Солнца, выполненные Тихо Браге (1548-1601); 3) анализ данных и формулировка эмпирических закономерностей движения планет Иоганном Кеплером (1571-1630); 4) построение общей теории Исааком Ньютоном (1642-1726). 1. Хотя гелиоцентрическая модель Солнечной системы была предложена еще Аристархом Caмосским в III в. до н.э., в течение многих столетий весь западный мир пребывал в уверенности, что Земля неподвижна, а Солнце и планеты обращаются вокруг неё. Эта геоцентрическая модель требовала для правильного описания наблюдаемого движений планет весьма сложных геометрических построений. В своей книге «Об обращении небесных сфер» Коперник признал, что геоцентрическая модель, недостаточно «приятна уму». Он предложил систему, основанную на следующих предположениях: а) Земля вращается вокруг своей оси, совершая полный оборот за одни сутки; б) Земля (а также все другие планеты) обращается вокруг Солнца; в) звёзды находятся на значительно большем расстоянии от Земли, чем Солнце и планеты. 2. Работа Тихо Браге демонстрирует фундаментальную основу экспериментальных исследований: «Если вы хотите узнать, как устроена какая-то вещь, тщательно измерьте её поведение». Последний отрезок своей жизни, почти 20 лет, он посвятил измерениям с огромной точностью положений Солнца и планет. Его измерения обеспечивали точными данными всех, кто пытался разгадать загадки движения небесных тел. В последние годы жизни ассистентом Тихо Браге был Иоганн Кеплер. 3. Кеплер обладал выдающимися математическими и вычислительными способностями. Он использовал эти способности при обработке данных Браге для определения орбит планет, особенно Земли и Марса. Свои изыскания Кеплер сформулировал в виде трёх законов: 1) все планеты движутся по эллиптическим орбитам, причём Солнце находится в одном из фокусов эллипса; 2) линия, соединяющая планету с Солнцем, за равные промежутки времени заметает равные площади; 3) квадраты периодов обращения планет пропорциональны кубам среднего расстояния от планеты до Солнца. Сформулировав свои три закона, Кеплер не только предложил необычайно точное описание Солнечной системы, но стал инициатором нового способа описания природных явлений. Это описание принимает форму кратких, содержательных, имеющих широкую область применения утверждений, которые мы теперь называем «законами». Кеплер был прародителем догмата современной науки, согласно которому правильное описание природных явлений – это простейшее описание, согласующееся с экспериментальными данными. В противовес, общепринятым в его дни мнениям Кеплер настаивал на том, что успешная теория должна с максимальной точностью подтверждаться экспериментальными измерениями. 4. Предложив три закона движения и закон всемирного тяготения, Ньютон создал общую теорию, объединившую астрономические законы Кеплера и земные наблюдения. Одной из проверок, которым Ньютон подверг свои законы, был вывод эллиптических орбит планет, что согласуется с первым законом Кеплера. Можно показать, что все три закона Кеплера могут быть получены из комбинации второго и третьего законов Ньютона и закона всемирного тяготения. Ньютон, отдал дань уважения предшественникам, сказав: «Если мне и удалось видеть чуть дальше, чем другим, это произошло потому, что я стоял на плечах гигантов». Для вычисления второй космической скорости воспользуемся законом сохранения энергии. , Что произойдет с кинетической (потенциальной) энергией тела на большом расстоянии от Земли? Станут равными нулю. . Составление алгоритма по решению задач на применение закона всемирного тяготения и закона сохранения энергии. Записать II закон Ньютона для движения тела по окружности. 2) Закон всемирного тяготения Сила всемирного тяготения сообщает телу центростремительное ускорение Центростремительное ускорение может быть найдено через следующие величины Выразить искомую величину. Следует помнить, что: r = R + H где R – радиус планеты, g – ускорение свободного падения у поверхности планеты, H – высота над поверхностью планеты. Записать закон сохранения энергии в общем виде Рассмотреть конкретные положения тела и выбрать точку, соответствующую нулевому потенциальному уровню. Сделать чертеж Записать значения кинетической и потенциальной энергий тела в указанных положениях Выразить искомую величину. V. Закрепление знаний 1. Заполнение таблицы Космическая скорость Значение, км/с Вид траектории Движение тела Первая 7,9 Окружность ИСЗ – 7,9 < υ < 11,2 Эллипс Вторая 11,2 Парабола Покидает пределы Земного притяжения – > 11,2 Гипербола 2. Решение задачи № 4. Дано: М1=2 М R1=2 R Решение. = 7,9 км/с; Ответ: υ1 = 7,9 км/с Найти: υ1 VI. Быстрое повторение. Выводы: 1. Скорость спутника зависит от его высоты над поверхностью Земли. 2. Скорость не зависит от массы спутника. 3. При увеличении скорости траектория изменяется. 4. Если скорость спутника станет равной или превысит вторую космическую, то он покидает пределы Земного притяжения. VII. Домашнее задание. §37, №2, 5, к алгоритму закона сохранения энергии сделать пояснительные записи и рисунки. Итоги уроки.

Похожие:

	Контрольные вопросы Движение небесных тел. Рассмотрим модель движения космического тела (планеты, кометы, спутника) под действием силы всемирного тяготения...		Абдульмянов Т. Р Аккреция частиц и их дваякопериодическое движение в центральном гравитационном поле
	План-конспект урока смутное время Свободное падение тел – движение тел под действием силы тяжести в отсутствии сопротивления воздуха		Урок по теме «Движение и взаимодействие тел» ( 7 класс) Тип урока:... Цель урока: повторить изученный материал по теме «Движение и взаимодействие тел», подготовиться к контрольной работе
	Конспект открытого урока по теме «Значение закона сохранения импульса. Реактивное движение» Давление твёрдых тел, жидкостей и газов. Номер урока в теме №1 (и не обязательно)		План-конспект урока по теме: «Магнитное поле Земли» Цель: способствовать формированию понятия магнитное поле Земли, магнитная аномалия
	Конспект урока по математике проведенного 19. 03. 2009 в 4в классе ...		План-конспект мастер-класса преподаватель математики Стрелкова Г.... Свободное падение тел – движение тел под действием силы тяжести в отсутствии сопротивления воздуха
	План-конспект урока по теме «Choosing a profession» План конспект урока №4 по теме №6 Shopping for everything с проектной деятельностью в 4-а классе, аттестующегося учителя Шмарцевой...		Блок Свободное падение тел. Баллистическое движение. Содержание темы Свободное падение тел – движение тел под действием силы тяжести в отсутствии сопротивления воздуха
	План конспект урока Урок 15\2 График плавления и отвердевания кристаллических... ...		План конспект урока 9 класс Свободное падение тел. Движение тела,... Обучающая: проверить знания основных формул кинематики и учение их применять в новых условиях, обучение решению задач
	Конспект урока физики с применением эор в 8 классе по теме «Плавление... Цель урока: ознакомить с агрегатными состояниями вещества, с процессами плавления и отвердевания тел., а также с графиками плавления...		План-конспект урока знаки: (меньше), =(равно) План конспект урока биологии в 7 классе по теме «Сфагновый мох. Образование торфа»
	План-конспект урока «Реактивное движение» Цель урока: закрепить основные понятия, рассматриваемые в законах механики Ньютона		Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Цель урока : Повторение, обобщение и закрепление материала по теме «Движение и взаимодействие тел. Плотность»