Закон всемирного тяготения 9 класс презентация и конспект

Обновлено: 07.07.2024

создавать условия для формирования познавательного интереса, активности учащихся;
вывести закон всемирного тяготения;
способствовать развитию конвергентного мышления;
способствовать эстетическому воспитанию учащихся;
формирование коммуникационного общения;

Оборудование: интерактивный комплекс SMART Board Notebook.

Метод ведения урока: в форме беседы.

Организация класса
Фронтальный опрос
Изучение нового материала
Закрепление
Закрепление домашнее задание

Цель урока – научиться моделировать условия задачи и овладеть различными способами их решения.

Содержание

1 слайд – заголовок

2-6 слайд – как был открыт закон всемирного тяготения

Из истории физики.

Датский астроном Тихо Браге (1546-1601), долгие годы наблюдавший за движением планет, накопил огромное количество интересных данных, но не сумел их обработать.

Иоганн Кеплер (1571-1630) используя идею Коперника о гелиоцентрической системе и результаты наблюдений Тихо Браге, установил законы движения планет вокруг Солнца, однако и он не смог объяснить динамику этого движения.

Исаак Ньютон открыл этот закон в возрасте 23 лет, но целых 9 лет не публиковал его, так как имевшиеся тогда неверные данные о расстоянии между Землей и Луной не подтверждали его идею. Лишь в 1667 году, после уточнения этого расстояния, закон всемирного тяготения был наконец отдан в печать.

Ньютон предположил, что ряд явлений, казалось бы не имеющих ничего общего (падение тел на Землю, обращение планет вокруг Солнца, движение Луны вокруг Земли, приливы и отливы и т.д.), вызваны одной причиной.

Окинув единым мысленным взором “земное” и “небесное”, Ньютон предположил, что существует единый закон всемирного тяготения, которому подвластны все тела во Вселенной — от яблок до планет!

В 1667 г. Ньютон высказал предположение, что между всеми телами действуют силы взаимного притяжения, которые он назвал силами всемирного тяготения.

Исаак Ньютон - английский физик и математик, создатель теоретических основ механики и астрономии. Он открыл закон всемирного тяготения, разработал дифференциальное и интегральное исчисления, изобрел зеркальный телескоп и был автором важнейших экспериментальных работ по оптике. Ньютона по праву считают создателем "классической физики".

7-8 слайд – закон всемирного тяготения

В 1687 г. Ньютон установил один из фундаментальных законов механики, получивший название закона всемирного тяготения: “Два любых тела притягиваются друг к другу с силой, модуль которой прямо пропорционален произведению их масс и обратно пропорционален квадрату расстояния между ними”

где m₁ и m₂ – массы взаимодействующих тел, r – расстояние между телами, G – коэффициент пропорциональности, одинаковый для всех тел в природе и называемый постоянной всемирного тяготения или гравитационной постоянной.

Гравитационное взаимодействие – это взаимодействие ,свойственное всем телам Вселенной и проявляющееся в их взаимном притяжении друг к другу.
Гравитационное поле – особый вид материи, осуществляющее гравитационное взаимодействие.

10 слайд – механизм гравитационного взаимодействия

В настоящее время механизм гравитационного взаимодействия представляется следующим образом: Каждое тело массой М создает вокруг себя поле, которое называют гравитационным. Если в некоторую точку этого поля поместить пробное тело массой т, то гравитационное поле действует на данное тело с силой F, зависящей от свойств поля в этой точке и от величины массы пробного тела.

11 слайд - Эксперимент Генри Кавендиша по определению гравитационной постоянной.

Английский физик Генри Кавендиш определил, насколько велика сила притяжения между двумя объектами. В результате была достаточно точно определена гравитационная постоянная, что позволило Кавендишу впервые определить и массу Земли.

12 слайд – гравитационная постоянная

G - гравитационная постоянная, она численно равна силе гравитационного притяжения двух тел, массой по 1 кг. Каждое, находящихся на расстоянии 1 м одно от другого.

G - универсальная гравитационная постоянная

G=6,67 * 10 -11 Н м 2 /кг 2

Сила взаимного притяжения всегда направлена вдоль прямой, соединяющей тела.

13 слайд - границы применимости закона

Закон всемирного тяготения имеет определенные границы применимости; он применим для:

1) материальных точек;

2) тел, имеющих форму шара;

3) шара большого радиуса, взаимодействующего с телами, размеры которых много меньше размеров шара.

Закон неприменим, например, для взаимодействия бесконечного стержня и шара.

Сила тяготения очень мала и становится заметной только тогда, когда хотя бы одно из взаимодействующих тел имеет очень большую массу (планета, звезда).

14 слайд - почему мы не замечаем гравитационного притяжения между окружающими нас телами?

Воспользуемся законом всемирного тяготения и сделаем некоторые расчёты:

Два корабля массой 50000 т каждый стоят на рейде на расстоянии 1 км друг от друга. Какова сила притяжения между ними?

15 слайд - задача

Известно, что период обращения Луны вокруг Земли составляет 27,3 суток, среднее расстояние между центрами Луны и Земли равно 384000 километров. Вычислить ускорение Луны и найти во сколько раз оно отличается от ускорения свободного падения камня вблизи поверхности Земли, то есть на расстоянии равном радиусу Земли ( 6400 километров ).

16 слайд – выведение закона

С другой стороны, отношение расстояний от Луны и камня до центра Земли равно:

Нетрудно заметить, что

17 слайд – прямо пропорцианальня зависимость

Из второго закона Ньютона следует, что между силой и ускорением, которое она вызывает, существует прямо пропорциональная зависимость:

Следовательно, сила тяготения так же, как и ускорение, обратно пропорциональна квадрату расстояния между телом и центром Земли:

Галилео Галилей экспериментально доказал, что все тела падают на Землю с одним и тем же ускорением, называемым ускорением свободного падения (опыт с падением разных тел в трубке с откачанным воздухом)

Почему это ускорение одинаково для всех тел?

Это возможно только в том случае, если сила тяготения пропорциональна массе тела: F ~ m . Действительно, тогда, например, увеличение или уменьшение массы в два раза вызовет соответствующее изменение силы тяготения в два раза, но ускорение по второму закону Ньютона останется прежним

С другой стороны, во взаимодействии всегда участвуют два тела, на каждое из которых по третьему закону Ньютона действуют одинаковые по модулю силы:

Следовательно, сила тяготения должна быть пропорциональна массе обоих тел.

Так Ньютон пришёл к выводу, что сила тяготения между телом и Землёй прямо пропорциональна произведению их масс:

20 слайд – итоги урока

Обобщая всё выше изложенное относительно силы тяготения плане-ты Земля и любого тела, приходим к следующему утверждению : сила тяготения между телом и Землёй прямо пропорциональна произведению их масс и обратно пропорциональна квадрату расстояния между их центрами, что можно записать в виде

Выполняется ли этот закон только для Земли или является всеобщим?

Чтобы ответить на этот вопрос, Ньютон использовал кинематические законы движения планет Солнечной системы, сформулированные немецким учёным Иоганном Кеплером на основании многолетних астрономических наблюдений датскогоучёного Тихо Браге.

- развивающая: развитие умений анализировать учебный материал: наблюдать, сравнивать, сопоставлять изучаемые явления, факты, делать выводы; развитие умственной деятельности, целостности восприятия и умений анализировать знания;

- воспитательная: воспитание познавательного интереса культуры умственного труда и естественно-материалистического мировоззрения.

Оборудование: компьютер, мультимедийный проектор, презентация к уроку, карточки для проверочной работы на 2 варианта, таблица для рефлексии (у каждого ученика).

Тип урока: комбинированный.

I. Организационный момент. Объявление темы целей урока.

II. Актуализация опорных знаний .

Проверочная работа по карточкам

1. На столе лежит книга. Какие силы действуют на неё? Почему книга покоится? Изобразите силы графически.

2. С каким ускорением движется при разбеге реактивный самолет массой 45 т, если сила тяги двигателей 90 кН?

3. Морской паром при столкновении с катером может потопить его без всяких для себя повреждений. Как это согласуется с равенством модулей сил взаимодействия?

4. В каких из приведенных ниже случаев речь идет о движении тел по инерции?

А. Тело лежит на поверхности стола.

В. Спутник движется по орбите вокруг Земли.

С. Катер после выключения двигателя продолжает двигаться по поверхности воды.

1. Люстра висит на цепи. Какие силы действуют на люстру ? Почему она покоится? Изобразите силы графически.

2. Какова масса тела, которому сила 16 Н сообщает ускорение 4 м/с 2 ?

3. Почему лодка не сдвигается с места, когда человек, находящийся в ней, давит на борт, и приходит в движение, если человек выйдет из лодки и будет толкать ее с такой же силой?

4. В каких из приведенных ниже случаев речь идет о движении тел по инерции?

А. Всадник летит через голову споткнувшейся лошади .

В. Человек, поскользнувшись, падает назад.

С. Пузырек воздуха равномерно и прямолинейно движется в трубке с водой.

III. Основная часть. Изучение нового материала

Учитель: Как был открыт закон всемирного тяготения?

Из истории физики.

Иоганн Кеплер (1571-1630), используя идею Коперника о гелиоцентрической системе и результаты наблюдений Тихо Браге установил законы движения планет вокруг Солнца, однако не смог объяснить динамику этого движения.

После открытия Коперником гелиоцентрической системы мира начались поиски закономерностей, которым подчиняется движение планет вокруг Солнца.

Исаак Ньютон открыл этот закон в возрасте 23 лет, но целые 9 лет не публиковал его, так как имевшиеся тогда неверные данные о расстоянии между Землей и Луной не подтверждали его идею. Лишь в 1667 году, после уточнения этого расстояния, закон всемирного тяготения был наконец-то отдан в печать.

Существует легенда, что, постоянно думая над этим вопросом и наблюдая за падением яблока с ветки дерева, Ньютон выдвинул гипотезу о том, что движение планет по орбитам вокруг Солнца и падение тел на Землю вызваны одной и той же причиной - тяготением, которое существует между всеми телами. Теперь исследования историков показывают, что такая догадка высказывалась учеными и до Ньютона . Однако именно он из этой гипотезы сделал частный, но очень важный вывод: между центростремительным ускорением Луны и ускорением свободного падения на Земле должна существовать связь. Эту связь нужно было установить численно и проверить.

Учитель: Исаак Ньютон - английский физик и математик, создатель теоретических основ механики и астрономии. Он открыл закон всемирного тяготения, разработал дифференциальное и интегральное исчисления, изобрел зеркальный телескоп и был автором важнейших экспериментальных работ по оптике. Ньютона по праву считают создателем классической физики.

В 1 667 г. Ньютон высказал предположение, что между всеми и действуют силы взаимного притяжения, которые он назвал силами всемирного тяготения.

Учитель: Исаак Ньютон был первым учёным, который сначала высказал гипотезу, объясняющую эти явления, а потом её научно доказал. Он предположил, что между любыми телами существуют силы тяготения, и даже рассчитал центростремительные ускорение планет.

Но самое главное, что в 1687 г. Ньютон установил один из фундаментальных законов механики, получивший название закона всемирного тяготения:

«Два любых тела притягиваются друг к другу с силой, модуль которой прямо пропорционален произведению их масс и обратно пропорционален квадрату расстояния между ними:

F= G m 1 m 2 / r 2

Гравитационное взаимодействие - это взаимодействие , свойственное всем телам Вселенной и проявляющееся в их взаимном притяжении друг к другу.

Гравитационное поле - особый вид материи, осуществляющий гравитационное взаимодействие.

Следует обратить внимание на то, что сформулированный : закон всемирного тяготения справедлив лишь для материальных точек. Ньютон также доказал, что закон справедлив для шаров, плотность которых распределена симметрично относительно их центров. В этом случае R - это расстояние между центрами шаров.

Закон всемирного тяготения справедлив для точечных, а также сферически симметричных тел. Приближенно он выполняется для любых тел, если расстояние между ними значительно больше их размеров.

Учитель : В настоящее время механизм гравитационного взаимодействия представляется следующим образом. Каждое тело массой М создает вокруг себя поле, которое называют гравитационным. Если в некоторую точку этого поля поместить пробное тело массой т, то гравитационное поле действует на данное тело с силой F , зависящей от свойств поля в этой точке и от величины массы пробного тела.

Учитель: Английский физик Генри Кавендиш в 1798 г. определил, насколько велика сила притяжения между двумя объектами. В результате была достаточно точно определена гравитационная постоянная, что позволило Кавендишу впервые определить массу Земли.

Опыты проводились при помощи крутильных весов. На длинном стержне уравновешивались два маленьких шарика одинаковой массы m. Стержень был подвешен на тонкой проволоке. К маленьким шарикам с противоположных сторон стержня подставлялись на близком расстоянии большие свинцовые шары. Масса каждого большого шара была равна М. При сближении шаров проволока закручивалась. Угол закручивания проволоки регистрировался на шкале по повороту светового пучка, отраженного от зеркальца. По углу закручивания проволоки определялся момент силы упругости равный моменту пары сил, возникающих при притяжении маленьких шариков к большим шарикам. Дальнейший ход астрономических наблюдений и лабораторных измерений подтвердил найденное выражение для силы взаимного притяжения тел. Оказалось, что G это универсальная константа, названная гравитационной постоянной. Значение этой величины получилось очень маленьким, и измерить его удалось только благодаря большой чувствительности крутильных весов.

G - гравитационная постоянная, она численно равна силе гравитационного притяжения двух тел, массой по 1 кг, находящихся расстоянии 1 м одно от другого.

G =6,67 - 10 11 Н*м 2 /кг 2

Сила взаимного притяжения тел всегда направлена вдоль прямой, соединяющей эти тела.

Ученик: Одним из ярких примеров триумфа закона всемирного тяготения является открытие планеты Нептун. В 1781 английский астроном Вильям Гершель открыл планету Уран. Была вычислена ее орбита и составлена таблица положений этом плане много лет вперед. Однако проверка этой таблицы, проведенная в 1840 г.

показала, что данные ее расходятся с действительность ю.

Учёные предположили, что отклонение в движении Урана вызвано притяжением неизвестной планеты, находящейся от Солнца ещё дальше, чем Уран. Зная отклонение от расчетной траектории ( возмущения движения Урана), англичанин Адамс и француз Леверрье пользуясь законом всемирного тяготения, вычислили положение этой планеты на небе. Адамс раньше закончил вычисления, но наблюдатели, которым он сообщил свои результаты, не торопились с проверкой. Тем временем, Леверрье, закончив вычисления, указал немецкому астроному Галле место, где надо искать неизвестную планету. В первый же вечер, 28 сентября 1846 года, Галле, направил свой телескоп на указанное место, обнаружил новую планету. Её назвали Нептуном.

Учитель: Закон всемирного тяготения имеет определенные границы применимости. Он применим для: материальных точек; тел, имеющих форму шара; шара большого радиуса, взаимодействующего с телами, размеры которых много меньше размеров шара.

Закон неприменим, например, для взаимодействия бесконечного стержня и шара.

Все тела притягиваются друг к другу, но почему закон всемирного тяготения не проявляется постоянно вокруг нас в обычной обстановке? Почему мы не видим, как притягиваются друг к другу столы, арбузы, люди? (Потому что сила притяжения для небольших предметов очень мала.)

IV. Закрепление . Слайды №16-17

Подумай и ответь

1. Почему Луна не падает на Землю?

2. Почему мы замечаем силу притяжения всех тел к Земле, но не замечаем взаимного притяжения между самими этими телами ?

3. Как двигались бы планеты, если бы сила притяжения Солнца внезапно исчезла?

4. Как двигалась бы Луна, если бы она остановилась на орбите?

5. Притягивает ли Землю стоящий на ее поверхности человек? Летящий самолет? Космонавт, находящийся на орбитальной станции?

6. Некоторые тела (воздушные шары, дым, самолеты, птицы) поднимаются вверх, несмотря на тяготение. Как вы думаете, почему? Нет ли здесь нарушения закона всемирного тяготения?

7. Что нужно сделать, чтобы увеличить силу тяготения между двумя телами?

8. Какая сила вызывает приливы и отливы в морях и океанах Земли?

9. Почему мы не замечаем гравитационного притяжения между окружающими нас телами?

1. Какая сила заставляет Землю и другие планеты двигаться вокруг Солнца? Выберите правильное утверждение.

В. Центростремительная сила.

С. Сила тяготения.

2. Какая сила вызывает приливы и отливы в морях и океанах Земли? Выберите правильное утверждение.

А. Сила давления воды на дно морей и океанов.

В. Сила тяготения.

С. Сила атмосферного давления.

3. Что нужно сделать, чтобы увеличить силу тяготения между двумя телами? Выберите правильное утверждение. А. Удалить оба тела друг от друга. Б. Сблизить оба тела.

1. Космический корабль массой 8 т приблизился к орбитальной космической станции массой 20 т на расстояние 500 м. Найдите силу их взаимного притяжения.

2. На каком расстоянии сила притяжения между двумя телами массой по

1 000 кг каждое, будет равна 6,67 • 1 0 9 Н?

3. Два одинаковых шарика находятся на расстоянии 1 м друг от друга и притягиваются с силой 6,67 1 0 -15 Н. Какова масса каждого шарика?

Составьте вопросы и затем дайте ответ к фрагментам 1-4 на рисунке (см. слайд).

Целевая аудитория: для 9 класса

Интересный материал, полностью соответствует аннотации. К сожалению, часть иллюстраций низкого качества, а формула - в виде изображения.

Спасибо за отзыв. Да работа сделана давно, поэтому есть недочеты. Потихоньку учимся на своих ошибках. Удачи.

Физкультминутки обеспечивают кратковременный отдых детей на уроке, а также способствуют переключению внимания с одного вида деятельности на другой.

Диплом и справка о публикации каждому участнику!

© 2007 - 2022 Сообщество учителей-предметников "Учительский портал"
Свидетельство о регистрации СМИ: Эл № ФС77-64383 выдано 31.12.2015 г. Роскомнадзором.
Территория распространения: Российская Федерация, зарубежные страны.
Учредитель: Никитенко Евгений Игоревич

Сайт является информационным посредником и предоставляет возможность пользователям размещать свои материалы на его страницах.
Публикуя материалы на сайте, пользователи берут на себя всю ответственность за содержание материалов и разрешение любых спорных вопросов с третьими лицами.
При этом администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта.
Если вы обнаружили, что на сайте незаконно используются материалы, сообщите администратору через форму обратной связи — материалы будут удалены.

Все материалы, размещенные на сайте, созданы пользователями сайта и представлены исключительно в ознакомительных целях. Использование материалов сайта возможно только с разрешения администрации портала.

Фотографии предоставлены

Открытый урок по теме "Закон всемирного тяготения" 9 класс. В уроке рассмотрена история создания, границы применимости. Практическая ценность закона.

Содержимое разработки

Открытый урок по физике

Дата проведения 28 ноября 2016 года

Учитель Кныр Е.В.

Урок по теме “Закон всемирного взаимодействия” для 9-го класса разработан со следующей дидактической целью: создать условия для осознания и закрепления блока новой учебной информации.

Цели по содержанию.

добиться усвоения учащимися знания о законе; изучение основных законов природы; усвоение закона всемирного взаимодействия (тяготения).

развитие навыка слушать и систематизировать полученные знания; развитие логического мышления (умение классифицировать факты, делать выводы); развитие речи, мышления, совершенствования умственной деятельности: анализ, синтез, классификация, способность наблюдать, делать выводы; научить выделять существенные признаки объектов, выдвигать гипотезы, проверять результаты.

пробуждение интереса к изучению физики; развитие навыка работать в совместной деятельности с преподавателем; развитие коммуникативных качеств личности; формирование системы взглядов на мир; пробуждение интереса к творческой и исследовательской работе.

Организационный момент (1 минута)

Этап мотивации (1 минута)

Этап актуализации знаний (6 минут)

Первичное усвоение новых знаний (20 минут)

Первичное закрепление новых знаний (10 минут)

Информация о домашнем задании (1 минута)

Оборудование, ТСО: персональный компьютер, проектор, экран.

Технологическая карта урока

Добрый день! Я рада нашей встрече. Надеюсь, что наш урок пройдет интересно, с большой пользой для вас.

Ученики слушают учителя и настраиваются на изучение и восприятие нового материала.

Сообщают об отсутствующих.

Сегодня на уроке мы с вами изучим закон всемирного тяготения, выясним его другие названия, покажем его практическую значимость. Шире раскроем понятие взаимодействия тел на примере этого закона и ознакомимся с областью действия гравитационных сил.

Попытайтесь, на основе нашего разговора, сформулировать цель урока.

Слушают учителя и формулируют задачу урока.

Этап актуализации знаний

Начнем наш урок с того, что мы уже знаем.

Вспомним и ответим на следующие вопросы:

- Что называется свободным падением тела?

- Что такое ускорение свободного падения?

- Почему в воздухе кусочек ваты падает с меньшим ускорением, чем железный шарик?

- Действует ли сила тяжести на подброшенное вверх тело во время его подъема.

- С каким ускорением движется подброшенное вверх тело при отсутствии сопротивления воздуха?

- Первый закон Ньютона.

- Второй закон Ньютона.

-Третий закон Ньютона.

Учитель выслушивает ответы учащихся. Выявляет уровень знаний и определяет типичные недостатки.

Слушают учителя и выполняют задания, тренирующие отдельные способности к учебной деятельности, мыслительные операции и учебные навыки.

Свободное падение это движение тела под действием силы тяжести

Ускорение с которым движется тело при свободном падении

Из-за силы сопротивления воздуха.

Да, она препятствует его подъему.

С отрицательным ускорением свободного падения -9,8 м\с2.

Существуют такие системы отсчета, относительно которых тело сохраняет состояние покоя или состояние равномерного прямолинейного движения, если на него не действуют другие тела или действие других тел компенсируется.

Ускорение, приобретаемое телом в результате воздействия на него, прямо пропорционально силе или равнодействующей сил этого воздействия и обратно пропорционально массе тела. a =F / m.

Сила действия равна силе противодействия. В этом и состоит суть третьего закона Ньютона. Определение его таково: силы, с которыми два тела действуют друг на друга, равны по величине и противоположны по направлению. Третий закон Ньютона можно записать в виде формулы:

Теперь открываем свои тетради и записываем число и тему урока (Рассказ сопровождается презентацией).

Закон невозможно было бы открыть без работ других ученых:

Николай Коперник(1473-1543) открыл Гелиоцентрическую систему мира

После открытия этих законов начались поиски закономерностей, которым подчиняется движение планет вокруг Солнца.

Ньютон предположил, что ряд явлений, казалось бы, имеющих ничего общего (падение тел на Землю, обращение планет вокруг Солнца, движение Луны вокруг Земли, приливы и отливы вызваны одной причиной.

Теперь исследования историков показывают, что такая догадка высказывалась учеными и до Ньютона . Однако именно он из этой гипотезы сделал частный, но очень важный вывод: между центростремительным ускорением Луны и ускорением свободного падения на Земле должна существовать связь. Эту связь нужно было установить численно и проверить.

И это было сделано в 1687 г. Ньютон установил один из фундаментальных законов механики

Сила величина векторная или скалярная?

Теперь давайте выясним куда направлена сила гравитационного взаимодействия?

Она направлена по прямой, соединяющей центры тяжести тел. И по Третьему закону Ньютона тела взаимодействуют с силами равными по модулю и противоположными по направлению. F₁₂=-F₂₁

Каким же образом тела находящиеся далеко друг от друга притягиваются?

Ответ прост через гравитационное поле.

Гравитационное поле - особый вид материи, осуществляющий гравитационное взаимодействие.

Как мы можем еще назвать данный закон?

Теперь выясним границы применимости данного закона

Для материальных точек

Для двух шаров в которых плотность распределена равномерно

Для шара большого размера и материальной точки

Приближенно он выполняется для любых тел, если расстояние между ними значительно больше их размеров.

Когда Ньютон открыл закон всемирного тяготения, он не знал ни одного числового значения масс небесных тел, в том числе и Земли. Неизвестно ему было и значение постоянной G.

Между тем гравитационная постоянная G имеет для всех тел Вселенной одно и то же значение и является одной из фундаментальных физических констант. Каким же образом можно найти ее значение?

Показывает опыт Кавендиша.

Таким образом G=6,67·10-11 м/кг·с2

Этот закон имеет огромное значение

-Закон всемирного тяготения лежит в основе небесной механики - науки о движении планет.

-С помощью этого закона с огромной точностью определяются положения небесных тел на небесном своде на многие десятки лет вперед и вычисляются их траектории.

-Закон всемирного тяготения применяется также в расчетах движения искусственных спутников Земли и межпланетных автоматических аппаратов.

Универсальность заключается в том, что в тяготении участвуют абсолютно все частицы Вселенной, и проявляется оно на любом расстоянии. В отличии от других фундаментальных взаимодействий, в которых либо участвуют не все частицы, либо оно проявляется только на сверхмалых расстояниях.

Записывают новую тему урока в тетрадях.

Слушают учителя и смотрят презентацию; задают вопросы и фиксируют в тетрадях всю необходимую информацию.

данная разработка предназначена для учащихся 9 классов при изучении темы Закон всемирного тяготения. Она включает конспект урока, презентацию к ней, тест для закрепления маериала на уроке в самопроверкой.

Тема : Закон Всемирного тяготения.

МБОУ Краснооктябрьская СОШ Копаницкая Татьяна Геннадьеанв

Цель урока: изучить закон всемирного тяготения, познакомиться с историей его открытия и обозначить границы применения.

Образовательные:

сформировать понятие гравитационных сил;

показать универсальный характер закона всемирного тяготения

границы применимости закона

познакомить с опытным определением гравитационной постоянной;

Развивающие:

развивать речь, мышление;

совершенствовать умственную деятельность: проводить анализ, синтез; выдвигать гипотезу, наблюдать, выделять существенные признаки, сравнивать, делать выводы, проверять результаты;

Воспитательные:

формировать систему взглядов на мир;

воспитывать интерес к творческий и исследовательский работе.

Тип урока: урок усвоения новых знаний.

Ожидаемый результат: усвоение закона всемирного тяготения, осознание границ применения его формулы, уяснение физического смысла гравитационной постоянной.

Изложение нового материала.

Приветствие. Здравствуйте, садитесь. Сегодня мы продолжим знакомство с открытиями великого английского ученого Исаака Ньютона.

Начнем с того, что мы уже знаем. Вспомним и ответим на следующие вопросы:(слайд1)

1. Что называется свободным падением тела?
2. Что такое ускорение свободного падения?
3. Почему в воздухе кусочек ваты падает с меньшей скоростью, чем железный шарик?
4. Кто первым пришел к выводу о том, что свободное падение является равноускоренным движением?
5. Действует ли сила тяжести на подброшенное вверх тело во время его подъема.
6. С каким ускорением движется подброшенное вверх тело при отсутствии сопротивления воздуха? Ответы учащихся.

Перед вами с несколько картинок. падающее яблоко, движение планет вокруг Солнца и портрет английского учёного Исаака Ньютона (слайд 2). Давайте выясним, что может объединить изображённые предметы в единое целое.

(Притяжение, взаимодействие между телами).

Или Закон всемирного тяготения.

Итак, записываем тему нашего урока. (слайд 3)

Какова цель нашего урока? (целеполагание учащихся)

изучить закон всемирного тяготения,

познакомиться с историей его открытия и обозначить границы применения.

Изложение нового материала.

Немного из истории открытия: Датский астроном Тихо Браге (1546-1601), живший в 16 веке долгие годы наблюдавший за движением планет, накопил огромное количество интересных данных, но не сумел их обработать, перед смертью передал их своему ученику Иоганну Кеплеру. Поиски точных законов гелиоцентрического мира стали делом всей его жизни. Он открыл три закона движения планет, но Кеплер не сумел объяснить динамику движения. Почему планеты обращаются вокруг солнца именно по таким законам?

На этот вопрос сумел ответить И.Ньютон, используя законы движения, установленные Кеплером, и общие законы динамики. Одновременно с выводом закона всемирного тяготения появилось несколько вопросов, например, почему те или иные тела притягиваются друг к другу и каким свойствам должны отвечать эти тела. Почему они создают вокруг себя нечто, что заставляет другие тела двигаться относительно них с тем условием, которое мы рассматриваем. Отвечать на эти вопросы пришлось Ньютону, и он быстро нашел на них ответы.(слайд 4)

Как вы думаете, что это за силы?, как они направлены?, в каком законе об этом говорится?.

Обратите внимания, что силы направлены вдоль прямой, соединяющие центры тел. И равны по модулю и противоположны по направлению (слайд 5)

от чего зависят силы тяготения? (ответы учащихся)

Правильно, силы тяготения или силы взаимодействия зависят от массы тел и от расстояния между телами. Какова эта зависимость? (слайд 6)

Если массу тел увеличить, то какова будет сила тяготения? Правильно увеличится, если увеличить расстояние между телами, то сила притяжения увеличится или уменьшится. Правильно, уменьшится.

Вывод: Сила тяготения находится в прямой пропорциональной зависимости от массы тел и в обратной от расстояния между телами.

Выведем формулу: Один из фундаментальных законов механики, получивший название закона всемирного тяготения гласит: найдите в тексте учебника параграф 19.

F ̴ m ₁ m _{2 /} r 2 итак запишем формулу.

где m ₁ и m ₂ - массы взаимодействующих тел, r - расстояние между телами. Коэффициент пропорциональности в этой формуле одинаков для всех тел в природе и называется постоянной всемирного тяготения, или гравитационной постоянной.

Когда Ньютон открыл закон всемирного тяготения, значения гравитационной постоянной он еще не знал. точное измерение этой величины только произошло в конце XVIII века, в 1788 году.

Как же впервые была определена эта величина? Это сделал в конце XVIII века английский ученый Генри Кавендиш. Экспериментальным путем при помощи т.н. крутильных весов он достаточно точно определил эту величину – .

Каков же ее физический смысл:

Гравитационная постоянная – это сила, с которой взаимодействуют два тела массами 1 кг при расстоянии между ними в 1 м и числовое значение равно:

G = 6,67∙10 -11 Н∙м 2 /кг 2 (слайд9)

Как вы считаете, всегда ли применим закон всемирного тяготения?

Но закон всемирного тяготения имеет границы применимости. (Слайд 10)

Между телами любой формы, если их размеры пренебрежимо малы по сравнению с расстоянием между ними;

Между однородными шарообразными телами (за расстояние принимается расстояние между центрами шаров);

Между телом шарообразной формы и телом, которое можно принять за материальную точку.

Для Закрепление решим тесты. , а затем проверим. Слайд 11

Подведём итоги урока: (слайд)

Мы познакомились с законом всемирного тяготения и с историей его открытия;

Определили границы применимости закона всемирного тяготения.

Я хочу отметить активную работу следующих учащихся (называешь имена и оценки).

Спасибо за урок!

тестирование: 1 вариант п. 19,20 (Всемирное тяготение)

Какая из этих сил является проявлением закона всемирного тяготения?:

Человек стоит у подножия горы и на горе. В каком месте сила притяжения меньше:

У подножия горы

На горе и у подножия горы одинаковая

Космический корабль удаляется от Земли. Как изменится сила тяготения, действующая со стороны Земли на ракету, при увеличении расстояния до центра Земли в 2 раза.

Уменьшится в 2 раза

Уменьшится в 4 раза

Увеличится в 2 раза

В каком случае можно применить закон всемирного тяготения при определении силы притяжения между?:

Столом и стулом

Яблоком и Землей

Яблоком и столом

Между телами действует сила всемирного тяготения. Массу одного из тел увеличили вдвое, а расстояние между ними оставили прежним. Как изменилась сила тяготения между ними.

Увеличилась в 2 раза

Уменьшилась в 2 раза

Увеличилась в 4 раза

Какое из этих явлений не является проявлением закона всемирного тяготения?:

Приливы и отливы

Движение планет вокруг Солнца

Сравните силы притяжения между Землей и яблоком:

Сила притяжения, действующая со стороны яблока на Землю больше

Сила притяжения, действующая со стороны Земли на яблоко больше

Эти силы одинаковы

Как нужно изменить расстояние между телами, чтобы сила их взаимного притяжения увеличилась в 4 раза?

Увеличить в 2 раза

Уменьшить в 2 раза

Уменьшить в 4 раза

Как изменится сила тяготения между телами, если одно из них заменить другим, масса которого в 4 раза больше?

Увеличится в 2 раза

Уменьшится в 4 раза

Увеличится в 4 раза

В каком месте сила притяжения тел наименьшая?:

На северном полюсе

На южном полюсе.

Закон всемирного тяготения

Презентацию подготовила учитель 1 категории МБОУ Граснооктябрьской СОШ, Копаницкая Татьяна Геннадьевна

ответим на следующие вопросы

1. Что называется свободным падением тела? 2. Что такое ускорение свободного падения? 3. Почему в воздухе кусочек ваты падает с меньшей скоростью, чем железный шарик? 4. Кто первым пришел к выводу о том, что свободное падение является равноускоренным движением? 5. Действует ли сила тяжести на подброшенное вверх тело во время его подъема. 6. С каким ускорением движется подброшенное вверх тело при отсутствии сопротивления воздуха?

Закон ВСЕМИРНОГО ТЯГОТЕНИЯ

Цель урока : изучить закон всемирного тяготения, познакомиться с историей его открытия и обозначить границы применения.

Из истории открытия закона: Тихо Браге (1546-1601) Иоганн Кеплер(1571-1630) Исаак Ньютон (1643-1727)

Согласно третьему закону Ньютона, два тела взаимодействуют друг с другом с силами равными по модулю и противоположными по направлению.

Расстояния между телами r

Закон всемирного тяготения

G = 6,67∙10 -11 Н∙м 2 /кг 2

Гравитационная постоянная – это сила, с которой взаимодействуют два тела массами 1 кг при расстоянии между ними в 1 м и числовое значение равно G = 6,67∙10 -11 Н∙м 2 /кг 2

Читайте также: