Методические особенности изучения темы "Сила тяжести и вес тела" (стр. 1 из 2)
ГЛАВА 1. Сила тяжести и вес тела
На рисунке 1 изображен опыт с двумя гирями и динамометрами. Вы видите, что при массе гири 200 г (то есть 0,2 кг) на неё действует сила тяжести 2 Н, а при массе 500 г (то есть 0,5 кг) – сила тяжести 5 Н. Обратим внимание на закономерность:
 |
Рис. 1
Проделав опыты с многими телами, мы обнаружим ту же самую закономерность: отношение силы тяжести, действующей на тело, к массе этого тела является постоянной величиной, не зависящей ни от силы тяжести, ни от массы тела. Эту величину называют коэффициентом силы тяжести:
 |
Формулу для вычисления коэффициента «g» можно преобразовать, поместив слева силу тяжести:
 | Fтяж - сила тяжести, Н m - масса тела, кг g – коэффициент, Н/кг |
В опыте с двумя гирями мы выяснили, что вблизи поверхности Земли коэффициент «g» имеет значение 10 Н/кг (более точные значения 9,78 Н/кг и 9,83 Н/кг – см. далее в таблице).
Опыты показывают, что по мере удаления от Земли сила тяжести ослабевает. Например, на высоте 300 км значение коэффициента «g» уменьшается приблизительно до 9 Н/кг.
Повторяя опыт с гирями и динамометрами в различных местах Земли, а также на поверхности Луны, Марса и так далее, можно выяснить, что коэффициент «g» зависит от места наблюдения:
Коэффициенты силы тяжести, Н/кг
| Луна | 1,7 | Земля: | 10 |
| Марс | 3,8 | а) полюс | 9,83 |
| Юпитер | 24 | б) экватор | 9,78 |
В обыденной жизни под словом «вес» мы зачастую подразумеваем массу тела, не делая различия между этими терминами. Однако это неверно. Весом тела называют силу, с которой тело давит на опору или тянет подвес. Например, на рисунке 2 медведь действует на опору – прогнувшуюся доску. Согласно определению, сила давления медведя на доску – вес медведя. Часто вес тела равен действующей на него силе тяжести. В виде формулы это записывается так:
Однако эта формула верна не всегда. Например, если тело погружено в жидкость или газ. В этом случае возникает выталкивающая сила, обычно приводящая к уменьшению веса. Многочисленные опыты показывают, что вес тела равен действующей на него силе тяжести, когда тело и его опора (подвес) покоятся или движутся вместе равномерно и прямолинейно, и не действуют другие силы, кроме силы тяжести. Это – границы применимости формулы W = Fтяж
Рис. 2
ГЛАВА 2. МЕТОДИЧЕСКИЕ РАЗРАБОТКИ ПО ТЕМЕ «СИЛА ТЯЖЕСТИ»
Интегрированный урок (физика + информатика) по теме "Сила. Сила тяжести. Явление тяготения"
Цели урока:
1. Сформировать у учащихся понятие о силе, рассмотреть обозначение силы, её графическое изображение силы и познакомиться с первой силой - силой тяжести и её проявлениями.
2. Отработка и закрепление умений учащихся изобразить силу и видеть какие силы действуют на тело, и чем они образованы.
Развивающая:
1. Развитие умений применять полученные знания при решении расчетных и качественных задач.
2. Развитие логического мышления.
Воспитательная:
1. Развитие коммуникативных умений и навыков при работе в классе.
2. Развитие информационных УУН.
3. Развитие научного мировоззрения на применение знаний о гравитации.
4. Воспитание добросовестного отношения к труду.
по информатике:
Образовательные:
1. Обеспечить применение практических навыков для работы с программой, папкой и файлом: открыть программу (графический редактор Paint), открыть файл, папку.
2. Закрыть окно программы, сохраняя изменения в файле.
Развивающие:
1. Развитие аналитико-синтезирующего мышления (формирование умений выделять существенные признаки и свойства объектов, формировать умение делать выводы).
2. Развитие умений применять знания на практике.
3. Развитие общетрудовых и политехнических умений (развитие операционно-контрольных умений – умение пользоваться мышью, клавиатурой; оценивать результаты выполненных действий; регулировать и контролировать свои действия).
Тип урока: урок получения новых знаний с интегрирированием знаний, умений и навыков по физике и информатике.
Оборудование:
· Физика: Магнит, шар металлический, теннисная ракетка , 2 теннисных шарика, пружина на штативе, груз, линейка и 3 бруска;
· Информатика: ПО –Visual Basic, Power Point, иллюстрации.
Структура урока:
Организационный момент:
Этап подготовки учащихся к активной и сознательной работе по систематизации знаний, умений, навыков (постановка целей и задач).
Уважаемые друзья! Сегодня на уроке мы будем изучать физику с использованием компьютера. В этом вам будут помогать язык программирования VBasic и программа созданий презентаций Power Point. И, конечно же, вам необходимо будет вспомнить основные операции работы с файлами - открыть, сохранить, и элементы работы в программе созданий презентаций Power Point <Приложение>
Актуализация знаний
1) Экспериментальная задание. Найти объем тела с помощью мензурки и массы с помощью весов, определить плотность и по таблице плотности экспериментально установить из какого вещества, сделано данное тело. (Ответ: латунь) <Приложение>
2) Задача у доски (расчетную задачу)
Стр. 54- учебник. Упражнение 8 № 2.
Определите объем льдинки, масса которой 108 г.(ответ 120 см 3 ) <Приложение>
Вариант 1, 4. Сидят за компьютерами. Ваши знания будет проверять компьютер. Для того чтобы успешно справиться со всеми заданиями мы воспользуемся программой создания презентаций Power Point и языком программирования Basic. Ознакомьтесь, пожалуйста, внимательно с инструкцией. Она находится на Вашем столе. Оценку за выполненное задание Вам поставит компьютер.
Вариант 2, 3. На рабочих местах. Ознакомьтесь, пожалуйста, с инструкциями по заполнению карточек. Ваши знания будут оценены в соответствии с таблицей ответов.
тест “Повторение изученного материала”
1. Плотностью называют…
а) физическую величину, равную отношению объёма тела к его массе. б) физическую величину, равную отношению массы тела к его объёму. в) физическое явление.
2. В системе СИ плотность измеряется в…
а) г/см3. б) г/л. в) кг/м3.
3. Плотность данного вещества зависит …
а) от его массы. б) от его объёма. в) от его размеров.
4. Укажите слово, обозначающее вещество.
а) ручка. б) секунда. в) бензин г) длина.
5. Единицей скорости является…
а) метр б) м/с в) секунда г) километр
Проверим ваши ответы. Поменяйтесь, пожалуйста, выполненными заданиями. Ваши задания проверят ваши соседи по парте.
А теперь проверим (высвечиваю результаты). <Приложение>
II. Изучение нового материала.
Физика неотделима от эксперимента. И так перед вами опыт.
Магнитом действуем на металлический шарик.
Вопрос: Что мы видим?
Ответ: Шарик изменяет свою скорость. Шарик и магнит взаимодействуют.<Приложение>
2. Шариком действуем на магнит.
Вопрос: Что мы видим?
Ответ: Шарик и магнит взаимодействуют.
Оба тела действуют друг на друга.<Приложение>
3. Два шарика сталкиваются.
Вопрос: Что мы видим?
Ответ: Шарики изменяют свою скорость. Они взаимодействуют.<Приложение>
Итак, скорость тела изменяется , если тела действуют друг на друга.<Приложение>
4. Пружина на штативе. Подвешиваем груз
Вопрос: Что мы видим?
Ответ: Пружина растянулась под действием груза, но и груз не упал под действием пружины.<Приложение>
5. На линейке брусок. Линейка на двух брусках.
Вопрос: Что мы видим?
Ответ: Линейка изменяет свою форму - прогибается – деформируется.<Приложение>
Деформация – это изменение формы тела.
Сила - причина изменения скорости и формы тела (деформация)<Приложение>
Сила изображается с помощью стрелки – это векторная величина.
Векторная величина - величина которая кроме числового значения имеет направление. ->
F- Сила <Приложение>
Измеряется в Н (ньютонах).<Приложение>
Для изображения силы необходима точка приложения (рисунок человек с тележкой).
Изобразим силу =50 Н.<Приложение>
Например, F= 50 Н направлена влево.
1. выберем точку.
2. проведем прямую по направлению действия силы.
3. выберем единичный отрезок.
4. отложим численное значение силы
5. изобразим силу стрелкой (рис. 3)
Рис. 3
Примеры: женщина с тележкой, мужчина с санками (работа по рисункам на определение силы).<Приложение>
6. Теннисной ракеткой действуем на шарик, шарик бросаем на пол.
Что общего вы видите в этих опытах и чем эти опыты отличаются от предыдущих.
Ответ: тела падают.
Ни для кого не секрет, что ничем не удерживаемые тела падают на землю. Это происходит потому, что существует земное тяготение – притяжение тел Землей. Ученые выяснили, что оно тем сильнее, чем больше масса тела. Но оказывается, тела притягиваются не только к Земле, но и друг к другу!