Методическая разработка урока физики в 10-м классе по теме "Закон всемирного тяготения"
учебно-методический материал по физике (10 класс) по теме

Цель урока: Организация  деятельности обучающихся по определению фундаментального характера закона всемирного тяготения.

Скачать:


Предварительный просмотр:

Методическая разработка

                                           урока физики в 10-м классе

по теме «Закон всемирного тяготения»

Миллер Н.И.,

Цель урока: Организация  деятельности обучающихся по определению фундаментального характера закона всемирного тяготения.

Задачи урока:

обучающие - освоить основные этапы открытия закона всемирного тяготения, границы его применимости, уметь пользоваться законом всемирного тяготения при решении задач;

воспитательные – формировать социальную, коммуникативную компетентности, научное мировоззрение, умение предвидеть результат своей деятельности;

развивающие – уметь анализировать полученную информацию и делать выводы, овладеть методом научного познания, развитие абстрактно - логического мышления.

Планируемые результаты:

Предметные результаты:

-понимать смысл и всеобщий характер закона всемирного тяготения;

-знать закон всемирного тяготения, числовое значение  гравитационной постоянной;

-уметь вычислять силу притяжения между телами, ускорения свободного падения на небесных телах, массы небесных тел;

-использовать приобретенные знания и умения  в конкретных случаях при решении задач и тестировании.

Метапредметные результаты:

Регулятивные универсальные учебные действия - определять цели учебной деятельности; предвосхищать результат и уровень усвоения, планировать деятельность, оценивать достижение планируемого результата, производить коррективы в организацию учебной деятельности.

Познавательные универсальные учебные действия - видеть проблему, осознавать возникшие трудности; выдвигать гипотезы, выделять материал, который будет использован в исследовании; структурировать  знания, устанавливать причинно-следственные связи; выбирать наиболее эффективные способы решения задач в зависимости от условий.

Коммуникативные универсальные учебные действия - участвовать в коллективном обсуждении проблемы, интересоваться чужим мнением и высказывать свое собственное; умение слушать имеющиеся знания обучающихся; устанавливать рабочие отношения, эффективно сотрудничать.

Личностные результаты: проявлять интерес к новому содержанию материала; осознавать личностную значимость владения методами научного познания, контролировать и оценивать свои действия, вносить соответствующие коррективы в их выполнение.

Тип урока: Урок построения системы знаний (общеметодологической направленности)

Формы и методы диагностики предметных, метапредметных, личностных результатов обучающихся на уроке

Технологии, используемые на уроке:

-Групповая технология.

-Информационн-коммуникативные технологии.

-Проблемное обучение.

-Технология сотрудничества.

Методы и приемы, используемые на уроке:

-Элементы поисковой деятельности.

-Элементы исследовательской работы.

Формы организации деятельности обучающихся:

-Групповая.

-Фронтальная.

-Защита исследовательской деятельности.

Используемые ППС:

-Мультимедийный проектор.

-Компьютер.

-Экран.

-Презентация, созданная в Microsoft Office Power Point.

-Документ-камера.

Формы и методы диагностики предметных, метапредметных, личностных результатов обучающихся на уроке:

Предметные результаты обучающихся анализируются через:

-Ответы на проблемные вопросы.

-Качество выполнения заданий по заполнению этапов вывода закона всемирного тяготения.

-Презентация поисковой и исследовательской деятельности.

-Применение знаний для решения количественных и качественных задач.

Метапредметные результаты обучающихся анализируются через:

-Определение целей учебной деятельности.

-Успешно планировать деятельность, вносить коррективы.

-Умение составить план презентации результатов своей деятельности.

-Умение устанавливать причинно-следственные связи, структурирование знаний при заполнении этапов вывода закона всемирного тяготения.

-Эффективно сотрудничать.

-Выбирать наиболее эффективные способы решения задач в зависимости от условий.

-Проведение самоанализа.

Личностные результаты обучающихся анализируются через:

-Способность организовать работу в группе.

-Проведение рефлексии.

-Выполнение домашнего задания.

Содержание учебного материала и этапы урока с подробным описанием видов деятельности  учителя и обучающихся

Этапы урока,

продолжительность,

материалы

интерактивной доски

Содержание деятельности учителя

Содержание деятельности обучающихся

Формирование универсальных учебных действий

Целеполагание,

3минуты

1.Обеспечивает организационный момент, настраивает на урок, сообщает об особенностях урока

( работа в группах,

повторяем правила работы в группах).

2.Постановка проблемы:

К какому выводу пришел Ньютон, изучая в течение многих лет движение Луны вокруг Земли и планет вокруг Солнца?

Как названо взаимное притяжение между всеми телами?

Как называются эти силы?

3.Подготавливает обучающихся к определению темы, цели и задачи урока (Слайды 1,2,3).

Обучающиеся повторяют правила работы в группе, отвечают на вопросы, делают вывод о том, что заслуга Ньютона заключается не только в гипотезе о взаимном притяжении тел, но и в том, что он сумел найти закон их взаимодействия, определяют тему урока, ставят учебные цели и задачи урока.

.

Регулятивные УУД: определять цели учебной деятельности;

Познавательные УУД: видеть проблему, осознавать возникшие трудности;

Коммуникативные УУД: участвовать в коллективном обсуждении проблемы, интересоваться чужим мнением и высказывать свое собственное;

Личностные УУД: осознавать неполноту знаний, проявлять интерес к новому содержанию.

Актуализация необходимых знаний,

3 минуты

(Слайд 4)

Предлагает

вопросы о независимости ускорения свободного падения тел от их масс, установленная Г.Галилеем[1]; движении тела по окружности; III законе Ньютона[2]

Комментируют рисунки на слайде 2 презентации:

Все тела падают на Землю с одинаковым ускорением, при равномерном движении по окружности тело обладает центростремительным ускорением, тела взаимодействуют с силами  равными по модулю и противоположными по направлению

Познавательные УУД: выдвигать гипотезы, выделять материал, который будет использован в исследовании;

Коммуникативные УУД: умение слушать имеющиеся знания обучающихся;

Организация познава-

тельной деятельности,

32 минут

Планирует самостоятельную

деятельность обучающихся по выводу закона всемирного тяготения в группах по алгоритму, повторяет  правила самооценивания и взаимооценивания(Приложение4)

1.Объясняет особенности использования карты по выводу закона всемирного тяготения, используя ранее изученный материал.

2.Организует проверку по презентации правильности выполнения задания и необходимую корректировку. (Слайды 6-12)

3.Организует решение задач базового уровня в группах  на применение теории , презентацию  выполненной работы, обсуждение и выполнение записи в тетрадь основных формул задач. (Приложение 2)

Обсуждают порядок (алгоритм) «Основные этапы вывода закона всемирного тяготения»

 поступательного выполнения задания по выводу закона всемирного тяготения.

Выполняют задание в группах (12 минут).

Проверяют правильность выполнения по презентации (5мин)

Реализуют применение полученных знаний:

решают задачи (8минут),

презентуют выполнение, используя документ-камеру, делают записи в тетради (7 минут).

Регулятивные УУД: предвосхищать результат и уровень усвоения, планировать деятельность

Познавательные УУД: структурировать  знания, устанавливать причинно-следственные связи; выбирать наиболее эффективные способы решения задач в зависимости от условий;

Коммуникативные УУД: устанавливать рабочие отношения, эффективно сотрудничать, с достаточной полнотой и точностью выражать свои мысли.

Подведение итогов,

7 минут

1.Организует самооценивание и взаимооценивание

 (Приложение 3)

2.Проводит рефлексию

(Слайды 14,15)

3.Организует объяснение домашнего задания

 (Приложение 5)

Обучающиеся заполняют бланки самооценивания и взаимооценивания

(2минуты)

Делают выводы о практическом применении закона всемирного тяготения и границ его применимости

 (2 минуты).

Разбирают домашнее задание (3 минуты)

Саморегуляция. Оценка степени достижения цели; Личностные УУД: осознавать личностную значимость владения методами научного познания, контролировать и оценивать свои действия, вносить соответствующие коррективы в их выполнение

  Приложение 1

Основные этапы вывода закона всемирного тяготения

Группа № _________

1.Определяем зависимость силы тяжести от массы:

C:\Documents and Settings\Admin\Local Settings\Temp\22.jpg

Вывод Галилея:______________________

Fтяж.= mg, следовательно записываем первый вывод Fтяж. ~ __________(1)[2]

2.Определяем зависимость силы притяжения от масс взаимодействующих тел:

C:\Documents and Settings\Admin\Local Settings\Temp\221.jpg

Запишем III закон Ньютона для взаимодействия Земли и тела (в скалярном виде)_______________[2]

Если Fтяж .~ _________(1), то F1 ~______________, записываем второй вывод

F~_______________(2)

3.Сравниваем ускорения двух тел разных масс: тела, находящегося на поверхности Земли(R3 = 6,4*106 м) и Луны, находящейся на расстоянии  R=3,84*108 м

 (Тл = 27,3сут.=2,36*106 с.)

C:\Documents and Settings\Admin\Local Settings\Temp\222.jpg

ал=4П2R/T2__________________________________________________________________

Рассчитать g/a = ____________________________

Рассчитать R/Rз = ___________________________

Записываем третий вывод: a ~ _________________(3)

4.Определяем зависимость силы притяжения между Землей и телом от расстояния между ними:

Запишем II закон Ньютона________________________[2]

Сила пропорциональна (по  IIЗН)__________________

Если a~ ____________ вывод (3), значит и сила пропорциональна_____________________

5.Запишем все найденные зависимости силы тяготения:

F~ ____________

6.Определяем коэффициент пропорциональности и записываем закон всемирного тяготения:[2]

Находим в учебнике физический смысл гравитационной постоянной и эксперимент по его определению_____________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

7.Записываем закон всемирного тяготения (в том числе формулу)

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Приложение 2                                                                                                                

 Группа №1

Пользуясь законом всемирного тяготения, вывести формулу ускорения свободного падения и найти ускорения свободного падения на поверхности Земли и на высоте, равной трем радиусам Земли.

Группа №2

Оцените массу Солнца, считая расстояние от Земли до Солнца равным 1,5*108км.

Группа №3

Во сколько раз уменьшится сила притяжения к Земле космического корабля при его удалении от поверхности Земли на расстояние, равное пяти радиусам Земли?

Группа №4

Сила притяжения между двумя стальными шарами равна 5*10-11Н. расстояние между центрами шаров, если масса одного в 3 раза больше, чем другого. (pст.= 7800 кг/м3)  

                                                                                                                       Приложение 3

Критерии оценивания

1.Правильность решения

2.Рациональность решения

3.Аккуратность оформления

4.Умение презентовать свою работу

№ группы

Задание №1

Самооценивание, взаимооценивание

Задание №2

Самооценивание, взаимооценивание

Группа №1

Группа №2

Группа №3

Группа №4

                                                                                                                                Приложение 4

                                                                    Памятка

«Определение обязанностей каждого члена группы»

Всем необходимо:

1.Принимать активное участие в коллективном обсуждении

2.Уметь выслушивать и оценивать группу

3.Уметь рационально использовать выделенное время

Распределение обязанностей в группах

Руководитель - поддерживает порядок, организовывает работу, собирает идеи, оценивает их, наблюдает за эффективностью работы в группе, принимает участие в обсуждении.

Оформитель - записывает основные идеи обсуждения, оформляет работу.

Ответственный за хронометраж времени- контролирует время и оповещает об этом группу.

Участник – принимает участие в дискуссии, предлагает идеи.

                                                                                                                    Приложение 5                                        

Домашнее задание

1.Рассчитайте, во сколько раз отличается сила притяжения Вашего тела к Земле и к Солнцу.

2.Найдите среднюю плотность Венеры, если радиус равен 6100 км, а ускорение свободного падения на ее поверхности равно 8,8м/c2.

3.Дополнительная задача:

Рассчитайте упрощенную формулу IIIзакона Кеплера (T2/R3 = const)(1) для Меркурия и Земли. Для Меркурия Т=0,76*107с., среднее расстояние от Солнца R=57,91*109м. Формулу (1) вывести из II закона Ньютона, подставив в него формулу закона всемирного тяготения. Сделайте вывод.

Литература

1.Перышкин А.В. Физика 7 класс М.:Дрофа, 2012.

2.Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б.. Скотский Н.Н. Физика 10 класс М.:Просвещение, 2012.


Предварительный просмотр:


Подписи к слайдам:

Слайд 1

Закон всемирного тяготения

Слайд 2

Цель урока Организация деятельности по определению фундаментального характера закона всемирного тяготения

Слайд 3

Задачи урока Обучающие: освоить основные этапы открытия всемирного тяготения, границы его применимости, уметь пользоваться законом всемирного тяготения при решении задач. Развивающие: уметь анализировать полученную информацию и делать выводы, овладение методом научного познания, развитие абстрактно-логического мышления. Воспитательные: формировать социальную, коммуникативную компетентности, научное мировоззрение умение предвидеть результат своей деятельности.

Слайд 4

1) 3)

Слайд 5

Основные этапы вывода закона всемирного тяготения

Слайд 6

Галилей пришел к выводу, что ускорение свободного падения не зависит от массы тела (брошенные шары одинакового размера и разной массой достигли земли почти одновременно)!!! Т.к F тяж. = M g → F тяж. ~M Зависимость F тяж. от массы тела.

Слайд 7

Зависимость силы притяжения от масс взаимодействующих тел Тело притягивает землю с такой же по модулю силой F 1 ( III3H) , которая прямо пропорциональна массе Земли M 3 F 1 ~M 3 Т.к. F = F 1 значит F~M 3 * M

Слайд 8

Зависимость ускорения, сообщаемое Землей любому телу, от расстояния до центра Земли Сравниваем ускорения двух тел разной массы: тела, находящегося на поверхности Земли и Луны, находящейся на расстоянии 3,84*108 м Ускорение, сообщаемое Землей любому телу, обратно пропорционально квадрату расстояния до центра Земли.

Слайд 9

Зависимость силы притяжения между Землей и телом от расстояния между ними Из II3H F~ a , F~ 1\R 2 зависимость силы тяготения от расстояния между взаимодействующими телами была экспериментально проведена прямым опытом Жолли в 1881 году.

Слайд 10

Запись найденных зависимостей силы тяготения от масс взаимодействий тел и расстояния между ними. F~ M * M 3 \R 2

Слайд 11

Определялось экспериментально Кавендишем 1798 году. Установка представляет собой деревянное коромысло с прикреплёнными к его концам небольшими свинцовыми шарами. Оно подвешено на нити из посеребрённой меди длиной 1 м. К шарам подносят шары большего размера массой 159 кг, сделанные также из свинца. В результате действия гравитационных сил коромысло закручивается на некий угол. Жёсткость нити была такой, что коромысло делало одно колебание за 15 минут. Угол поворота коромысла определялся с помощью луча света, пущенного на зеркальце на коромысле, и отражённого в микроскоп. Определяем коэффициент пропорциональности и записать закон всемирного тяготения.

Слайд 12

Определяем коэффициент пропорциональности и записать закон всемирного тяготения. G – гравитационная постоянная. Численно равна модулю силы тяготения между двумя телами массой 1кг. Каждый при расстоянии между ними 1м. [G]=H *м 2 \ кг 2 G=6 ,67*10 -11 H *м 2 \ кг 2 Тела притягиваются друг к другу с силой, модуль которой прямо пропорционален произведению их масс и обратно пропорционален квадрату расстояния между ними.

Слайд 13

Применение закона всемирного тяготения на практике

Слайд 14

Объясняется 1) Движение тел под действием сил тяготения вблизи поверхности Земли 2) Движение планет Солнечной системы и их естественных и искусственных спутников 3) Траектории комет и метеоров 4) Явления приливов и отливов

Слайд 15

Область применимости а) Если размеры тел пренебрежимо малы по сравнению с расстоянием между ними б) Если оба тела однородны и имеют шарообразную форму в) Если одно из взаимодействующих тел – шар, размеры и масса каждого значительно больше, чем у второго, находящегося на поверхности шара или вблизи нее.

Слайд 16

Спасибо за внимание!


По теме: методические разработки, презентации и конспекты

Методическая разработка урока физики в 10 классе "Механика и безопасность дорожного движения"

Как побудить наших детей к уважительному отношению не только к себе и собственному благополучию, но и к   сохранению жизни и здоровья окружающих их людей? Как заставить  задуматься о необход...

МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА УРОКА ФИЗИКИ В 7 КЛАССЕ ПО ТЕМЕ «Под водой, на воде, в воздухе: плавание человека, животных, воздухоплавание» УЧЕБНИК « ФИЗИКА 7 КЛАСС» ГРОМОВ С.В., РОДИНА Н.А. ПРОГРАММА КОРОВИН В.А., ДИК Ю.И.

Тема: «Под водой, на воде, в воздухе: плавание человека, животных, воздухоплавание».   Цель: 1. Обобщить, систематизировать знания учащихся по теме «Плавание тел.  Во...

МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА УРОКА ФИЗИКИ В 11 КЛАССЕ ПО ТЕМЕ «ВЕЛИКИЕ ОТКРЫТИЯ И ИЗОБРЕТЕНИЯ, ИЗМЕНИВШИЕ МИР» УЧЕБНИК « ФИЗИКА 11 КЛАСС» МЯКИШЕВ Г.Я.

Тема: Великие открытия и изобретения, изменившие мир.Цель урока: 1. -Обобщить и систематизировать знания, полученные учащимися за курс...

Методическая разработка урока физики по теме: "Повторение и обобщение курса физики основной школы. Подготовка к ГИА".

В данной разработке представлен тест, позволяющий определить уровень готовности учащихся 9 класса к Государственной итоговой аттестации....

Методическая разработка урока физики в 7-м классе: "Повторение по теме "Давление твёрдых тел, жидкостей и газа" Оганян Наталья Амаяковна , учитель физики

Цель: Обобщение и систематизация знаний по темам: “Давление твердых тел, жидкостей и газа”, “Сообщающиеся сосуды”, “Барометры””.Задачи:Создать условия для наблюдения учащимися физических явлений, осно...

Методическая разработка урока физики "А.Д. Сахаров-физик, защитник прав человека" (посвященный 100- летию А.Д.Сахарова)

Методическая разработка посвещена 100 летию выдающегося ученого, академика, одному из создателей первой  водородной бомбы, Лауреату  Нобелевской премии Мира, а впоследствии общественного ...