На третьем этапе проводится обсуждение результатов двух опытов и анализируется закон инерции, сформулированный Галилео Галилеем в начале 17 века :
если на тело не действуют другие тела или действия других тел скомпенсированы, то тело движется равномерно и прямолинейно или покоится.
Галилей сделал великое научное открытие, сформулировав закон инерции. По представлениям, опирающимся на труды Аристотеля, существовавших до Галилея более 2000 лет, считалось, что естественным положением тела по отношению к Земле является покой и всякое перемещение тела относительно Земли должно иметь причину – приложенную к телу силу
На следующем, четвёртом этапе, рассматривается понятие инерциальной системы отсчета, далее формулируется первый закон Ньютона.
Системы отсчета, относительно которых свободное тело при компенсации внешних воздействий движется равномерно и прямолинейно, называют инерциальными системами отсчета.
Исаак Ньютон в конце 17 века обобщил выводы Галилея и сформулировал первый из трёх законов динамики – закон инерции с указанием систем отсчета, в которых этот закон выполняется. Закон инерции, сформулированный Галилеем, с указанием систем отсчета, в которых он выполняется, формулируют как первый закон Ньютона: существуют системы отсчета, относительно которых тела сохраняют свою скорость неизменной, если на них не действуют другие тела или действия других тел компенсируются. Принцип относительности Галилея – один из важнейших законов классической физики: во всех инерциальных системах отсчета все механические явления протекают одинаково при всех одинаковых начальных условиях. Движение тела при отсутствии действия на него других тел называют движением по инерции. Открытый Галилеем закон инерции, согласно которому тело может двигаться неограниченно долго, да ещё само по себе и сегодня представляется неочевидным, как и во времена Аристотеля. Следует помнить, что в первом законе Ньютона речь идет о телах, которые могут быть приняты за материальные точки. Учащимся трудно осознать закон инерции ( не просто заучить формулировку, а понять его). Повседневная жизнь показывает, что окружающие нас тела не могут двигаться без причины сами по себе, причем очень долго. Но, в наше время, мы знаем о трении и сопротивлении воздуха. Поэтому можем только теоретически представить бесконечно продолжающееся равномерное прямолинейное движение. Следует обратить внимание учащихся на то, что невозможно найти такую систему отсчета, которая для любых, рассматриваемых в ней явлений была бы строго инерциальной. Существует бесчисленное множество как инерциальных, так и неинерциальных систем отсчета. Целесообразно с учащимися рассмотреть понятие гелиоцентрической системы, которая используется в задачах небесной механики и космонавтики.
В конце урока проводится разбор задач на применение законов Ньютона и тест с целью контроля уровня понимания и усвоения материала.
На следующем этапе урока выполняется закрепление изученного материала рефлексия. Рассматриваются задания на применение первого закона Ньютона и выполняется тест
Задача №1.
Как объяснить, что бегущий человек, споткнувшись, падает в направлении своего движения, а поскользнувшись, падает в направлении, противоположном направлению своего движения?
Решение: Это явление легко объясняется на основании первого закона Ньютона. Бегущий человек. Споткнувшись, падает в направлении своего движения. Потому что при этом ноги человека замедляют движение. А туловище сохраняет по инерции прежнее состояние движения. В то время как ноги начинают скользить вперед быстрее, потому человек падает назад
Задача №2.
Парашютист падает с постоянной по модулю скоростью. Чему равен модуль силы сопротивления воздуха при этом движении?
Решение: Движение парашютиста равномерное и прямолинейное, поэтому, на основании 1 закона Ньютона, все силы, действующие на парашютиста, компенсируются. Так как парашютист движется под действием силы тяжести, то сила сопротивления воздуха по модулю равна силе тяжести парашютиста и противоположно направлена.
Достарыңызбен бөлісу: |