План-конспект уроку фізики у 9 класі "Гравітаційне поле. Сила тяжіння. Перша космічна швидкість"

План-конспект уроку є дипломантом ІІ ступеня Всеукраїнського конкурсу на кращий план-конспект уроків природничих дисциплін із елементами медіаграмотності для 1-11 класів у 2018/19 н.р. («Фізика»)

Тема: Гравітаційне поле. Сила тяжіння. Перша космічна швидкість

Мета:

• Поглибити і закріпити знання учнів про основні динамічні величини i закони руху Ньютона; сформувати знання про силу тяжіння та силу всесвітнього тяжіння (закон тяжіння);
• розвивати уміння та навички щодо застосування законів Ньютона до розгляду конкретних ситуацій;
• продовжити розвивати уміння встановлювати причинні зв’язки та формувати розуміння діалектичних змін, які відбуваються при механічному русі;
• розвивати вміння критично ставитися до інформації, отриманої зі ЗМІ, що допоможе учням захиститися від інформаційного маніпулювання.
• розвивати вміння застосовувати одержані знання на практиці, працювати в групі; виховувати взаємоповагу, наполегливість у здобутті знань.

Очікувані результати: знаннєвий компонент: учні повинні формулювати та записувати закон всесвітнього тяжіння, називати межі його застосування; знати, яким є фізичний зміст гравітаційної сталої та чому вона дорівнює; давати означення сили тяжіння, розуміти, як вона напрямлена та за якими формулами її обчислюють; діяльнісний компонент: знати, як розрахувати прискорення вільного падіння, від яких чинників воно залежить; розуміють фізичну природу тяжіння; ціннісний компонент: учні оцінюють на якісному рівні результати застосування знань з механіки в реальних життєвих ситуаціях.

Ключові компетентності, що формуються на уроці: основні компетентності у природничих науках і технологіях (розуміти та пояснювати фізичний зміст процесів та явищ природи; знаходити наукове пояснення фізичних явищ та процесів на якісному рівні); математична (використовувати логічне мислення для пояснення суті фізичних явищ і процесів, уміти сприймати та відтворювати фізичну інформацію щодо опису явищ, процесів і законів природи у формі математичних рівнянь); спілкування державною мовою (спілкуватися, грамотно та усвідомлено користуватися сучасною науковою мовою). Тип уроку: комбінований.

Наочність і обладнання: навчальна презентація, комп’ютер, підручник.

І. Організаційний момент.

Привітання та перевірка наявності учнів.

ІІ. Актуалізація опорних знань.

Перевірка домашнього завдання.

1. Домашнім завданням було пройти тести в Google-формі: https://docs.google.com/forms/d/e/1FAIpQLSfi3Z011wdYF7TJKU82HehzI6KHbkIG3thjWnhXHkukyh4mZQ/viewform
2. Перевірка розв'язання графічних задач за експериментом, виконаним за допомогою лабораторії «Ейнштейн» на уроці.

Завдання: встановити, чи залежить прискорення тіла від маси тіла. Сила, що призводить до руху тіла – постійна.

Скріншоти графіків:

https://drive.google.com/file/d/0B-VwcZVaR7wcS3N0cGxzdWlPODFMYjNEcldrX0pyT1dBb3g0/view?usp=sharing

3. Розв'язування якісних задач за фрагментами з фільмів:

«Бетмен»

https://drive.google.com/file/d/1z6tlWXVC_DAxYvoGYOAKhTeh06ro3JIF/view?usp=sharing

Відповідь: Якщо пригадати, що головна відмінність Бетмена від інших супергероїв полягає у відсутності надлюдських здібностей, то в цьому епізоді просто не працює фізика. Не важливо, чи перерветься ваше падіння недалеко від землі - якщо гальмування буде достатньо різким, отриманні ушкодження виявляться не менші, ніж від удару. Щоб уникнути наслідків різкого зменшення швидкості, гальмування необхідно розтягнути в часі. Мотузка тут допомогла б, але тільки якби вона була еластичною, як мотузка на «тарзанці».

Різке прискорення та гальмування можуть призвести до того, що  людина отримає переломи кісток. Крім того, можливі ушкодження внутрішніх органів. Так діє І закон Ньютона: органи не закріплені жорстко всередині тіла, отже, вони продовжують рух «за відсутності на них зовнішніх дій, зберігаючи стан рівномірного прямолінійного руху». Тобто доти, доки не ударяться об грудну клітину.

«День незалежності»

https://drive.google.com/file/d/1u1J0j-aZF2La2nbWyWNxfwLYIy1tVBfD/view?usp=sharing

Відповідь: Інопланетяни присилають кораблі «невеликого розміру» (приблизно 15 миль в діаметрі), щоб ті, зависнувши над поверхнею, використали смертоносні промені. Тут слід пригадати ІІІ закон Ньютона: щоб тіло могло зависнути в повітрі, на нього повинна діяти спрямована вгору сила, що дорівнює його силі тяжіння. Але в такому випадку місто під кораблем було б розчавлене неймовірним тиском. Нащо тоді смертоносні промені?

ІІІ. Формування теми та завдань уроку. Мотивація навчальної діяльності.

Проблемне питання: Чи можлива дана ситуація? (перегляд відео фрагменту).

https://drive.google.com/file/d/1EMsRBUWS4vYSLG9Gy54-CFmnOsL1YF8_/view?usp=sharing

ІV. Вивчення нового матеріалу.

Методичний коментар: у процесі викладання нового матеріалу використати презентацію до уроку; після вивчення теми дати відповідь на  проблемне питання.

https://drive.google.com/file/d/1Nn3gT4ROaey3wG7Y1JCR7EWINUDhIYKk/view?usp=sharing

Відповідь: у фільмі нам повідомляють, що корабель має масу в чверть маси Місяця та знаходиться на геостаціонарній орбіті Землі.  Гравітація такого апарату викликала б приплив такої сили, який би повністю знищив райони, що розташовані на узбережжях. Можливо, земна кора не витримала б, через що почалися б катастрофічні землетруси.

V. Закріплення отриманих знань.

1. З якою силою притягується до станції масою 180 т транспортний космічний корабель масою 9 т у разі, якщо корабель перебуває на відстані 50 м від станції?

2. У порту на відстані 200 м один від одного стоять два танкери, маса одного з них становить 150 000 т. Визначте масу іншого, якщо сила гравітаційного притягування між ними становить 20 Н.

3. Визначте прискорення вільного падіння на Меркурії, маса якого становить 3,36·10²³ кг, а радіус – 2440 км.

V. Підбиття підсумків уроку. Рефлексія.

Бесіда за питаннями.

VІ. Домашнє завдання.

Опрацювати § 33, Вправа № 33 (2-4)

• Переглянути фільм «Гравітація» та проаналізувати його.*

Підготувала: Гулякова Вікторія Володимирівна, учитель фізики КЗ «Кам҆янсько-Дніпровська районна гімназія «Скіфія»» Кам҆янсько-Дніпровської міської ради Кам҆янсько-Дніпровського району Запорізької області