Урок-презентация Закон всемирного тяготения. Гравитационная постоянная

Цели урока:

обучающая:

изучение основных
законов природы.

развивающая:

развитие логического
мышления(умение классифицировать факты, делать
выводы), развитее навыков конспектирования.

воспитательная:

Воспитание
положительного отношения к знаниям.

Задачи урока:

  • изучить закон всемирного тяготения;
  • ввести понятие гравитационной постоянной;
  • научить несложные задачи на применение формулы
    закона всемирного тяготения.
  • Ход урока

    I. Организационный момент 1 мин.

    Урок идет с применением презентации. Приложение 1

    Запишите тему урока: “Закон Всемирного
    тяготения. Гравитационная постоянная”.

    Слайд 1

    II. Проверка домашнего задания (5 мин.).

    Ребята на прошлом уроке, мы начали изучать
    новую большую тему: “Гравитационные явления” и
    вели разговор о гравитационном взаимодействии и
    гравитационном поле. Для проверки домашнего
    задания предлагается ответить на вопросы
    мини-теста. Слайд 2 и Приложение
    2.

    Слайд 3 (взаимопроверка теста)

    III. Объяснение нового материала (20 мин.).

    Первый вопрос нашего урока:

    IV. История открытия закона.

    Закон всемирного тяготения был установлен И.
    Ньютоном путем обобщения результатов,
    получе6нных известными астрономами. Важную роль
    сыграли закономерности движения планет,
    обнаруженные немецким астрономом И. Кеплером
    (1571–1630) в результате обработки астрономических
    наблюдений и информации датского астронома Тихо
    Браге. Слайд 4

    Ньютон открыл закон ещё в 1666 году, но сверяя
    свою теорию с данными опыт, он обнаружил
    расхождения и не стал публиковать свои
    результаты. Позднее выяснилось, что данные,
    которыми пользовался Ньютон оказались
    неточными. Получив в свое распоряжение новые
    данные , ученый убедился в том, что открытый им
    закон верен и что ему “…тайна мироздания,
    наконец, открылась ему, единственному в мире…”

    V. Рассуждения Исаака Ньютона.

    Ученый установил зависимость ускорения
    свободного падения от расстояния. Слайд 5

    Он заметил, что вблизи поверхности Земли, т.е. на
    расстоянии 6400 км от её центра это ускорение
    составляет 9,8 м/с2, а на расстоянии, в 60 раз
    большем, у Луны, это ускорение оказывается в 3600
    раз меньше, чем на Земле. Но 3600 = 602. Значит,
    ускорение свободного падения убывает обратно
    пропорционально квадрату расстояния от центра
    Земли. Но ускорение по второму закону Ньютона
    пропорционально силе. Следовательно, причиной
    такого убывания ускорения является аналогичная
    зависимость от расстояния у силы тяготения.

    Формулировка закона:

    Сила гравитационного притяжения любых частиц
    прямо пропорциональна произведению их масс и
    обратно пропорциональна квадрату расстояния
    между ними Слайд 6

    Формула закона: F = G , где

    m1 – масса первого тела;

    m2 – масса второго тела;

    r — расстояние между телами;

    G – гравитационная постоянная.

    VI. Физкульт. минутка (1, 5 мин.).

    VII. Гравитационная постоянная.

    Из формулы закона всемирного тяготения найдем
    гравитационную постоянную, выполнив
    математические преобразования. Слайд 7

    Первые измерения гравитационной постоянной
    были осуществлены в середине XVIII века.

    Точные измерения гравитационной постоянной
    были проведены в 1796 г. Г. Кавендишем Слайд 8 с
    помощью крутильных весов. Устройство крутильных
    весов. Слайд 9. Кавендиш по углу
    закручивания нити А сумел измерить ничтожно
    малую силу притяжения между маленькими и
    большими металлическими шарами. Для этого ему
    пришлось использовать столь чувствительную
    аппаратуру, что даже слабые воздушные потоки
    могли исказить измерения. Поэтому, чтобы
    исключить посторонние влияния, Кавендиш
    разместил свою аппаратуру в ящике, который
    оставил в комнате, а сам проводил наблюдения за
    аппаратурой с помощью телескопа из другого
    помещения.

    Опыты показали, что G 6,67 10-11Н м2/кг2

    Слайд 10

    Физический смысл гравитационной постоянной:
    Гравитационная постоянная численно равна силе, с
    которой притягиваются две частицы массой по 1 кг
    каждая, находящиеся на расстоянии 1 м друг от
    друга.

    VIII. Физкульт. минутка для глаз (1 мин.).

    Приложение 3

    IX. Границы применяемости закона. Слайд 11

    Для материальных точек.

  • Для шаров.
  • Для шаров большего R и тел неправильной формы.
  • X. Закрепление изученного материала (15 мин.).

    Решение задач.

    Задача:

    С какой силой притягиваются друг к другу два
    энциклопедических словаря массой 600 грамм
    каждый, находящиеся на расстоянии 1 метра друг от
    друга? Слайд 12

    Выполнение теста. Слайд 13 и Приложение
    4

    Взаимопроверка. Слайд 14

    XI. Домашнее задание (0,5 мин.).

    § 40, 41 № 156.

    XII. Итоги урока. (1 мин.).

    Выставление оценок.

    Следующий: