"Инерциальные системы отсчета. Первый закон Ньютона."
Методическая разработка урока
Автор: Артамонова Ирина Ивановна, учитель физики, МБОУ г. Иркутска СОШ № 71, город Иркутск
В раздел основное общее образование
Инерциальные системы отсчета. Первый закон Ньютона.
Цель урока.
Изучить первый закон Ньютона; сформулировать первый закон Ньютона, как закон инерции; ввести понятия инерциальных и неинерциальных систем отсчета.
1. Проверка домашнего задания.
Теоретический опрос по материалу § 9. Относительность движения – зависимость характеристик движения (траектории, скорости, пути, перемещения) от выбора системы отсчета. Примеры, подтверждающие относительность перемещения и других характеристик движения (см. рис. 16, 17 учебника). Относительно не только движение, но и покой. (Примеры.) Геоцентрическая система (предложил использовать Клавдий Птолемей) – система, в центре которой находится неподвижная Земля, а вокруг нее обращаются все небесные тела. Гелиоцентрическая система (XVI в., Николай Коперник) – система, в которой за центр Вселенной принимается Солнце, и движение небесных тел рассматривается относительно него. Причина смены дня и ночи на Земле (в гелиоцентрической системе отсчета) – вращение Земли вокруг своей оси (см. рис. 18 учебника).
2. Работа по карточкам 9 (в группах).
Вариант 1
1. На столике в вагоне движущегося поезда лежит книга. Отно сительно каких тел книга находится в покое: а) столика; б) рельсов; в) пола вагона? 2. Скорость лодки относительно воды 4 км/ч, а скорость тече ния 2 км/ч. За какое время лодка пройдет 12 км по течению реки? Против течения?
Вариант 2
1. Корабль подплывает к пристани. Относительно каких тел пассажиры, стоящие на палубе этого корабля, находятся в движе нии: а) реки; б) палубы корабля; в) берега? 2. Велосипедист едет со скоростью 36 км/ч. Скорость ветра 2 м/с. Определите скорость велосипедиста относительно земли, если: а) ветер встречный; б) ветер попутный.
Вариант 3
1. По дороге едут автомобиль и автобус с одинаковой скоро стью 60 км/ч. Укажите тело отсчета, относительно которого задана эта скорость. Относительно какого тела отсчета скорость автобуса равна нулю? 2. Почему говорят, что Солнце восходит и заходит? Что в дан ном случае является телом отсчета?
3. Основной материал.
1. Причины движения с точки зрения Аристотеля и его после дователей: при отсутствии внешнего воздействия тело может толь ко покоиться, а для того, чтобы тело двигалось с постоянной скоро стью, нужно, чтобы на него непрерывно действовало другое тело. 2. Закон инерции (Галилео Галилей): тела (материальные точ ки) находятся в покое или движутся прямолинейно и равномерно (т. е. сохраняют свою скорость неизменной), если на них не действуют другие тела. 3. Первый закон Ньютона (в современной формулировке): су ществуют такие системы отсчета, относительно которых тела со храняют свою скорость неизменной, если на них не действуют другие тела. 4. Инерциальные системы отсчета – те системы отсчета, в кото рых закон инерции выполняется. По рис. 19 учебника рас сматривается выполнение закона инерции для шариков относи тельно равномерно движущейся тележки и тележки, движущейся с 1
ускорением. Гелиоцентрическая система + инерциальная с очень высокой степенью точности.
4. Решение задач типа:
Р. № 112-117, 119. 5.
Закрепление изученного материала.
Вариант 1.
1. По горизонтальной прямолинейной дороге равномерно движется автомобиль с работающим двигателем. Не противоречит ли это первому закону Ньютона? 2. Как объяснить опускание столбика ртути при встряхивании медицинского термометра?
Вариант 2.
1. С железнодорожным составом связана система отсчета. В ка ких случаях она будет инерциальной: а) поезд стоит на станции; б) поезд отходит от станции; в) поезд подходит к станции; г) поезд движется равномерно на прямолинейном участке дороги? 2. Почему автомобилю трудно тронуться с места на обледенелой дороге?
Домашнее задание:
§ 10, упр. 10, Р. № 118, на повторение Р. № 56. 2
В раздел основное общее образование