Конспект урока по физике &quot;Относительность движения&quot; (9 класс)

Дата проведения: 23.09.2021

Учитель: Абитова А.А.

Тема урока: Относительность движения

Тип занятия: урок изучения нового материала

Вид урока: урок-беседа

Методы изучения: объяснительно-иллюстративный с элементами эвристической беседы

Дидактическая цель продолжить формирование понятия «относительность движения»

Познавательная цель: усвоить, что такое относительность движения, где проявляется и где используется

Задачи:

Образовательные

1. Научить ребят выбирать тело отсчета и систему отсчета.

2. Выявить с ребятами основные относительные характеристики движения (скорость, траектория, путь).

3. Показать значимость понятия «относительность движения» в быту и технике.

Развивающие:

1. Для развития мышления учащихся продолжить отработку умственных операций анализа, сравнения, выделения главного.

Воспитательные:

1. В целях интернационального воспитания обратить внимание на то, что физика развивается благодаря работам ученых всех стран и все времен

2. Для обеспечения политехнического воспитания на конкретных примерах убедить учащихся в практической значимости учета относительности движения в быту и технике.

Оборудование: компьютер; телевизор

Ход урока

1. Актуализация

На прошлых уроках мы изучали раздел физики «кинематика». Мы говорили о движении, о его характеристиках (скорость, перемещение, ускорение и т.д.), но не задумывались о причинах этого движения. Сегодня у нас с вами будет урок-мостик, соединяющий два раздела физики кинематику и динамику.

Я думаю, вы сможете справиться со следующей задачей: Две машины едут друг за другом равномерно прямолинейно. Вторая машина движется со скоростью 6 м/с. Первая машина проходит 100 м за 10 с. Определить скорость первой машины?

Скорость первой машины 10 м/c.

А в задаче дан ответ 4 м/c. Что же мы не учли при решении этой задачи?

Относительно чего первая машина движется со скоростью 10 м/c? Относительно земли, а относительно второй машины скорость будет 4 м/c. Здесь было сказано ключевое слово, какое? «Относительность». А где вы уже встречались с этим понятием? Мы встречались с этим понятием, когда говорили об относительности механического состояния

Тема нашего урока «Относительность движения»

2. Изучение нового материала

Я предлагаю вам проделать следующий опыт: на учебник положим пенал и начнем двигать учебник вдоль стола. Что мы можем сказать о движении пенала (движется или покоится)?

(Пенал движется относительно стола и покоится относительно учебника).

Рассмотрим следующие примеры:

- Лодка плывет по течению реки. Что можно сказать о движении лодки? (Лодка движется относительно берега и покоится относительно воды)

- Мальчик сидит в движущемся поезде. Мальчик движется или покоится? (Мальчик движется относительно деревьев и рельс, а покоится относительно поезда)

Во всех этих примерах, какая физическая величина является относительной? (Скорость)

Сейчас я предлагаю вам представить, что мы стоит на земле и смотрим на спускающийся строго вертикально вниз вертолет. Скажите, по какой линии относительно центра винта движутся точки, находящиеся на лопастях? (По окружности). А относительно нас, стоящих на земли, по какой линии (траектория) движутся эти же точки? (По спирали). Траектория движения точек в этом случае одинаковая или разная? (Разная)

Давайте рассмотрим еще один пример – движение колеса. По какой траектории движутся точки колеса относительно центра колеса? (По окружности) А относительно земли по какой траектории движутся точки обода? (ученики показывают руками вид линии) Эта линия называется циклоида. Если траектория относительна, то какая физическая величина, связанная с ней, тоже является относительной? (Путь)

Давайте подведем итог: что нового сегодня на уроке вы узнали? (Мы узнали, что скорость, траектория и путь – относительны)

Относительность движения проявляется в том, что скорость, траектория, путь и некоторые другие характеристики движения относительны, т.е. могут быть различными в разных системах отсчета.

Относительность сыграла огромную роль в развитии истории (стр. 36 учебника).

С давних пор люди замечали, что звёзды в течение ночи, так же, как и Солнце днём, перемещаются по небу с востока на запад, двигаясь по дугам и делая за сутки полный оборот вокруг Земли. Поэтому в течение многих столетий считалось, что в центре мира находится неподвижная Земля, а вокруг неё обращаются все небесные тела. Такая система мира была названа геоцентрической (греческое слово «гео» означает «земля»).

Во II в. александрийский учёный Клавдий Птолемей обобщил имеющиеся сведения о движении светил и планет в геоцентрической системе и сумел составить довольно точные таблицы, позволяющие определять положение небесных тел в прошлом и будущем, предсказывать наступление затмений и т. д.

Однако со временем, когда точность астрономических наблюдений возросла, стали обнаруживаться расхождения между вычисленными и наблюдаемыми положениями планет. Вносимые при этом исправления делали теорию Птолемея очень сложной и запутанной. Появилась необходимость замены геоцентрической системы мира.

Новые взгляды на строение Вселенной были подробно изложены в XVI в. польским учёным Николаем Коперником. Он считал, что Земля и другие планеты движутся вокруг Солнца, одновременно вращаясь вокруг своих осей. Такая система мира называется гелиоцентрической, поскольку в ней за центр Вселенной принимается Солнце (по-гречески «гелиос»).

Галилео Галилей поддержал идею Коперника о Гелиоцентрическая система. Но Галилео Галилей услышал, в числе множества возражений, и такое: если бы Земля двигалась, то птицы, летающие в воздухе, не могли бы поспеть за мчащимися вместе с Землей башнями и деревьями!

Фильм «Относительность движения»

Галилео посоветовал спорщикам отправиться в трюм какого-нибудь корабля, запасясь мухами, бабочками, аквариумом с рыбками, а также кусочком ладана и кувшинами с водой. Пока корабль неподвижен, спорщикам предлагалось поэкспериментировать - попрыгать, покидать всевозможные предметы, внимательно понаблюдать за поведением летающих мух, плавающих рыбок, водяных капель, отвесно падающих вниз, дыма от ладана, поднимающегося прямо вверх. Далее Галилео заявил: заставьте теперь корабль двигаться с любой скоростью, и тогда (если только движение будет равномерным и без качки) во всех названных явлениях вы не обнаружите ни малейшего изменения. Прыжки и броски не станут труднее или легче, мухи и бабочки будут по-прежнему летать во все стороны, капли будут все так же отвесно падать, а дым отвесно же подниматься. Галилео заключил:

- Ни по одному из этих явлений вы не сможете установить, движется ли корабль или стоит неподвижно. Другими словами, и чуть шире: никаким механическим опытом невозможно обнаружить собственное прямолинейное и равномерное движение.

Это утверждение было названо принципом относительности Галилея.

3. Закрепление изученного материала

А теперь я предлагаю нам разобраться, как же применить принцип относительности при решении задач

Задача. Человек идет по вагону по движению поезда. Скорость поезда относительно поверхности земли равна 50 м/с, а скорость человека относительно вагона равна 3 м/с. Определите, с какой скоростью и в каком направлении движется человек относительно земли.

Теперь изменим задачу

Задача. Человек идет по вагону против движения поезда. Скорость поезда относительно поверхности земли равна 50 м/с, а скорость человека относительно вагона равна 3 м/с. Определите, с какой скоростью и в каком направлении движется человек относительно земли.

Давайте подведем итог урока:

Применение знаний об относительности движения позволило по-новому взглянуть на строение Вселенной, помогло открыть новые физические законы и выяснить причины движения тел.

4. Домашнее задание

§ 9; Упр. 9 (1, 4). Подготовить сообщение Исаак Ньютон*.