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.

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

Урок идет с применением презентации. Приложение 1

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

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)

Первый вопрос нашего урока:

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…”

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.

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

1. Для материальных точек.
2. Для шаров.
3. Для шаров большего R и тел неправильной формы.

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

§ 40, 41 № 156.

Выставление оценок.