Цель урока: организация продуктивной деятельности школьников, направленный на достижение ими результатов.
Личностных:
- стимулировать способность приобретения новых знаний;
- стимулировать способности экспериментальных навыков и теоретических расчетов.
Предметных:
- овладеть опытом решения задачи экспериментальным и расчетным способом.
Межпредметных:
- формировать умения высказывать свою точку зрения и принимать альтернативную информацию по данной проблеме;
- умение выбрать методы решения данной проблемы;
- постановка цели, планирование и оценка результатов своей деятельности;
- формирование умений работать в группе.
Задачи урока.
Развивающие:
- развивать и совершенствовать умения применять имеющие у учащихся знания в измененной ситуации;
- формировать умение определять метод решения задачи, планировать, прогнозировать решение задачи;
- продолжать развивать экспериментальные навыки решения задач;
- работа с табличными материалами.
Воспитательная:
- умение организовывать сотрудничество и совместную деятельность с учащимися и учителями;
- воспитывать чувство объективности.
Образовательные:
- рассказать об истории развития понимания физического явления “Свободное падение тел. Гипотеза Аристотеля, опыт Галилея”;
- ввести новую величину ускорения свободного падения;
- определить значение этой величины экспериментально;
- представить свободное падение как частный случай прямолинейного равномерного движения;
- экспериментальным и расчетным способом найти соотношение путей пройденных за равные последующие промежутки времени;
- закрепить полученные знания;
- привить интерес к истории развития физики.
Необходимое техническое оборудование; компьютер, лаборатоия L-микро.
Ход урока
1. Организационный момент.
- включить учащихся в учебную деятельность;
- определить содержательные рамки урока
2. Актуализация знаний учащихся. (Фронтальная беседа)
Учащиеся отвечают на вопросы.
2.1. Что такое механическое движение ?
2.2. Какие виды движения вы знаете ?
2.3. Как описывается аналитически и графически прямолинейное равномерное движение?
2.4. Как описываются аналитически прямолинейное равноускоренное движение?
2.5. Приведите примеры равномерного и равноускоренного движения.
- В результате обсуждение примеров приведенных учащимися и резюмируем, что примером равноускоренного движения должно быть движение в гравитационном поле Земли.
3. Изучение нового материала.
3.1. Звучит музыкальная заставка.
Листья желтые над городом окружаться,
С тихим шорохом нам под ноги ложатся.
Вопрос:
Ребята какое физическое явление описывается в этих строчках песни.
Ответ:
Листопад. Падение тел.
3.2. Историческая справка.
Это явление вызывало споры ученых на протяжении нескольких столетий. Наблюдение и жизненный опыт показывают, что различные тела падают на поверхность земли с одинаковой высоты за разное время. Например листок с дерева и камень.
Рассмотрим следующий опыт: с одной высоты бросается листок из ученической тетради и такой же листок, по скомканной в комок. Обсуждаем этот опыт.
Однако великий ученый Древней Греции Аристотель утверждал: “Падение куска золота, или свинца, или любого другого тела, наделенного весом происходит тем быстрее, чем больше его вес…”. Взгляды Аристотеля господствовали в науке почти двадцать веков, вплоть до XVII столетия. Правда отдельные попытки опровергнуть взгляды Аристотеля имели место раньше. Так в VI в. Иоанн Филон писал: “Если взять две массы, существенно различающиеся по весу, и уронить их с какой-то высоты, то легко заметить, что отношение их времени падения не только не следует отношению их весов, но различие этих времен чрезвычайно мало”.
Впервые против авторитета Аристотеля выступил великий итальянский ученик Галилео Галлилея (1564-1642 гг.).
Г. Галилей сформулировал новую гипотенузу: если бы тела падали в вакууме с одинаковой высоты, то они достигали бы земли одновременно. Запишем определение: свободным падением называется падение тел, при отсутствии сопротивления воздуха.
Для того, чтобы убедиться в этом Г.Галилей бросал со знаменитой Пизанской башни шары разных диаметров, изготовленных из различных веществ. Мы для того, чтобы убедиться в этом проведем опыт при помощи демонстрационного оборудования L-микро.
3.3. Проведение экспериментов по физике при помощи компьютерного комплекса L-микро.
Опыт №1
Цель работы: определить ускорение свободного падения, продемонстрировать, что при свободном падении ускорение не зависит от массы тела.
Оборудование: оптоэлектрические датчики – 2 шт; пластина стальная – 2 шт, измерительный блок L – микро, платформа стартового устройства, блок питания.
В данной работе ускорение свободного падения g определяется на основе определения t, затраченного тела на падение с высоты h без начальной скорости.
Делаем расчет: g. Полученные данные могут
соответствовать значениям до 
, определяем точность измерения
(около 10%), Экспериментально доказываем, что
основная причина погрешности в этом опыте –
недостаточная точность установки верхнего
оптоэлектрического датчика. Отмечается, что
существенно большая точность определения g
достигается другим опытом, с более сложной
обработкой данных, который мы проведем на
факультативном занятии./ Главное - в этом опыте
мы увидели что время падения и ускорения тел не
зависит от их массы.
Опыт №2
Цель работы: определить соотношение путей пройденное за равные последовательные промежутки времени.
Оборудование: оптоэлектрические датчики – 2 шт; пластина стальная – 1 шт, измерительный блок L – микро, платформа стартового устройства, блок питания, металлическая линейка.
В данной работе датчиками фиксируется время
падения тела и линейнкой измеряется расстояние
между датчиками, что соответствует пути
пройденному за время 
(разница времени прохождения между
датчиками).
Делается 3-4 опыта в каждом последующем опыте второй датчик смещается так, чтобы промежуток времени увеличивался на одну и ту же величину. Делаем измерение расстояний и находим их соотношение.
= 
.
Записываем вывод из этих опытов в тетрадь: модули векторов перемещений, совершаемых телом за последовательные равные промежутки времени (каждый из которых равен t) относятся как ряд последовательных нечетный чисел.
Проверяем экспериментальные данные расчетом,
считая, что последовательные равные промежутки
времени равны 
с.
;
;
.
Делаем вывод из проведенных опытов: движение тела в гравитационном поле Земли - это равноускоренное движение, с ускорением g, направленном по отвесной линии вниз
3.4. Закрепление изученного материала.
Решение задачи №204 (Физика. Задачник.10-11 кл./А.П. Рымкевич) Смотри приложение №2.
4. Домашнее задание.
п.1.23, упр.4, №1, 3 (Физика. Механика, 10 кл./Г.Я. Мякишев)
5. Рефлексия
Продолжите фразу:
Сегодня на уроке я узнал (а)…
Теперь я могу….
Было интересно….
Заключение.
Сегодня мы изучали свободное падение, узнали каким сложным был путь понимания этого явления. Наблюдения привели к неверной гипотезе. Эксперимент доказал несостоятельность гипотезы, существовавшей несколько столетий. Так развивается наука и мы с вами на этом интересной и увлекательной дороги познания мира.
Спасибо за урок.