Третий закон Ньютона. Суперпозиция сил

Ход урока

1. 1Организационный момент и мотивация

   3 мин

   Учитель

   • Приветствую вас, ребята! Садитесь. Проверьте, всё ли готово к уроку: тетрадь, учебник, ручка.
   • Сегодня мы завершаем изучение законов Ньютона. Скажите, если вы со всей силы ударите по футбольному мячу, мяч ударит по вам?
   • А если вы ударите с такой же силой по бетонной стене? Почему стена сделает вам больно, а мяч — нет, хотя вы бьете сами?

   Ученики

   • Приветствуют учителя, садятся на места.
   • Отвечают: «Да, мяч тоже действует на ногу, но он легкий и отлетает».
   • Отвечают: «Стена тяжелая и твердая, она не сдвинется, и вся сила вернется в ногу».

   Результат

   Класс настроен на работу, сформулирована проблема урока.

2. 2Актуализация знаний

   5 мин

   Учитель

   • Давайте вспомним базу. Что такое сила с точки зрения физики?
   • Верно. А как звучит второй закон Ньютона? Кто напишет формулу на доске?
   • Отлично. Сила — это векторная величина. Что это значит?

   Ученики

   • Отвечают: «Сила — это количественная мера взаимодействия тел».
   • Один ученик выходит к доске и пишет: F = ma, остальные диктуют формулировку.
   • Отвечают: «У силы есть не только числовое значение (модуль), но и направление».

   Результат

   Актуализированы знания о силе, массе, ускорении и векторных величинах.

3. 3Изучение нового материала: Третий закон Ньютона

   15 мин

   Учитель

   • Возьмите два динамометра, которые лежат у вас на партах. Сцепите их крючками и потяните в разные стороны. Посмотрите на шкалы. Что вы видите?
   • Правильно. Запишите в тетрадь: Третий закон Ньютона. Силы, с которыми два тела действуют друг на друга, равны по модулю и противоположны по направлению. Формула: F1 = -F2.
   • Посмотрите на демонстрационный стол. Я сжимаю упругую пластину между двумя тележками и отпускаю. Обе тележки разъехались! Почему?
   • Важный момент: эти силы приложены к РАЗНЫМ телам, поэтому они не могут уравновесить друг друга. Запишите это правило.

   Ученики

   • Выполняют опыт. Отвечают: «Оба динамометра показывают одинаковое значение силы, например, 2 Ньютона».
   • Записывают формулировку и формулу в тетрадь.
   • Отвечают: «Пластина толкнула обе тележки с одинаковой силой, и так как их массы равны, они разъехались на одинаковое расстояние».
   • Фиксируют в тетрадях особенность приложения сил.

   Результат

   Ученики на опыте убедились в справедливости третьего закона Ньютона и записали его математическое выражение.

4. 4Изучение нового материала: Суперпозиция сил

   10 мин

   Учитель

   • В реальности на тело редко действует только одна сила. Как найти ускорение, если сил несколько?
   • Совершенно верно. Эта общая сила называется равнодействующей. Запишем принцип суперпозиции сил: равнодействующая сила равна векторной сумме всех сил, действующих на тело. R = F1 + F2 + ... + Fn.
   • Нарисуем на доске: тело, сила тяжести вниз, сила реакции опоры вверх, сила тяги вправо, сила трения влево. Как их сложить?

   Ученики

   • Отвечают: «Нужно сложить все эти силы вместе».
   • Записывают определение принципа суперпозиции и формулу.
   • Зарисовывают схему в тетрадь. Отвечают: «Векторно! Вертикальные силы компенсируют друг друга, остаются горизонтальные».

   Результат

   Сформулирован принцип суперпозиции сил, ученики поняли алгоритм нахождения равнодействующей.

5. 5Закрепление материала

   8 мин

   Учитель

   • Решим задачу. Мальчик тянет санки массой 10 кг с силой 50 Н, сила трения равна 20 Н. Найти ускорение санок. Кто пойдет к доске?
   • Пока решаем, вопрос классу: с какой силой санки тянут мальчика назад? По какому закону?
   • Проверяем решение на доске. Равнодействующая R = 50 - 20 = 30 Н. Ускорение a = 30 / 10 = 3 м/с². Верно!

   Ученики

   • Один ученик выходит к доске, записывает дано и начинает решение через второй закон Ньютона и принцип суперпозиции.
   • Класс отвечает с места: «Санки тянут мальчика с силой 50 Н назад, по третьему закону Ньютона».
   • Записывают правильное решение задачи в тетради.

   Результат

   Ученики применили полученные знания для решения комбинированной задачи на законы Ньютона.

6. 6Итоги и рефлексия

   3 мин

   Учитель

   • Итак, что нового мы сегодня узнали? Как звучит третий закон Ньютона кратко?
   • Что такое принцип суперпозиции?
   • Оцените свою работу: поднимите руку, кто понял, как складывать силы, и кому было интересно.

   Ученики

   • Отвечают: «Действие равно противодействию».
   • Отвечают: «Это сложение всех сил с учетом их направления (векторов)».
   • Поднимают руки, анализируют свою работу на уроке.

   Результат

   Проведена рефлексия, систематизированы новые знания.

7. 7Домашнее задание

   1 мин

   Учитель

   • Откройте дневники и запишите домашнее задание. Параграф 12, выучить формулировки. Задачи я вывел на слайд. Обратите внимание, задания разделены по уровням сложности.
   • Урок окончен. Спасибо за работу, до свидания!

   Ученики

   • Записывают домашнее задание в дневники.
   • Прощаются с учителем, собирают вещи.

   Результат

   Ученики зафиксировали домашнее задание.