вторник, 8 апреля 2008 г.

Применение законов Ньютона.

Цель урока: 1. Объединить изученные законы в систему представлений физики, как науке о природе.
2Продолжить формирование умений описывать понятиями и законами наблюдаемые явления.
3. Применять полученные знания для объяснения окружающих явлений природы.
Урок обобщения и систематизации знаний .
Оборудование: медиапроектор, экран, системный блок, раздаточный материал.
Формируемые компетенции:
- информационная компетентность (извлечение первой информации, 1 ступени).
- коммуникативная компетентность ( обработка информации, 2 ступень)

Задачная формулировка: На транскавказской магистрали опять образовалась пробка из множества машин, из-за схода лавин. Люди неделями ждут, когда расчистят трассу. И так из года в год.
Предложите свои решения проблемы.

План урока:
1 Организационный момент.
2 Систематизация знаний о законах Ньютона (в виде презентации учащегося).
3 Работа в группах.
4 Подведение итога работы.

Ход урока
1 Организационный момент.
2Обобщение и систематизация знаний

3 Работа в группах:
Информация о лавинах: В солнечный зимний день во всем великолепии предстают перед нами горные склоны. Белое безмолвие… Его величественная холодная красота и неподвижность порождают ощущение мира и спокойствия. Но обманчиво спокойствие в горах. Внезапно ровный белый склон рассекается трещиной. Огромные массы снега устремляются со скоростью экспресса, с оглушающим гулом. Внимание остановка, удар; вверх вздымается снежное облако. Таково одно из наиболее эффективных явлений природы- снежная лавина.
Слово «лавина» (как «лава») происходит от латинского корня lab, означающего «неустойчивость», «подвижность».
Задание: 1. Почему рождаются лавины? Объясните это явление с точки зрения законов Ньютона.
Модельный ответ: На снег действуют три силы: сила тяжести Mg, сила нормальной реакции R и сила F,удерживающая снег на наклонной плоскости. Разложим силу тяжести на две составляющие, как показано на рисунке .Составляющая Mgcos a уравновешена силой нормальной реакции R: Mgcosa=R. Поэтому далее будем учитывать только составляющую Mgsina –и силуF, удерживающую снег на наклонной плоскости. Согласно второму закону Ньютона, Ma=Mgsina-F, где а-ускорение рассматриваемой массы снега. Силу F можно представить как сумму трех слагаемых: F=Fт+Fc+Fk. Здесь Fт-сила трения покоя, пока снег лежит на склоне горы; она превращается в силу трения скольжения, когда снег начинает двигаться по склону. Сила Fc- сила сцепления снега с поверхностью склона. Она обусловлена несколько неровностями, за которые «зацепляется» снежная масса, сколько сцеплением вследствие примерзания нижнего слоя снега к грунту, а также образованием внутриснежных ледяных связей. Сила Fk-контурная сила. Она возникает за счет того, нижележащие снежные массы мешают нашей массе снега соскользнуть вниз; кроме того, благодаря внутриснежным связям вышележащий снег также будет придерживать нашу массу.
Идет снегопад, и на подветренном склоне горы постепенно накапливается снег. По мере накопления снега возрастает сила Mgsina. Одновременно растет и сила F, так что Mgssina-F=0; и следовательно, снег неподвижен. Но сила F не может расти неограниченно. При длительном снегопаде рано или поздно наступит момент, когда сила F, возрастая, достигнет своего предельного значения. С этого момента равновесие нарушается; сила Mgsina продолжает расти, а сила F более увеличивается не может. Теперь Mgsina>F, и, значит,- начинается скольжения снега по склону.

2. Предложите свои способы борьбы с лавинной опасностью.
Модельный ответ: Леса и кустарники на горных склонах хорошо противостоят лавинам . Дамба отклоняет лавину в сторону от дороги. Специальные надолбы разрезают поток снега на части, вследствие чего лавина ослабевает.
4 Подведение итогов урока.