Некоторые физические термины. Наблюдения и опыты - Поурочные разработки к учебнику С. В. Громова и Н. А. Родиной

Цели урока: познакомить учащихся с некоторыми физическими терминами и методами изучения физики.

Оборудование: линейки из дерева, пластмассы, железа; термометр; секундомер; гиря на веревочке и т. п.

Ход урока

I. Опрос по материалу лекции и § 1 учебника

Проводится фронтальный опрос по вопросам § 1.

Добровольцы делают сообщения об известных ученых-физиках.

Для закрепления материала можно задать вопрос на сообразительность, например, — какое явление природы наблюдал и испытывал на себе каждый житель г. Москвы (ответ — дождь в теплое время года и снег зимой).

II. Работа у доски

Один из учащихся выходит к доске и с помощью класса и учителя заполняет таблицу (остальные — в тетради).

Физика как наука

Наблюдает, открывает и проверяет явления	Вводит понятия и термины	Открывает и формулирует законы	Создает теории, объясняет факты, предсказывает явления
...	...	...	...

III. Изучение нового материала

Любая наука использует свои специальные слова — научные термины. Физик, говоря о движении тел (машин, самолетов, мяча, планеты), обычно не считается с тем, что именно движется, т.к. для изучения механического движения это несущественно во многих задачах. Поэтому в этих случаях говорят о физическом теле, понимая под этим любой предмет.

— Приведите примеры физических тел. (Мяч, стол, карандаш, ракета, Земля и другие.)

— Что лежит на демонстрационном столе? Какие это тела?

Следует сказать, что все объекты, и в том числе физические тела являются материей. Все что нас окружает материально. Вода, воздух, звезды

— любые физические тела материальны. Факт их существования не зависит от нашего сознания. Материя есть объективная реальность, данная нам в ощущениях.

Материя в нашем мире существует в виде вещества и поля. Любой материальный предмет (физическое тело) состоит из вещества, и мы можем его потрогать, увидеть. Сложнее с полем — мы можем констатировать последствия его действия на нас, но не можем увидеть или потрогать, можем только зарегистрировать его наличие каким либо прибором, и то не всегда. Например, существует гравитационное поле, которое мы не ощущаем, и благодаря которому мы ходим по земле и не улетаем с нее, несмотря на то, что она вращается со скоростью 30 км/сек, но измерить его мы не можем, пока. А вот электромагнитное поле человек не только может ощущать по последствиям его воздействия, но и измерять.

— Из каких веществ состоят предметы, лежащие на демонстрационном столе?

— Какие вещества вы знаете?

Наши мысли, сны нельзя считать материальными, т.к. это - продукт нашего сознания.

Давайте подумаем о том, как можно изучать физику. Откуда появляются у человека знания?

Многие первичные знания появляются из повседневных наблюдений. С этого, собственно, и начиналась физика. Философы и ученые древней Греции, такие как, Аристотель, Архимед, Герон, Птоломей, в основном вели наблюдения. Из наблюдений они пытались установить закон, которому подчиняется то или иное наблюдаемое явление, и поставить знание установленного закона на службу человеку. Очевидно, многие слышали имя Архимед, которому приписывают такие известные всем слова, как:

«Дайте мне точку опоры, и я вам подыму весь мир»; «Эврика!»

Согласно легенде, Гиерон, тиран Сиракуз, поручил Архимеду выяснить, сделана ли его корона целиком из золота или же в нее подмешано серебро. Эта задача занимала Архимеда довольно долго, пока не помог случай. Однажды, принимая ванну, Архимед заметил, что чем больше он погружается в воду, тем больше воды выливается из ванны. Он понял, что это явление даст ему ключ к разгадке задачи, в восторге выскочил он из ванны, восклицая: «Эврика!».

Чтобы раскрыть мошенничество с короной, Архимед применил следующий метод: он опустил в сосуд, наполненный водой, золотой слиток того же веса, что и корона, а потом собрал и взвесил вылившуюся воду. Затем Архимед повторил такой же опыт со слитком серебра того же веса и нашел, что воды вылилось больше (потому что при одинаковом весе объем серебра превышает объем золота). Повторив опыт с короной вместо слитков, Архимед получил результат, лежащий где-то посередине между результатами двух предыдущих опытов, откуда и заключил, что корона сделана не из чистого золота.

А вот Птоломей, наблюдая за движением небесных тел и Земли, как это ни печально, сконструировал совершенно неправильную картину мира — он поместил планету Земля в центр, а солнце и звезды вращались вокруг нее. Очень показательный пример того, что, располагая какими-то одними наблюдениями и не увязывая их с прочими явлениями, очень легко можно обмануться.

Только в средние века такие ученые как: Галилео Галилей, Рене Декарт, Эванджелиста Торричелли, Христиан Гюйгенс, Блез Паскаль и многие, многие другие для постижения истины массово стали ставить опыты.

Магнетизм — единственный раздел физики чисто средневекового происхождения. Классическая античность знала о магнитах минимум возможного: кусок магнетита и кусок железа притягиваются друг к другу. И вот вдруг в тумане средневековья, в XI веке появляется магнитный прибор исключительной важности — морской компас.

Откуда он взялся? Вопрос этот до сих пор не решен.

В физике многие знания добываются путем проведения различных опытов и экспериментов. Ведь одних наблюдений бывает мало, чтобы установить законы, по которым меняется, например, скорость падения мяча.

Галилео Галилей изучал падение различных тел с Пизанской башни. Выполняя различные измерения, он определил общий закон падения тел в поле тяготения Земли.

Можно покатать шарики по наклонной плоскости, покачать шарик на веревочке, как маятник и т. п., что будет под рукой.

Итог изложенного материала: источником физических знаний являются наблюдения и опыты.

IV. Знакомство с задачником по физике

Оставшееся время урока можно посвятить выполнению нескольких заданий из базового задачника (например, можно выполнить задачи № 1, 2, 3).

Домашнее задание

§ 2, § 3; ответить на вопросы в конце параграфов учебника; задачи 4, 5.