Главная / Физика / Разработка урока на тему«Взаимодействие и 2 закон Ньютона. Завершение построения основ классической механики. Механическая картина мира (МКМ)».

Разработка урока на тему«Взаимодействие и 2 закон Ньютона. Завершение построения основ классической механики. Механическая картина мира (МКМ)».


Урок

Тема: «Взаимодействие и 2 закон Ньютона. Завершение построения основ классической механики. Механическая картина мира (МКМ)».

Задачи: рассмотреть понятие МКМ, определить место механики частиц и волновой механики в данной картине мира, проанализировать понятие взаимодействия, причинность, мировоззренческую идею, которая заключается в стремлении учёных-физиков и философов в процессе построения картины мира объединить всё многообразие явлений, существующих в природе в единую систему.

Оборудование: 2 легких тележки, к одной из которых прикреплена согнутая и связанная нитью пластина.

Эпиграф урока: “ Если я видел дальше, чем другие, то лишь потому, что стоял на плечах гигантов”.

Изречение, приписываемое Ньютону.

( На доске желательно поместить портрет Ньютона.)

Построение урока по данной теме.

    1. Организация начала урока.

    2. Решение задач, предполагающих знание принципа относительности Галилея, закона сложения скоростей и других представлений классической механики.

Деятельность учителя

Деятельность учащихся

Предлагает учащимся объединиться в группы по 4-5 человек и каждой группе выбрать задачу (можно записать задачи на лепестках цветика-семицветика, прикреплённого к доске).

Выполняют рекомендации учителя. В ходе работы слабые учащиеся получают необходимую им помощь от товарищей, т.е. “обучающую” работу ведет не только учитель, но и учащиеся. Во время работы 2 учащихся на обратной стороне доски записывают структурные схемы классической механики и СТО.

Памятка по культуре общения:

  1. Внимательно выслушай и пойми мысли товарища по группе.

  2. Если не понял, спроси еще раз.

  3. Высказывай свои мысли группе кратко и четко.

  4. Если не согласен с ответом товарища, обоснуй, почему.

  5. Если не согласны с тобой, установи, почему.

  6. Если доказали неверность твоих взглядов, признай свою ошибку.

  7. Помни, решение проблемы зависит от каждого члена группы.

Задания:

  1. Относительно наблюдателя, стоящего на обочине, вы совершаете путешествие на юг в автомобиле со скоростью 80 км/ч, а грузовой автомобиль путешествует на север со скоростью 60 км/ч. Вы видите на южной границе автобус, проезжающий мимо вас со скоростью 10 км/ч. Определите скорость автобуса относительно вас и относительно водителя грузового автомобиля. (90 км/ч; -50 км/ч)

  2. Когда корабль проплывал под мостом, то сбросили спасательный круг. После этого корабль плыл вверх по течению реки 1 час, затем он 15 мин. ремонтировал поломавшийся двигатель, затем развернулся и поплыл назад. Спасательный круг он встретил на расстоянии 6 м от моста. Какова скорость течения реки? (≈2,7 м/час).

(Эти два задания записываются на красном и оранжевых лепестках, учащимся заранее объявляется, что задания сложнее других).

  1. Галилей открыл ………… (закон инерции) и сформулировал ……… (механический принцип относительности движения). Великий итальянский ученый был первым, кто указал, что прямолинейное равномерное движение

является таким же естественным состоянием, как и покой. Он сделал вывод о том, что не будь трения, тело, приведенное в движение, ……… (продолжало бы двигаться с постоянной скоростью без воздействия извне).

  1. В ИСО тело движется с ускорением, если ………. (на него действуют другие тела и эти действия не компенсируются).

Сила – это физическая величина, характеризующая ………. (действие одного тела на другое).

Автомобиль движется по инерции, когда ……….. (сила тяги двигателей компенсирует действие силы трения).

  1. В природе нет тел, не взаимодействующих с другими телами, принципиально невозможно осуществить такое движение, когда ……….. (на тело не действуют другие тела). Причиной ускорения тела является ………. (действие на него других тел).

Гениальный английский физик Ньютон обобщил выводы Галилея и включил их в число основных… (законов движения).

  1. Тело получает ускорение, величина которого прямо пропорциональна, согласно законам движения Ньютона ………….. (величине силы), но совершенно не зависит ………. (от происхождения этой силы).

В рамках классической механики рассматривается ………. (контактное и гравитационное) взаимодействия.

Величина, обратная массе тела, играет роль ………. (коэффициента пропорциональности между силой и ускорением) во 2-м законе Ньютона. В данном законе роль причины играет ……… (сила), а роль следствия ………. (ускорение).

Уч-ся должны вместо многоточия записать продолжение фразы. В скобках приведены предполагаемые ответы учащихся.

  1. Вспомните все, что вы знаете о механических волнах.

Дальнейшая деятельность по осуществлению контроля знаний учащихся, изучению вопроса о механических волнах, понятию взаимодействия и 2 закону Ньютона.

3. Деятельность по анализу правильности выполнения заданий, предполагающих знание принципа относительности Галилея, классического закона сложения скоростей и других представлений классической механики.

учителя

учащихся

Необходимо в классе организовать озвучивание ответов.















Необходимо организовать проверку структурных схем теорий, записанных на доске (на обратной стороне).

В ходе беседы необходимо вспомнить с уч-ся понятие взаимодействия, изученное ранее, заострить внимание на том, что в классической механике мы рассматриваем 2 взаимодействия: гравитационное и контактное. В результате взаимодействия все частицы могут изменять свою скорость. Также следует отметить, что в механике причинность получает абсолютность, т.к. движение частиц полностью определяется их начальным положением, скоростью и силами, действующими на эти частицы. Затем следует вспомнить 2 закон Ньютона.

После этого необходимо продемонстрировать мгновенность передачи действия с помощью тележек.

По очереди озвучивают в классе свои ответы на предложенные вопросы. Ответ последней группы после дополнений уч-ся необходимо записать на доске и в тетради, обратив особое внимание на то, что в классической механике движение материальных тел и механических волн для существования и распространения которых необходимо наличие среды, рассматривается различно. В классической механике существует 2 раздела для этого: механика частиц и волновая механика.

Анализируют схемы, записанные на доске; исправляют ошибки, если они имеются.




Принимают активное участие в беседе.



4. Беседа по теме: «Механическая картина мира».





Деятельность по изучению МКМ.

учителя

учащихся


hello_html_m691dbe4.gifНеобходимо рассказать учащимся о том, что представляет собой механическая картина мира, которая сложилась под влиянием механических материалистических представлений о материи и формах её существования. МКМ основана на Ньютоновских представлениях о пространстве и времени. Её появление в XVI-XVII в.в. связано с первой физическое теорией – механикой Галилея-Ньютона. Потом в ходе беседы с уч-ся необходимо вспомнить, что в основе МКМ лежали идеи абсолютного пространства, которое не связано с материей и не зависит от неё, и абсолютного времени, которое представляет собой длительность процессов, не зависящую от внешних факторов. Все виды движения сводили к механическому перемещению тел и составляющих их вещественных дискретных неделимых элементов-атомов.

Согласно Ньютону эти «первичные частицы абсолютно тверды: они неизмеримо более тверды, чем тела, которые из них состоят; настолько тверды, что они никогда не изнашиваются и не разбиваются вдребезги. Отличаются друг от друга частицы количественными характеристиками. Все богатство, все качественное многообразие мира – это результат различий в движении частиц». Полагали, что все явления, происходящие в мире, подчиняются законам механики, которые считали универсальными. Основным в этой картине мира являлось движение. Внутренняя сущность частиц материи оставалась на втором плане: главное – как эти частицы движутся! Любое состояние системы однозначно предопределялось начальным ее


Пишут конспекты в тетрадях, отвечают на вопросы учителя.























состояние. Считали, что взаимосвязь объектов осуществляется за счет тяготения, которое рассматривали как универсальный тип взаимодействия, происходящий мгновенно, без посредника.


Далее в ходе обсуждения данного спроса с учащимися, следует начертить на доске схему:





участвуют

в обсуждении

Механическая картина мира


hello_html_2f483f84.gifhello_html_4641c3ba.gifhello_html_2c52ca99.gif

классическая механика

механические волны

МКТ (молекулярно-кинетическая теория)





Затем учителю необходимо рассказать о том, что в разные эпохи ученые-физики и философы пытались представить себе сложную картину единства природы, физическую картину мира, т.е. объединить многообразие физических явлений в единую систему, а если возможно, то даже в одну единственную формулу.

А. Эйнштейн писал: «Человек стремится каким-то адекватным способом создать себе простую и ясную картину мира, и это не только для того, чтобы преодолеть мир, в котором он живет, но и для того, чтобы в известной мере попытаться заменить этот мир созданной им картиной. Этим занимается художник, поэт, философ и естествоиспытатель … Высшим долгом физиков является поиск общих элементарных элементов, из которых … можно получить картину мира».

Определение места человека во Вселенной связано с построением картины мира как упорядоченной целостности, синтезирующей разнообразные знания на основе системообразующего начала (принципа или идеи), задающего мировоззренческую установку и ценностные поведенческие ориентиры.

В зависимости от исходного принципа реализуются конкретные способы интерпретации картины мира, формируются образы Вселенной и человека как двух соизмеримых или взаимозависимых целостностей, определяются методы постижения реальности с учетом субъект-объектных отношений, рационализации, символизации, предметно-чувственной достоверности и т.д.

Среди исторически состоявшихся истолкований мира как целого (Вселенной) и места человека в нем следует указать мифологическую, философскую, теологическую, научную и обыденную формы миропонимания. Миропонимание, как составная часть мировоззрения, представляет собой обобщенный образ Вселенной в её противопоставленности человеку с акцентом на процессуальном характере данного отношения.

Научная картина мира создается учеными-специалистами. Научное миропонимание упорядочивает строго определенную сферу явлений мира как целостного образования по определенным правилам с использованием особого языка. Оно представляет собой теоретическую модель как логически непротиворечивую замкнутую систему знаний, выстроенную на основе некоторых аксиом, удостоверяемых эмпирическим опытом (экспериментом, наблюдением и т.д.)

Научная картина мира обычно рассматривается как целостное и систематизированное образование, формирующееся и развивающееся на базе фундаментальных достижений, прежде всего естествознания (физика, астрономия, биология и др.). На самом деле реально существует набор часто научных локальных образов определенных фрагментов мира как целого (механическая, химическая, физическая, биологическая картины реальности).

При этом важно подчеркнуть, что объединение локальных картин самих по себе не даст единого и целостного образа мира и человека, а представит лишь мозаичную панораму. Чаще всего именно физическая картина мира принимается за наглядный образ мира в целом, хотя на самом деле речь идет о Вселенной как объекте физического познания. Под Вселенной понимается многообразие всевозможных физических явлений, которые прямо или косвенно вошли в сферу человеческого созерцания и деятельности.

Научная картина мира строится вокруг объектов, понятых как независящие от человеческой субъективности, свободные от влияния наших желаний и особенностей восприятия. Наука хочет видеть мир «таким, как он есть», без флера человеческих иллюзий, потому ее ядро – обесчеловеченная реальность. Сегодняшняя картина мира не равна вчерашней. Согласно ньютоновско-картезианской системы Вселенная представлялась в виде комплекса механических систем, развивающихся без участия, какого бы то ни было сознания и разума. Во Вселенной действует непрерывная цепь взаимосвязанных причин и следствий. Согласно 2 закону термодинамики сознание не должно было появиться в бытии, т.к. любая сложная система неуклонно стремится стать простой.

В начале XX века был сделан ряд открытий, которые показали, что мир гораздо многообразнее, сложнее, чем это представлялось механической науке. Согласно «антропному принципу»: мир таков, каков он есть, потому что это мы глядим на него, и всякое изменение в нас, в нашем взгляде, в нашем самочувствии самосознании меняет картину мира.

Теория относительности изменила представления о пространстве и времени. Пространство не 3-х мерно, а время не линейно. Время пропорционально массе, возле гигантских космических тел пространство способно искривлять, а время – замедляться.

Разрушено представление о твердой материи, 2 закон термодинамики не всесилен, ибо все существующие системы имеют прирожденную способность мутировать в направлении большей сложности. Современная научная картина мира динамична и противоречива. Весь путь развития физики представляет собой процесс становления, развития и смены физических картин мира. Как известно, первой из них была МКМ, которую мы изучили.

  1. Итог урока.

  2. Домашнее задание.

Учащимся предлагается составить обобщающую схему МКМ Двое учащихся готовят сообщения о корпускулярных и волновых свойствах света.


6


Разработка урока на тему«Взаимодействие и 2 закон Ньютона. Завершение построения основ классической механики. Механическая картина мира (МКМ)».
  • Физика
Описание:

Задачи: рассмотреть понятие МКМ, определить место механики частиц и волновой механики в данной картине мира, проанализировать понятие взаимодействия, причинность, мировоззренческую идею, которая заключается в стремлении учёных-физиков и философов в процессе построения картины мира объединить всё многообразие явлений, существующих в природе в единую систему.

Автор Дворникова Галина Витальевна
Дата добавления 01.09.2016
Раздел Физика
Подраздел Конспекты
Просмотров 130
Номер материала MA-067660
Скачать свидетельство о публикации

Оставьте свой комментарий:

Введите символы, которые изображены на картинке:

Получить новый код
* Обязательные для заполнения.


Комментарии:

↓ Показать еще коментарии ↓