2. В процессе познания важно не только установить законы, но и объяснить причины явления. Здесь на помощь приходит теория. Именно теория, теоретические знания позволяют ответить на вопрос: «Почему?» Так, учёным давно было известно, что тела сжимаются, причём газы сильнее, чем жидкости, но только молекулярно-кинетическая теория строения вещества позволила объяснить, почему это происходит. Эта же теория и теория электрических и магнитных явлений (электродинамика) позволили объяснить природу трения и упругости.
Теория позволяет не только объяснять явления и свойства вещества, но и предсказывать их. Например, знание молекулярно-кинетической теории строения вещества, влияния примесей на твёрдость, прочность, теплопроводность твёрдых тел даёт возможность получать материалы с заданными свойствами.
Физическая теория — это замкнутая система понятий, принципов и законов, позволяющих достаточно полно описывать определённый круг явлений.
Например, молекулярно-кинетическая теория объясняет явления, природа которых связана со строением вещества.
В физической науке можно выделить четыре фундаментальные теории: классическую механику, молекулярно-кинетическую теорию, электродинамику и квантовую теорию. Каждая из этих теорий включает в себя частные теории. Например, в электродинамику входят теория проводимости, теория электромагнитной индукции, электростатика и др.
Все теории — и фундаментальные, и частные — имеют одинаковую структуру. Они состоят из основания, ядра, следствий и интерпретации (рис. 1). Основание включает экспериментальные факты, модели тех объектов, для которых строится теория, физические величины. Ядро включает постулаты и принципы, законы изменения состояния изучаемых объектов и законы сохранения, физические постоянные. Следствия представляют собой применение основных законов для объяснения экспериментальных фактов, получение выводов и их экспериментальную проверку, практическое применение теории. Интерпретация предполагает установление границ применимости теории.
Вопросы для самопроверки
1. Что называют физическим законом? Приведите примеры физических законов. Кем и как они были установлены?
2. Приведите примеры границ применимости физических законов.
3. Какова роль теории в познании? Приведите примеры фундаментальных и частных теорий. Какие явления они объясняют?
4. Приведите примеры физических явлений и свойств тел, которые объясняются с помощью молекулярно-кинетической теории строения вещества, электронной теории, классической механики.
Физи́ческий зако́н — эмпирически установленная и выраженная в строгой словесной и/или математической формулировке устойчивая связь между повторяющимися явлениями, процессами и состояниями тел и других материальных объектов в окружающем мире.
Выявление физических закономерностей составляет основную задачу физической науки.
Содержание
Описание
Для того, чтобы некая связь могла быть названа физическим законом, она должна удовлетворять следующим требованиям:
Физические законы, как правило, выражаются в виде короткого словесного утверждения или компактной математической формулы:
Физический закон должен обладать математической красотой
Примеры
Одними из самых известных физических законов являются [1] :
Законы-принципы
Некоторые физические законы носят универсальный характер и по своей сути являются определениями. Такие законы часто называют принципами. К ним относятся, например, второй закон Ньютона (определение силы), закон сохранения энергии (определение энергии), принцип наименьшего действия (определение действия) и др.
Законы-следствия симметрий
Часть физических законов являются простыми следствиями некоторых симметрий, существующих в системе. Так, законы сохранения согласно теореме Нётер являются следствиями симметрии пространства и времени. А принцип Паули, например, является следствием идентичности электронов (антисимметричность их волновой функции относительно перестановки частиц).
Приблизительность законов
Все физические законы являются следствием эмпирических наблюдений и верны с той точностью, с которой верны экспериментальные наблюдения. Это ограничение не позволяет утверждать, что какой-либо из законов носит абсолютный характер. Известно, что часть законов заведомо не являются абсолютно точными, а представляют собой приближения к более точным. Так, законы Ньютона справедливы только для достаточно массивных тел, двигающихся со скоростями, значительно меньшими скорости света. Более точными являются законы квантовой механики и специальной теории относительности. Однако, и они в свою очередь являются приближениями более точных уравнений квантовой теории поля.
См. также
Примечания
Полезное
Смотреть что такое «Закон (физика)» в других словарях:
ФИЗИКА. — ФИЗИКА. 1. Предмет и структура физики Ф. наука, изучающая простейшие и вместе с тем наиб. общие свойства и законы движения окружающих нас объектов материального мира. Вследствие этой общности не существует явлений природы, не имеющих физ. свойств … Физическая энциклопедия
ФИЗИКА — наука, изучающая простейшие и вместе с тем наиболее общие закономерности явлений природы, св ва и строение материи и законы её движения. Понятия Ф. и её законы лежат в основе всего естествознания. Ф. относится к точным наукам и изучает количеств … Физическая энциклопедия
Закон прямолинейного распространения света — Закон прямолинейного распространения света : в прозрачной однородной среде свет распространяется по прямым линиям. В связи с законом прямолинейного распространения света появилось понятие световой луч, которое имеет геометрический смысл как… … Википедия
ФИЗИКА — ФИЗИКА, наука, изучающая совместно с химией общие законы превращения энергии и материи. В основе обеих наук лежат два основных закона естествознания закон сохранения массы (закон Ломоносова, Лавуазье) и закон сохранения энергии (Р. Майер, Джауль… … Большая медицинская энциклопедия
Закон Бойля-Мариотта — Закон Бойля Мариотта один из основных газовых законов. Закон назван в честь ирландского физика, химика и философа Роберта Бойля (1627 1691), открывшего его в 1662, а также в честь французского физика Эдма Мариотта (1620 1684), который открыл… … Википедия
Закон Дюлонга — Пти — Статистическая физика Термодинамика Молекулярно кинетическая теория Статистики … Википедия
Закон неубывания энтропии — Закон неубывания энтропии: «В изолированной системе энтропия не уменьшается». Если в некоторый момент времени замкнутая система находится в неравновесном макроскопическом состоянии, то в последующие моменты времени наиболее вероятным следствием… … Википедия
Закон обратного отношения между содержанием и объёмом понятия — Закон обратного отношения между объёмом и содержанием понятия закон формальной логики о зависимости между изменениями объёма и содержания понятия[1]. Если первое понятие шире второго по объёму, то оно беднее его по содержанию; если же… … Википедия
Физика взрыва — (a. explosion physics; н. Physik der Explosion; ф. physique de l explosion; и. fisica de explosion, fisica de estallido, fisica de detonacion) наука, изучающая явление взрыва и механизм его действия в среде. Hарушение механич.… … Геологическая энциклопедия
Физика жидкостей — (физика жидкого состояния вещества) раздел физики, в котором изучаются механические и физические свойства жидкостей. Статистическая теория жидкостей является разделом статистической физики. Важнейшим результатом является вывод уравнений… … Википедия
Динамика — раздел механики, изучающий причины движения тел и способы определения их ускорения. В нем движение тел описывается с учетом их взаимодействия.
Большой вклад в развитие динамики внес английский ученый Исаак Ньютон. Он первым смог выделить законы движения, которым подчиняются все макроскопические тела. Эти законы называют законами Ньютона, законами механики, законами динамики или законами движения тел.
Внимание!Законы Ньютона нельзя применять к произвольным телам. Они применимы только к точке, обладающей массой — к материальной точке.
Основное утверждение механики
Для описания движения тела можно взять любую систему отсчета. Обычно для этого используется система отсчета, связанная с Землей. Если какое-то тело меняет свою скорость, рядом с ним всегда можно обнаружить другое тело, которое на него действует. Так, если поднять камень и отпустить, он не останется висеть в воздухе, а упадет вниз. Следовательно, на него что-то подействовало. В данном случае сама Земля притянула камень к себе. Отсюда следует основноеутверждение механики:
Основное утверждение механики
Изменение скорости (ускорение) тела всегда вызывается воздействием на него других тел.
Согласно утверждению, если на тело не действуют никакие силы, его ускорение будет нулевым, и оно будет либо покоиться, либо двигаться равномерно и прямолинейно (с постоянной скоростью).
Но в нашем мире мы не всегда это наблюдаем. И этому есть объяснение. Если тело покоится, оно действительно не меняет свою скорость. Так, мяч лежит на траве до тех пор, пока его не пнут. После того, как его пнут, он начинает катиться, но затем останавливается. Пока мяч катится, к нему больше не прикасаются. Казалось бы, согласно основному утверждению механики, мяч должен катиться вечно. Но этого не происходит, потому что на мяч действует сила трения, возникающая между его поверхностью и травой.
Основное утверждение механики можно проиллюстрировать в открытом космосе в месте, где сила притяжения космических тел пренебрежимо мала. Если в космосе придать телу скорость и отпустить, оно будет двигаться с такой скоростью по прямой линии до тех пор, пока на него не подействуют другие силы. Ярким примером служат межгалактические звезды, или звезды-изгои. Гравитационно они не связаны ни с одной из галактик, а потому движутся с постоянной скоростью. Так, звезда HE 0437-5439 удаляется от нашей галактики с постоянной скоростью 723 км/с.
Свободное тело— тело, на которое не действуют другие тела. Свободное тело либо покоится, либо движется прямолинейно и равномерно.
Первый закон Ньютона
Исаак Ньютон, изучая движение тел, заметил, что относительно одних систем отсчета свободные тела сохраняют свою скорость, а относительно других — нет. Он разделил их на две большие группы: инерциальные системы отсчета и неинерциальные. В этом кроется первый закон динамики.
Первый закон Ньютона
Существуют такие системы отсчета, называемые инерциальными, относительно которых тела движутся равномерно и прямолинейно или находятся в состоянии покоя, если на них не действуют другие тела или их действие компенсировано.
Примером инерциальной системы отсчета служит система отсчета, связанная с Землей (геоцентрическая). Другой пример — гелиоцентрическая система отсчета (связанная с Солнцем).
Неинерциальная система отсчета— система отсчета, в которой тела могут менять свою скорость при отсутствии на них действия других тел.
Примером неинерциальной системы отсчета служит автобус. Когда он движется равномерно и прямолинейно, стоящие внутри пассажиры находятся относительно него в состоянии покоя. Но когда автобус останавливается, пассажиры падают вперед, т. е. меняют свою скорость, хотя на них не действуют другие тела.
Второй закон Ньютона
В примере с автобусом видно, что пассажиры стараются сохранить свою скорость относительно Земли — инерциальной системы отсчета. Такое явление называется инерцией.
Инерция— явление, при котором тело сохраняет состояние покоя или равномерного прямолинейного движения.
Инертность— физическое свойство, заключающееся в том, что любое тело оказывает сопротивление изменению его скорости (как по модулю, так и по направлению).
Не все тела одинаково инертны. Вы можете взять мячик и придать ему большое ускорение. Но вы не можете придать такое же ускорение гире, хотя она обладает похожим размером. Но мячик и гиря различаются между собой массой.
Масса — скалярная физическая величина, являющаяся мерой инертности тела. Чем больше масса, тем больше инертность тела.
Масса обозначается буквой m. Единица измерения массы — кг. Прибор для измерения массы — весы.
Чтобы придать одинаковую скорость двум телам с разной инертностью, к телу с большей инертностью придется приложить больше силы. Попробуйте сдвинуть с места стол, а затем — шкаф. Сдвинуть с места стол будет проще.
Если же приложить две одинаковые силы к телам с разной инертностью, будет видно, что тело с меньшей инертностью получает большее ускорение. Если приставить к пружине теннисный шарик, а затем сжать ее и резко отпустить, шарик улетит далеко. Если вместо теннисного шарика взять железный, он лишь откатится на некоторое расстояние.
Описанные выше примеры показывают, что между силой, прикладываемой к телу, и ускорением, которое оно получает в результате прикладывания этой силы, и массой этого тела есть взаимосвязь. Она раскрывается во втором законе Ньютона.
Второй закон Ньютона
Сила, действующая на тело, равна произведению массы этого тела на ускорение, которое сообщает эта сила.
где F — сила, которую прикладывают к телу, a — ускорение, которое сообщает эта сила, m — масса тела
Сила— количественная мера действия тел друг на друга, в результате которого тела получают ускорения.
Сначала переведем массу яблока в кг. 200 г = 0,2 кг. Теперь найдем силу, действующую на яблоко со стороны Земли, по второму закону Ньютона:
F = ma = 0,2 ∙ 9,8 = 1,96 (Н)
Равнодействующая сила
Иногда на тело действуют несколько сил. Тогда при описании его движения вводится понятие равнодействующей силы.
Равнодействующая сила— векторная сумма всех сил, действующих на тело одновременно.
В этом случае второй закон Ньютона формулируется так:
Второй закон Ньютона через равнодействующие силы
Если на тело действует несколько сил, но их равнодействующая R будет равна произведению массы на ускорение этого тела.
Правила сложения сил и их проекций
Сложение двух сил, направленных вдоль одной прямой в одну сторону
Если F 1↑↑ F 2, то:
Равнодействующая сила сонаправлена с обеими силами.
Сложение двух сил, направленных вдоль одной прямой во взаимно противоположных направлениях
Если F 1↑↓ F 2, то:
Равнодействующая сила направлена в сторону направления большей по модулю силы.
Сложение двух сил, перпендикулярных друг к другу
Если F 1 перпендикулярна F 2, то равнодействующая сила вычисляется по теореме Пифагора:
Сложение двух сил, расположенных под углом α друг к другу
Если F 1 и F 2 расположены под углом α друг к другу, равнодействующая сила вычисляется по теореме косинусов:
Сложение трех сил
Способ сложения определяется правилами сложения векторов. В данном случае:
Сложение проекций сил
Проекция на ось ОХ:
Проекция на ось OY:
Третий закон Ньютона
Когда одно тело действует на другое, начинается взаимодействие этих тел. Это значит, если тело А действует на тело В и сообщает ему ускорение, то и тело В действует на тело А, тоже придавая ему ускорение. К примеру, если сжать пружину руками, то руки будут чувствовать сопротивление, оказываемое силой упругости пружины. Если же, находясь в лодке, начать тянуть за веревку вторую лодку, то обе лодки будут двигаться навстречу друг другу. То есть, вы, находясь в своей лодке, тоже будете двигаться навстречу второй лодке.
Иногда на тело действует сразу несколько сил, но тело продолжает покоиться. В этом случае говорят, что силы друг друга компенсируют, то есть их равнодействующая равна нулю.
Две силы независимо от их природы считаются равными по модулю и противоположно направленными, если их одновременное действие на тело не меняет его скорости.
Примером такого явления служит ситуация, когда при перетягивании каната его никто не может перетянуть в свою сторону. Если взять два каната и присоединить между ними два динамометра, а затем начать игру в перетягивание, выяснится, что показания динамометра всегда будут одинаковыми. Это значит, что независимо от масс и придаваемых ускорений два взаимодействующих тела оказывают друг на друга равные по модулю силы. В этом заключается смысл третьего закона Ньютона.
Силы, с которыми тела действуют друг на друга, равны по модулям и направлены по одной прямой в противоположные стороны.
Используя второй закон Ньютона, третий закон механики можно переписать иначе:
Отношение модулей ускорений a 1 и a 2 взаимодействующих друг с другом тел определяется обратным отношением их масс и совершенно не зависит от характера действующих между ними сил.
Согласно третьему закону Ньютона модули сил, с которыми взаимодействуют Земли и яблоко, равны. Поэтому:
Пусть тело 1 будет яблоко, а тело 2 — Земля. Тогда a1 будет равно g. Отсюда ускорение, с которым движется Земля к падающему на нее яблоку, равна:
Скорость тела массой 5 кг, движущегося вдоль оси Ох в инерциальной системе отсчёта, изменяется со временем в соответствии с графиком (см. рисунок). Равнодействующая приложенных к телу сил в момент времени t=2,5 с равна…
Законы физики. Законы общества. на примере Закона Кулона
Представленная методическая разработка урока разработана в соответствии с примерной рабочей программой по предмету «Физика» 10–11 класс. Базовый и углублённый уровни. Шаталина А.В. (2 часа в неделю) и УМК Физика. Мякишев Г.Я. и др. Классический курс (10-11) Базовый и углубленный уровни.
Учебник Физика. 10 класс. Базовый и углубленный уровни, 6-е издание Автор: Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б., Сотский Н.Н. Издательство: Просвещение Жанр: Обучение Год издания: 2019 Страниц: 438 ISBN: 978-5-09-071603-1 Язык: Русский
Технологическая карта урока «Законы физики и общества»
Законы физики и общества
Цель урока: Построить связь между законами физики и законами общества, через открытие новых знаний
— научить выделять общие признаки между понятиями из разных предметных областей;
— научить характеризовать взаимодействие между электрическими зарядами;
— научить наблюдать за явлениями и самостоятельно моделировать явление в ходе постановки эксперимента;
— научить применять знания, полученные в одной предметной области, в другой предметной области путем нахождения общих признаков.
— знать явление электризации
— знать устройство электроскопа
— знать Закон Всемирного тяготения
— знать понятие электрический заряд
— знать закон Кулона
— знать что называется Конституцией?
— знать основы избирательного права
— уметь устанавливать связь между физическими явлениями и законами
— ставить учебную задачу в зависимости от результата самооценки
— осуществлять учебную деятельность в соответствии с планом урока
— самостоятельно устанавливать связи между предметными областями
— проявлять способность к рефлексии;
— проявлять способность и готовность к сотрудничеству;
— проявлять способность к критическому мышлению в предметной области;
— проявлять готовность и способность к саморазвитию;
Содержание деятельности учителя
Содержание деятельности обучающегося
Создает условия для организации учебной деятельности
Сообщает, что сегодня на уроке в дополнении к учебнику и тетради учащиеся будут работать с листами заданий
Проверяют готовность к уроку
Этап мотивации к учебной деятельности
Зачитывает выдержку из статьи и просит определить, о чем идем идет речь в тексте.
Дает три разных определения слову «Закон»
Работа с листами самооценки. Определение начального уровня знаний на данном уроке.
Через полученный ответ формулируют тему урока
Сравнивают три определения и находят общие признаки
Работают с листами самооценки и анализируют свой уровень знаний.
Этап актуализации знаний
Через просмотр видеорепортажа выяснение причины катастрофы судна
Построение модели, приведшей к катастрофе судна.
Определение физического явления – электризация и понятий электрического поля и электрического заряда.
Делают предположения о причинах катастрофы судна.
Самостоятельно с помощью приборов моделируют ситуацию
Определяют физическое явление
Работают с листом самооценки анализируют свой уровень знаний
Этап организации познавательной деятельности
Поясняет допущенные ошибки в ходе выполнения задания.
Постановка вопроса в чем причина взаимодействия между электрическими зарядами.
Организует работу с оборудованием для создания электроскопа
Организует проведение эксперимента
Возвращается к вопросу о взаимодействии и совместно с обучающимися определяет природу взаимодействия.
Осуществляет переход к эксперименту Ш. Кулона. И указывает на связь между Законом Всемирного тяготения и закономерностью открытой Ш. Кулоном.
По полученному математическому образу закона Кулона просит обучающихся создать формулировку закона.
Организует запись формулировки и математического образа закона Кулона. Вводит понятие коэффициента пропорциональности. Понятие электрической постоянной и диэлектрической проницаемости среды.
Рассмотрение принципа суперпозиции сил кулоновского взаимодействия.
Самостоятельно выполняют задание. Сравнивают результат с эталоном. Самостоятельно определяют свои ошибки
Самостоятельно согласно схеме собирают электроскоп и проводят эксперимент
Отвечают на вопрос учителя
Выполняют задание в конвертах.
Фиксируют в рабочей тетради математический образ и формулировку закона Кулона
Самостоятельно делают вывод
Работают с листом самооценки анализируют свой уровень знаний
Этап установления метапредметной связи
Просит рассмотреть плакат на экране
Задает вопрос о Конституции
Задает вопрос о гаранте Конституции
Задает вопрос об избирательном праве
Задает вопрос об организации выборов Президента РФ
Спрашивает обучающихся о возможности проведения аналогии между избирателем, кандидатом в Президенты РФ, взаимодействующими электрическими зарядами
Предлагает составить таблицу
Отвечают на вопросы
Рассматривают основные понятия в предложенной области и анализируют их.
Устанавливают взаимосвязи между понятиями в разных предметных областях и составляют таблицу.
Самостоятельно делают вывод
Работают с листом самооценки анализируют свой уровень знаний
Этап рефлексии учебной деятельности
Предлагает учащимся сделать самоанализ своей деятельности, определить что получилось, что вызвало затруднения, над чем еще надо поработать
Предлагает учащимся ответить на вопрос «А как бы вы провели этот урок?»
Работают с листом самооценки анализируют свой уровень знаний.
Делают вывод о достижении поставленной цели урока
Отвечают на вопросы учителя
— Презентация к уроку, листы самооценки, раздаточный материал (задания)
Физика – Электрическое поле, электрический заряд, Закон Кулона, Гравитационное поле, масса тела, Закон Всемирного тяготения
Обществознание – Конституция, Президент Российской Федерации, некоторые вопросы избирательного права.
Добрый день, Я рад вас видеть на сегодняшнем уроке. Надеюсь, что он пройдет плодотворно, во взаимопонимании и взаимоуважении. Итак, начнем наш урок.
Начало урока. Общий настрой на работу.
Мы начинаем с вами наш путь к вершине знаний. Перед каждым из вас лежит символическая лестница, ступени которой устремляются вверх. Отметьте свое положение в данный момент времени в соответствии со своими знаниями. Может быть это первая ступень, а может быть и любая другая. Я прошу вас подписать ваши лестницы взять красный стикер и приклеить его к своей лестнице успеха.
В одном из журналов о природе я прочитал следующую статью.
«Группа дикобразов в один холодный день легла тесной кучей, чтобы согреться взаимной теплотой. Однако вскоре они почувствовали уколы от игл друг друга. Отодвинувшись, они опять замерзли. Так они метались из одной печальной крайности в другую, пока не легли на умеренном расстоянии друг от друга, при котором они с наибольшим удобством могли переносить холод.»
Анализирую данную ситуация я пришел к выводу о том, что и люди, формируя свое общество, должны научиться найти ту «золотую середину», которая помогла бы им жить комфортно и не испытывать неудобств в общении друг с другом.
Что может являться золотой серединой.
Закон. Древнерусское — законъ. Старославянское — конъ (начало, обычай, традиция). Под законом понимают либо «общеизвестные нормы поведения, установленные государством и обязательные для всех граждан страны»; либо «постоянно повторяющуюся связь между явлениями объективной действительности».
Закон – внутренняя, необходимая, устойчивая и существенная связь, обусловливающая упорядоченность бытия и его изменений.
Закон есть объективная, существенная, необходимая, повторяющаяся связь (отношение), определяющая закономерность (повторяемость, регулярность) в сфере явлений.
Где мы с вами можем реально увидеть проявление действия закона? (ответы учащихся)
Законы применимы как в природе, так и в обществе.
Давайте вместе определим, о чем мы сегодня с вами будем говорить. Давайте сформулируем тему урока.
Выход на тему урока «Законы физики и общества»
Для нашего сегодняшнего исследования необходимо выдвинуть гипотезу, которая будет соответствовать теме нашего урока.
Совместно с обучающимися формулируется гипотеза: Законы физики применимы к законам общества.
С помощью чего мы можем доказать нашу гипотезу?
Подтверждении теории экспериментальным путем.
Ну тогда приступим к построению теории. В физике любая теория строится на основе наблюдения за природными явлениями.
Физика наука о природе и природных явлениях.
«В Японском море взорвался танкер с нефтепродуктами по загадочным причинам. Экспертиза показала, что их гибель не связана ни с авариями, ни с нарушением противопожарных правил. В чем дело?»
Ваши предположения? (ответы учащихся)
Давайте создадим модель подобную этой ситуации. Перед каждым из вас лежат закрытые пробирки в которых находятся шарики пенопласта. Потрите пробирки о ткань. И посмотрите что происходит с шариками пенопласта?
(подсказка – шкатулка янтарь и мех)
Оказалось, что корпус судна при движении электризуется. Это и вызывает микромолнии, способные воспламенить пары нефти.
Явление электризации тел.
Еще в глубокой древности было известно, что если потереть янтарь о шерсть, он начинает притягивать к себе легкие предметы. Позднее это же свойство было обнаружено у других веществ (стекло, эбонит и др.). Это явление называют электризацией, а тела, способные притягивать к себе после натирания другие предметы, наэлектризованными. Явление электризации объяснялось на основании гипотезы о существовании зарядов, которые приобретает наэлектризованное тело.
Заряды существуют двух видов: положительные (+) и отрицательные (-). Положительный заряд возникает при трении стекла о кожу или шелк, а отрицательный − при трении янтаря (или эбонита) о шерсть.
Заряды (или заряженные тела) взаимодействуют друг с другом. Одноименные заряды отталкиваются, разноименные −притягиваются.
Откройте пожалуйста конверт под номером один ( https://yadi.sk/i/fHO4fgVGoNOwBA ) и посмотрите, что в нем находится.
Решение задач на взаимодействие зарядов.
Сравниваем с эталоном.
Если на данном этапе нашей встречи вы приобрели новые знания, которые позволили вам сделать еще один или несколько шагов вверх, то возьмите желтый стикер и приклейте его к своей лестнице.
А как же происходит взаимодействие. Давайте убедимся в этом. Перед каждым из вас находятся заготовки будущего электроскопа. Согласно схеме на экране соберите каждый свою установку.
Учащиеся собирают электроскоп.
Проведем эксперимент. Натрем ручку о шерстяную ткань и коснемся электроскопа. Что происходит? (ответы учащихся)
А почему лепестки электроскопа отталкиваются?
Механического воздействия на лепестки электроскопа нет. Следовательно их заставляет отталкиваться нечто иное. А что? (ответы учащихся)
Практически точно также французский ученый Шарль Кулон в 80-х гг. XVIII в. проделал ряд опытов и установил основной закон электростатики, получивший его имя.
Кулон с помощью крутильных весов, изобретенных им, непосредственно измерял силу взаимодействия между электрическими зарядами.
А как же выглядит математическая запись закона Кулона.
Давайте применим практику аналогий, мы с вами пойдем по тому же пути как и многие ученые которые рассматривали данное явление.
Для этого нам необходимо вспомнить закон всемирного тяготения открытый кем? (ответы учащихся)
Один из учеников записывает закон всемирного тяготения.
(в конверте – буквы латинского алфавита для составления математической записи ЗВТ и ЗК).
Один из учащихся записывает формулу Закона Кулона.
Математическая запись закона у нас есть. Необходимо дать формулировку закона.
Обучающиеся самостоятельно пытаются составить формулировку закону Кулона.
Откройте конверт № 3 ( https://yadi.sk/i/OCp2RNKVVJWc8A ) и прочитайте содержание.
А теперь сравните то определение которое составили вы и которое содержалось в третьем конверте.
во-первых, что сила взаимодействия между точечными зарядами обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. Эта сила будет силой отталкивания, если заряды одноименные, и силой притяжения, если заряды разноименные.
во-вторых, Кулон ввел понятие количества электричества и определил, что сила взаимодействия между зарядами пропорциональна их величине.
Силы взаимодействия неподвижных зарядов прямо пропорциональны произведению модулей зарядов и обратно пропорциональны квадрату расстояния между ними:
Силы взаимодействия подчиняются третьему закону Ньютона:
Они являются силами отталкивания при одинаковых знаках зарядов и силами притяжения при разных знаках.
Взаимодействие неподвижных электрических зарядов называют электростатическим или кулоновским взаимодействием.
Закон Кулона справедлив для точечных заряженных тел. Практически закон Кулона хорошо выполняется, если размеры заряженных тел много меньше расстояния между ними.
Коэффициент пропорциональности k в законе Кулона зависит от выбора системы единиц.
Коэффициент k в системе СИ обычно записывают в виде:
А теперь я хочу усложнить ситуацию мы рассматривали с вами взаимодействие двух зарядов. Откройте конверт № 4 ( https://yadi.sk/i/muhkA-_aTWyQ6A ) и определите результирующие силы, действующие на заряды.
Силы кулоновского взаимодействия подчиняются принципу суперпозиции:
Если заряженное тело взаимодействует одновременно с несколькими заряженными телами, то результирующая сила, действующая на данное тело, равна векторной сумме сил, действующих на это тело со стороны всех других заряженных тел.
Рисунок поясняет принцип суперпозиции на примере электростатического взаимодействия трех заряженных тел.
Принцип суперпозиции электростатических сил
Если на данном этапе нашей встречи вы приобрели новые знания, которые позволили вам сделать еще один или несколько шагов вверх, то возьмите зеленый стикер и приклейте его к своей лестнице.
Применение новых знаний.
Итак, мы с вами рассмотрели силы взаимодействия между электрическими зарядами. Познакомились с законом Кулона и увидели что математический образ закона Кулона совпадает с математическим образом Закона Всемирного тяготения открытого Исааком Ньютоном. Причем силы рассматриваемые в законе Кулон и законе Всемирного тяготения разной природы и описываются разными природными и физическими явлениями.
Вернемся к нашей гипотезе.
Обучающиеся повторяют гипотезу урока.
Перед вами лежит текст
«18 марта 2018 года Выборы Президента Российской Федерации»
Как вы думаете есть ли что-то общее между законом Кулона и Выборами Президента Российской Федерации.
Давайте найдем ответ на этот вопрос, который полностью соответствует нашей гипотезе.
Дайте определение Президенту Российской Федерации.
Обучающиеся отвечают на вопрос и дают определение Президенту Российской Федерации.
Согласно главе 4 Конституции Российской Федерации определяется понятие, права, полномочия Президента Российской Федерации.
Статья 81 Главы 4 Конституции регламентирует порядок избрания Президента Российской Федерации и определяет круг лиц, имеющих право выдвинуть свою кандидатуру на пост Президента Российской Федерации.
Порядок проведения выборов Президента Российской Федерации регламентируется Федеральным законом «О выборах Президента Российской Федерации».
То есть мы можем сказать, что обществом установлены законы, определяющие существование данного общества.
Я хочу поставить перед вами вопрос «Как кандидату на пост Президента Российской федерации добиться максимального успеха?»
Давайте составим таблицу соответствия
Сила взаимодействия зарядов
Уровень успешности кандидата
Расстояние между зарядами
Расстояние между кандидатом и избирателем
Вывод: сокращая расстояние между кандидатом и избирателем мы увеличиваем рейтинг кандидата, т.е приближаем его возможность к максимуму. Но это возможно только лишь в рамках какого-то отдельно взятого государства у которого есть закон (в данном случае о выборах Президента РФ).
Вот и подошла к завершению наша встреча. Я надеюсь, что сегодня наши совместные действия позволили вам пополнить багаж знаний в области физики и обществознания. Хотелось бы услышать от вас ваши впечатления от урока:
— что получилось, где были затруднения.
— над чем еще надо поработать.
— если бы вы были автором учебника, как бы вы объяснили ученикам эту тему?
— согласны ли вы со мной что законы физики имеют проявление обществе?
А теперь возьмите синий стикер и приклейте его к ступени вашей лестницы успеха и передайте их мне.
По организационной структуре урок построен на проблемном диалоге между учителем и обучающимися.
В ходе урока применяются технологии моделирования и постановки эксперимента с целью подтверждения выдвигаемых гипотез.
Данный урок не предусматривает формализацию оценки полученных знаний через фиксированную отметку. Поскольку урок больше нацелен на развитие метапредметных УУД контроль знаний в ходе урока осуществляется в неформализованной форме через самостоятельное определение обучающимся его уровня знаний и выявление допущенных ошибок.
Метод диагностики достигнутых метапредметных результатов – самооценка обучающихся через рефлексию.
Метод диагностики предметных результатов – сравнение с «эталоном», т.е. самостоятельное определение допущенных ошибок при выполнении задания с правильным результатом указываемым учителем.
К формам диагностики относятся:
Совместный анализ на этапе рефлексии. Обучающийся высказывает свое мнение об уроке. Самостоятельно определяет свои успехи или указывает на допущенные ошибки. Учитель проводит коррекцию на основе самоанализа обучающегося.
Система маркеров. Каждый обучающийся в ходе урока по указанию учителя определяет свой уровень знаний на символической лестнице. Каждый этап урока соответствует определенному цвету. Эта самооценка включает в себя как уровень предметных и метапредметных знаний обучающегося. Эта система позволяет учителю в ходе анализа урока на основе проведенной рефлексии определить степень самооценки обучающегося, динамику развития УУД в ходе урока.
Сравнение с «эталоном». Учащийся самостоятельно выполняет задание и результат сравнивает с правильным ответом. В ходе сравнения самостоятельно выявляет допущенные ошибки в ходе решения, получает индивидуальную консультацию от учителя. Учитель в ходе урока проводит анализ допущенных ошибок в ходе выполнения задания.
Скорость тела массой 5 кг, движущегося вдоль оси Ох в инерциальной системе отсчёта, изменяется со временем в соответствии с графиком (см. рисунок). Равнодействующая приложенных к телу сил в момент времени t=2,5 с равна…
