ПЛАН ИНТЕГРИРОВАННОГО УРОКА ФИЗИКА - ИНФОРМАТИКА по теме «Закон Всемирного тяготения»

Тема: Закон Всемирного тяготения.

Цель: повторить и обобщить знания по теме «Закон Всемирного тяготения», показать практическое значение данного закона; повторить тему «Алгоритмы и их виды», проверить умение различать виды алгоритмов, применяемых для составления программ на языке Besik; проиллюстрировать возможное применение компьютеров на уроке физики.

Оборудование: плакат «Солнечная система», портрет И. Ньютона, компьютеры (программа на языке программирования Besik ).

План

1. Организационный момент.

2. Сообщение темы урока.

3. Актуализация знаний.

4. Работа над темой:

а) беседа,

б) решение задач.

1. Подведение итогов, задание на дом.

Литература

1. Жданов Л.С., Жданов Г.Л. Физика для средних специальных учебных заведений: Учебник. - 4-е изд., испр. – М.: Наука, 1984 г.

2. // Физика и образование, 2004 № 4.

3. Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б. Физика: Учеб. для 10 кл. общеобразоват. Учреждений. – 8-е изд. –М.: Просвещение, 2000 г.

4. Савченко Н.Е. Физика в вопросах и задачах. Мн.: Высш. шк., 2000 г.

5. Советский энциклопедический словарь. М.: Советская энциклопедия, 1982 г.

План- конспект

2.

Используя закон Всемирного тяготения, изученный ранее, и ПК получим характеристики планет Солнечной Системы, и рассмотрим изменения силы тяжести в связи с изменением широты Земного шара.

3.

• Сформулируйте закон Всемирного тяготения.

• Кто открыл данный закон?

• Запишите на доске формулу, выражающую закон Всемирного тяготения.

• Как называют коэффициент пропорциональности в данном законе?

• Другие данные, необходимые для выполнения заданий, представлены на рабочем листе.

4.

Задание № 1. Определить силы взаимодействия планет Солнечной Системы и Солнца, скорость движения каждой планеты по орбите.

• Какую формулу будем использовать для расчета силы тяготения?

• Какую формулу будем использовать для расчета скорости?

• Как ее получить? (а = v²/R, a = F/m).

• Какой результат получим? (v = М/R).

• Расчеты выполним с помощью программы на языке Besik. Найдите на рабочем столе папку с этим названием, откройте ее и запустите программу «Планеты». Алгоритм какого вида использовался для создания этой программы?

• Почему?

• Запускаем программу. Проанализируем результат: какая планета притягивается к Солнцу с наибольшей силой?

• Какая планета притягивается к Солнцу с наименьшей силой?

• На каком расстоянии от Солнца находятся эти планеты?

• Какая по счету планета движется по орбите быстрее всех?

• Какая по счету планета движется по орбите медленнее всех?

Задание № 2. Выяснить, как изменяется сила тяжести с изменением широты Земного шара. Для этого рассчитаем дальность полета тела, брошенного под углом к горизонту.

• Почему ускорение свободного падения будет изменятся с изменением широты Земного шара?

• На какой широте ускорение свободного падения будет равна 9,81 м/с²?

• Почему не учитываем изменение ускорения свободного падения при решении задач?

• В какой области наук это необходимо учитывать?

• Для выполнения этого задания необходима программа № 3 на рабочем листе. Алгоритм какого вида использовался для создания этой программы?

• Почему?

• Какие начальные данные нужно ввести после набора программы?

• Выполним задание для начальной скорости 20 м/с и угла 45⁰.

• Какие результаты получили?

• При одинаковых начальных условиях на какой широте дальность полета больше: ближе к экватору или ближе к полюсу?

• На какой широте ускорение свободного падения будет больше? Меньше?

Задание № 3. Дополнительное. № 1- № 2 на рабочем листе.

5.

• Зная закон Всемирного тяготения какие сведения можно получить о планетах Солнечной Системы?

• Для этого требуются большие вычисления. Как их избежать?

• Какие преимущества дает использование программ для вычислений?

• В каких случаях используются циклические программы?

Домашнее задание: задание № 3 на рабочем листе.

№ 1

Гравитационная постоянная  = 6,67210 ^-11 Нм²/кг²

Масса Солнца – 1,9910³⁰ кг.

Масса Луны – 7,3510²² кг.

Расстояние от Луны до Солнца – 1,510¹¹м.

Расстояние от Луны до Земли (среднее) – 384400 км

Экваториальный радиус Земли – 6378,16 км.

Полюсной радиус Земли – 6356,78 км.

№ 2

Задача № 1.

Определить уменьшение ускорения свободного падения за счет увеличения радиуса, зная экватариальный и полюсной радиус Земного шара.

Задача № 2.

Сравнить силы притяжения Луны к Земле и Солнцу.

Задача № 3.

Определить ускорение свободного падения на планетах, их вес и плотность.

№ 3

REM Полет на разных широтах

INPUT “Какова начальная скорость бросания”; V

INPUT “Задайте угол бросания в градусах: ” ; А0

РI = 3.14159 : G = 6.672E-11 : A = A0*PI/180

M = 5.976E+24 : R = 6.378E+6 : PO = 86400

FOR WO = 10 TO 80 STEP 10 : W = WO*PI/180

A1 = (2*PI/PO)^2*R*COS (W)^2

A2 = G*M/R^2

Q = A2 – A1

T = 2*V*SIN (A)/Q

S = V*T*COS (A)

PRINT “На широте” ; WO ;

PRINT USING “дальность полета # # . # # м ” ; S

NEXT

PRINT “При начальной скорости” ; V; “м/с и угле ” ; А0

№ 4

Планета	Расстояние до Солнца, * 1010 м	Масса планеты, * 1023 кг	Радиус планеты, * 106 км
Меркурий	5,79	3,239	2,424
Венера	10,816	48,77	6,059
Земля	14,96	59,97	6,378
Марс	22,79	6,477	3,38
Юпитер	778,37	19060	71,43
Сатурн	142,703	5706	59,95
Уран	286,963	871,9	24,24
Нептун	449,653	1033	24,87
Плутон	59,46	0,12	1,467

№ 5 (программа для выполнения задания № 1)

REM силы притяжения и скорости планет

G = 6.672E-11: M0 = 1.99E+30

FOR I = 1 TO 9: READ A$, M1, R1

M = M1*1E+23: R = R1*1E+10

F = G* M0*M/R^2

V = SQR (G*M0/R)

PRINT “Планета”; A$;

PRINT USING “притягивается к Солнцу с силой F = # #. # # ^^^^H”; F

PRINT USING “на орбите движется со скоростью # # . # км/с”; V/1000

NTXT I

DATA Меркурий, 3.239, 5.79, Венера, 48.77, 10.816, Земля, 59.97, 14.96, Марс, 6.477, 22.79, Юпитер, 19060, 77.837, Сатурн, 5706, 142.703, Уран, 817.9,286.963, Нептун, 1033, 449.653, Плутон, .12, 59.46