Особенности изучения темы «Взаимодействие тел. Масса» на основе научного метода познания
Практический модуль
Общие сведения
Для обоснования принципов, изложенных в «Математических началах натуральной философии», Ньютон проводил следующий опыт. В емкости с водой на одной плавающей пробке помещался магнит, а на другой – железный грузик. После того, как предметы разводились на некоторое расстояние и предоставлялись сами себе, они оба начинали двигаться навстречу друг другу
Какой принцип сможет продемонстрировать учитель на уроке ученикам, поставив этот исторический эксперимент?
Массметр – прибор для измерения массы космонавтов. Он крепится к стенке станции и весит чуть больше десяти килограммов. Подвижная платформа, на которую ложится космонавт, соединена с пружиной известной жесткости. Космонавту достаточно покачаться на пружине, и электронная схема посчитает частоту колебаний, которая зависит от массы космонавта
Какая формула отражает принцип действия массметра?
Продолжить просмотр видео
Общие сведения
Для освоения темы «Масса как мера инертности» мы предлагаем ребятам провести самостоятельное исследование «Динамическое взвешивание» с использованием специально разработанного оборудования.
Из закона сохранения импульса 
и теоремы о кинетической энергии при торможении тела 
можно вывести соотношение между массами коробков и их тормозными путями. И с помощью него «взвешивать» любое тело неизвестной массы (учитель должен предварительно написать на коробочках, сколько весит коробок+губка, поскольку во взаимодействии участвуют не гирьки с гайкой, а коробочки целиком).
Конечно, обоснование соотношения масс и тормозных путей для семиклассников недоступно. В 7 классе они могут только добиваться одинаковых тормозных путей подбором гирек и делать вывод о том, что в этом случае неизвестная масса тела равна суммарной массе гирек. Но девятиклассникам теоретический вывод этого соотношения вполне по плечу, поэтому в 9 классе можно вернуться к этому эксперименту и проводить «динамическое взвешивание» на его основе.
Из предложенных вариантов выберите верное соотношение между массами взаимодействующих коробков и проходимыми ими тормозными путями.
Продолжить просмотр видео
Общие сведения
Оказывается, принципиально похожий эксперимент был придуман и проведен Ньютоном для обоснования своего 3-го закона.
Взяв емкость с водой, Ньютон разместил на одной плавающей пробке полосовой магнит, а на другой – железный грузик. Если бы только магнит притягивал железо, то пробка с железной пластиной подплыла бы к магниту, а он остался на месте. Но опыт показал, что оба предмета направились навстречу друг другу – доказывая, что взаимные действия тел друг на друга равны между собой и направлены в противоположные стороны.
Можно повторить опыт Ньютона, взяв стопку неодимовых магнитов и горсть стальных саморезов и поместив их в пластиковые контейнеры для соуса. С помощью этого оборудования можно проводить динамическое взвешивание, если добиваться равенства проходимых контейнерами путей.
Посмотрите видео опыта
Такой эксперимент очень полезно проводить в седьмом классе при введении массы как меры инертности.
Но если массы магнита и саморезов не равны, то будут отличаться и пути, проходимые контейнерами до встречи.
Посмотрите видео такого эксперимента, рассмотрите внимательно стоп-кадры старта и финиша
и ответьте на вопрос:
«Какое из предложенных соотношений выполняется в данном опыте?» Массу магнита примите равной 35 г.
Неверно. Прибор регистрирует временную характеристику, поэтому в формуле должно присутствовать время!
Неверно. Решите систему уравнений: 