Свободное падение. Невесомость.

Тема: Свободное падение. Невесомость

• Тип урока: комбинированный.
• Цель урока: дать учащимся представление о свободном падении тел, как частном случае равномерного движения, при котором модуль вектора ускорения является постоянной величиной для всех тел; формировать умение рассчитывать координату и скорость тела в любой момент времени свободного падающего тела; дать понятие невесомости.
• Оборудование к уроку: мячик, лист бумаги, бумажный шарик, металлическая монетка, бумажная монетка, шарики различной массы, «трубка Ньютона», ПК и ИД.

План урока:

• 1. Подготовка к восприятию основного материала.
• 2. Изучение нового материала.
• 3. Закрепление материала.
• 4. Итоги урока.
• 5. Домашнее задание.

Ход урока:

• 1. Самостоятельная работа:
• 1 вариант. 1) Какова масса тела, которому сила 10 Н сообщает ускорение 2 м/с2?
• 2) Каким может быть модуль равнодействующей сил 25 Н и 10 Н?
• 2 вариант .1) Какое ускорение сообщает сила 20 Н телу массой 2 кг?
• 2) Одна из сил, действующих на тело, равна15 Н. Чему равна вторая сил, если модуль равнодействующей этих сил равна 5Н?

Фронтальный опрос:

• 1) Прочитать и записать математически третий закон Ньютона.
• 2) Чем отличается равноускоренное движение от равномерного?
• 3) Запишите формулу определения скорости при равноускоренном движении.
• 4) Запишите формулу определения перемещения при равноускоренном движении.
• 5) Какие закономерности присущи равноускоренному движению?
• 6) Назовите особенности третьего закона Ньютона

Свободным падением называется движение тел под действием силы тяжести.

• Так как сила тяжести, действующая на все тела вблизи поверхности Земли, постоянная, то свободно падающее тело должно двигаться с постоянным ускорением, то есть равноускоренно.

1.Исторические сведения.

• Теория Аристотеля: Чем тяжелее тело, тем быстрее оно падает.
• Теория Галилея: противоречие: если легкое тело падает медленнее, чем тяжелое, то легкое вместе с тяжелым будет падать медленнее(?), или быстрее так как одно более тяжелое?
• 1) Падение листа бумаги
• и бумажного шара. 2)
• 2) Падение различных
• по массе шаров.
• 3) Падение бумажной и
• металлической монеты 3)
• по отдельности и вместе.

7

«Падающая башня». Колокольня (кампанила) пизанского собора (угол наклона 5 0 ).

Теория Галилея:

• Опыты с шарами разной массы, которые сбрасывали с Пизанской башни.
• Шары приземлились практически одновременно.
• Следовательно, если сопротивлением воздуха можно пренебречь, все тела, падая, движутся равноускоренно с одним ускорением.

• К такому же выводу мы приходим изучая стробоскопические фотографии.
• - фотографирование через равные промежутки времени падающего шарика (стр. 53 учебник), фото доказывают, что движение шарика равноускоренное и ускорение свободного падения g= 9,8 м/с 2
• обозначается буквой g от латинского слова gravitas («гравитас»), что значит «тяжесть».
• Опыты, проводимые с использованием «трубки Ньютона»,

подтверждают, что ускорение свободного падения в данной точке Земли не зависит от массы, плотности и формы падающих тел.

5. Объяснение падения тел разной массы с разной скоростью .

• F 1 =F т + F c F 2 =F т + F c
• F c F c
• F 2
• F 1 F т
• F т F т =mg=m . 9 ,8м/с 2

Формулы, характеризующие равноускоренное движение

Равноускоренное движение

Свободное падение

V х =V ox +a х t

Движение тела, брошенного вверх

V у =V oy +gt

S х =V ox t+(a х t 2 )/2

S у =V oy t+(gt 2 )/2

V у =V o у -gt

X = X 0 +V x0 t+(a x t 2 )/2

S=V oy t-(gt 2 )/2

У=У 0 +V 0y t+(g y t 2 )/2

У= V 0y t-(g y t 2 )/2

У 0 =0

3.Зависимость скорости и координаты падающего тела от времени.

• Пусть начальное положение тела - начало координат, ось ОУ направим вниз, тогда графики V y (t) и У( t) :

V y У

o t o t

3.Зависимость скорости и координаты тела, брошенного вертикально вверх, от времени.

• Пусть начальное положение тела - начало координат, ось ОУ направим вниз, тогда графики V y (t) и У( t) :

V y У

V o

o t o t

Невесомостью называется состояние, при котором вес тела равен нулю.

• Это состояние возникает, если на тело действует только сила тяжести, тело движется поступательно с ускорением свободного падения.
• То есть тело, подвешенное на пружине, не вызывает никакой деформации пружины, а тело, лежащее неподвижно на опоре, не оказывает на неё никакого силового воздействия.
• а
• х Р= m (g - a) g=a P=0

N

F у

F т

F т

Закрепление материала. Решение задач:

• 1.Упр. 13 (2) Со стола высотой 80 см на пол падает карандаш. Определите время его падения.
• 2. Одинаковым ли будет время свободного падения различных тел с одной и той же высоты?
• 3. Камень падал с одной скалы 2с, а с другой 6с. Во сколько раз вторая скала выше первой?
• Домашнее задание:
• [1] § 13, 14, упр.13 (1,3); [5] №192, 204, 207.
• Ответить на вопросы после параграфа, знать тезисы, выписанные в тетрадь.