kopilkaurokov.ru - сайт для учителей

Создайте Ваш сайт учителя Курсы ПК и ППК Видеоуроки Олимпиады Вебинары для учителей

Движение искусственных спутников. Вес тела. Невесомость

Нажмите, чтобы узнать подробности

Цели урока:

образовательные: раскрыть содержание понятий космические скорости и искусственные спутники, формирование представлений о траектории полетов спутников;

развивающие: формирование умений у учащихся применять знания при решении задач;

воспитательные: политехническое воспитание через изучение движения спутников; эстетическое – через демонстрацию модели движения спутников, рисунки, а также воспитание эстетических качеств у учащихся во время подготовки рефератов

Просмотр содержимого документа
«9-18»

Физика 9а,б класс

______________

Тема: «Движение искусственных спутников. Вес тела. Невесомость»

Цели урока:

образовательные: раскрыть содержание понятий космические скорости и искусственные спутники, формирование представлений о траектории полетов спутников;

развивающие: формирование умений у учащихся применять знания при решении задач;

воспитательные: политехническое воспитание через изучение движения спутников; эстетическое – через демонстрацию модели движения спутников, рисунки, а также воспитание эстетических качеств у учащихся во время подготовки рефератов.

Оборудование урока: Компьютер, графопроектор, слайды.

Ход урока

  1. Орг момент

  2. Опрос класса по д/з

  1. Ученый проводивший опыты по свободному падению тел.

  2. По какой траектории движется свободно падающее тело, начальная скорость которого горизонтальна.

  3. Как называется башня с которой были проведены первые опыты по свободному падению тел.

  4. Кто определил значение гравитационной постоянной.

  5. Как называется разведка в которой используется метод нахождения залежей полезных ископаемых по точному измерению ускорения свободного падения.

  6. Кто разработал геоцентрическую систему мира.

  7. Где на Земле ускорение свободного падения равно 9,780 м/с2.

  8. Какую систему мира разработал Н. Коперник.

  9. Что у Земли является равным 6400 км.

  10. Сила, с которой Земля притягивает к себе тела, называется силой …

  1. Изучение нового материала:

Из 2 закона Ньютона F = m a, это ускорение является центростремительным a = aц.

, ,

Из 3 закона Ньютона

;

;

  • Мы знаем, когда тело находится вблизи Земли h R3 , тогда (h+R3) = R3.

  • Тогда

  • Давайте вспомним как находится ускорение свободного падения вблизи Земли

Подставим в скорость

  • Посчитаем чему равна эта скорость

  • ,

Отсюда

  • Это минимальная скорость, которую необходимо сообщить телу у поверхности Земли, чтобы превратить его в искусственный спутник. Запишем это.

  • Эта скорость называется 1-ой космической скоростью, запишем ее определение:

Первая космическая скоростьэто наименьшая скорость, имея которую тело не падает на Землю, двигаясь вблизи поверхности Земли. При этом двигатель не работает и сопротивление воздуха не учитывается. Тело движется по круговой траектории.

  • Для запуска на околоземную орбиту ИСЗ или космический корабль необходимо сначала вывести за пределы атмосферы. Поэтому космические корабли стартуют вертикально, чтобы было кратчайшее расстояние пробить атмосферу, выйти в безвоздушное пространство и сообщить ему горизонтальную скорость.

  • А как вы думаете почему именно в Казахстане с Байконура в основном запускают космические корабли? По той же самой причине, на этой широте будет кратчайшее расстояние, чтобы пробить атмосферу.

  • На высоте 300 км от поверхности Земли атмосфера очень разряжена и почти не влияет на движение космических кораблей. На такой высоте ракета делает поворот и сообщает аппарату, запускаемому на орбиту ИС, 1-ую космическую скорость, в направлении перпендикулярном вертикали. (кадоскоп)

  • А если высота с которой запущен спутник маленькая, как вы думаете что произойдет? (Спутник сгорит в плотных слоях атмосферы)

  • Возникает вопрос, а что будет, если запустить спутник со скоростью V V1 ? Как вы думаете?

(Он будет двигаться по траектории, которая пересекается с поверхностью земного шара, т.е. аппарат падает на Землю).

  • А если V V1 ? (Космический корабль движется вокруг Земли по криволинейной траектории – эллипсу. Чем больше начальная скорость, тем все более вытянут эллипс).

раскрытие содержания понятия 2-ой космической скорости;

  • При какой же скорости тело способно вырваться за пределы притяжения Земли?

  • Чтобы найти эту скорость, нужна работа, которую необходимо совершить против сил земного тяготения для удаления тела с поверхности Земли на бесконечность. A = mgh, h = R3.

  • Чтобы преодолеть притяжение Земли, тело должно обладать запасом энергии, достаточным для совершения работы. Работа совершается за счет изменения энергии.

  • Вспомним закон сохранения энергии (энергия не появляется ниоткуда и не исчезает в никуда).

  • Таким образом происходит превращение энергии, кинетической в потенциальную. Как находится кин. энергия и потенциальная?

,

отсюда ;

.

Сравнив с формулой 1-ой космической скорости, видно, что V2 V1 в раз.

  • При такой скорости тело станет спутником Солнца. Эта скорость называется 2-ая косм скорость. Запишем ее определение.

  • Вторая космическая скорость – это наименьшая скорость, имея которую тело улетает на бесконечные расстояния, двигаясь от поверхности Земли. При этом двигатель не работает и вращением Земли пренебрегаем. Траектория движения – парабола. (кадоскоп)

раскрытие содержания понятия 3-ей космической скорости;

  • Как вы думаете, а можно ли преодолеть притяжение Солнца?

  • Да, это возможно при 3-ей косм скорости V3 = 16,7 км/с. Запишем ее определение.

  • Третья космическая скорость – это скорость, имея которую тело преодолевает притяжение Солнца и покидает Солнечную систему. Траектория движения – гипербола. (кадоскоп)

  • Имея примерно такую скорость автоматическая межпланетная станция «Пионер-10» (США) в 1983 г. впервые вышла за пределы Солнечной системы и сейчас летит по направлению к звезде Барнарда.

Космические скорости. Указаны скорости вблизи поверхности Земли. 1 – υ = υ1 – круговая траектория; 2 – υ1 2 – эллиптическая траектория; 3 – υ = 11,1·103 м/с – сильно вытянутый эллипс; 4 – υ = υ2 – параболическая траектория; 5 – υ  υ2 – гиперболическая траектория; 6 – траектория Луны.

демонстрация модели движения искусственных спутников;

  • Итак, мы узнали с вами 3 космические скорости и траектории движения тел.

  • А теперь давайте проверим действительно по таким ли траекториям движутся спутники при заданных скоростях.

  • Сравним периоды колебаний, траектории движения.

Первый ИСЗ был запущен в 1957 г. в СССР под руководством С.П. Королева.

  1. Закрепление и уточнение знаний:

Условие: Радиус Луны 1740 км, а сила тяжести на Луне в 6 раз меньше, чем на Земле. Чему равна первая космическая скорость для Луны? Ответ: V=1,7км/с.

Домашнее задание: § 17, зад 170, 172.



Получите в подарок сайт учителя

Предмет: Физика

Категория: Уроки

Целевая аудитория: 9 класс

Скачать
Движение искусственных спутников. Вес тела. Невесомость

Автор: Грязнов Юрий Петрович

Дата: 07.02.2018

Номер свидетельства: 455557

Похожие файлы

object(ArrayObject)#862 (1) {
  ["storage":"ArrayObject":private] => array(6) {
    ["title"] => string(98) "Невесомость. Движение искусственных спутников Земли."
    ["seo_title"] => string(57) "nieviesomost-dvizhieniie-iskusstviennykh-sputnikov-ziemli"
    ["file_id"] => string(6) "297280"
    ["category_seo"] => string(6) "fizika"
    ["subcategory_seo"] => string(5) "uroki"
    ["date"] => string(10) "1456160073"
  }
}



ПОЛУЧИТЕ СВИДЕТЕЛЬСТВО МГНОВЕННО

Добавить свою работу

* Свидетельство о публикации выдается БЕСПЛАТНО, СРАЗУ же после добавления Вами Вашей работы на сайт

Удобный поиск материалов для учителей

Ваш личный кабинет
Проверка свидетельства