Урок физика 9 класс Свободное падение

Конспект урока по физике в 9 классе «Свободное падение тел» (с применением ИКТ)

Наша кнопка

Скачать материал

Конспект урока по физике в 9 классе«Свободное падение тел»

подготовил

учитель физики

Соснин Семен Николаевич

п. Авнюгский

2013

Цели урока:

Обучающая: Формирование знаний о свободном падении тел, показать её практическое применение.

Развивающая: развивать умение производить наблюдения, делать выводы, обобщать, умение сравнивать, умение выделять главное в тексте.

Воспитывающая: воспитать интерес к предмету и позитивное отношение к учебе; формировать научное мировоззрение, систему взглядов на мир.

Дидактический тип урока: изучение нового материала.

Оборудование:

• трубка Ньютона с принадлежностями
• мультимедийный проектор
• компьютер

План урока

1. Организационный момент.

2. Актуализация знаний (слайд 2).

3. Мотивация.

4. Изучение нового материала (слайд 3-13).

5. Рефлексия учебная (слайд 14).

6. Закрепление нового материала (слайд 15).

7. Домашнее задание (слайд 16).

Ход урока.

1. Организационный момент.

Готовность учеников к уроку.

2. Актуализация знаний (слайд 2)

Третий закон Ньютона. Вариант 1.

1. Какая формула правильно отражает смысл третьего закоu001fна Ньютона?

1. Могут ли уравновешивать друг друга силы, возникающие при взаимодействии?

1. Да, так как они направлены в одну сторону

2. Нет, так как они противоположно направлены

3. Нет, так как они приложены к разным телам

4. Среди ответов нет правильного.

1. Полосовой магнит массой т поднесли к массивной стальu001fной плите массой М. Сравните силу действия магнита на плиту F1 с силой действия плиты на магнит F2.

4.Столкнулись грузовой автомобиль массой 3 т в легковой автомобиль массой 1,2 т. Грузовой автомобиль в результате удара стал двигаться с ускорением 6 м/с2. С каким ускореu001fнием двигался легковой автомобиль сразу после аварии?

1) 2,5 м/с2 3) 12,5 м/с2

2) 5 м/с2 4) 20 м/с2

5. Два ученика растягивают динамометр в противоположные стороны с силами 10 Н каждый. Один ученик держит корпус динамометра, второй — пружину. Каково показаu001fние динамометра в этом случае?

1) 0 Н 3) 20 Н

2) 10 Н 4) Среди ответов нет правильного

Третий закон Ньютона. Вариант 2.

1. Как направлены силы, возникающие при взаимодействии тел?

1. В одну сторону

2. В противоположные стороны

3. Перпендикулярно друг другу

4. Среди ответов нет правильного.

2. Самолет притягивается к Земле с силой 250 кН. С какой силой Земля притягивается к самолету?

1. 0 Н

2. 250 кН

3. 500 кН

4. Среди ответов нет правильного.

3. На рисунке приведены условu001fные изображения Земли, леu001fтающей тарелки и вектора Fт силы притяжения тарелки Земu001fлей. Масса летающей тарелки примерно в 1018 раз меньше массы Земли, и она удаляется от Земли. Вдоль какой стрелка (1 или 2) направлена и чему равна по модулю сиu001fла, действующая на Землю со стороны летающей тарелки?

1. Вдоль 1, равна Fm.

2. Вдоль 2, равна Fm.

3. Вдоль 1, в 1018 раз меньше Fm.

4. Вдоль 2, в 1018 раз больше Fm…

4. Человек массой 50 кг, стоя на коньках, отталкивает от сеu001fбя шар массой 2 кг силой 20 Н. Какое ускорение получает при этом человек?

1. 0.2 м/с2 3) 0,8 м/с2

2. 0,4 м/с2 4) 10 м/с2

5. Два человека тянут веревку в противоположные стороны силами по 100 Н каждая. Разорвется ли веревка, если она выдерживает натяжение не выше 190 Н?

1. Разорвется.

2. Не разорвется.

3. Нельзя однозначно ответить на вопрос.

4. Для ответа не хватает данных.

3. Мотивация.

Учащимся предлагаем ответить на несколько вопросов.

1. Могут ли перышко и кирпич с одной и той же высоты упасть на землю за одинаковое время?

4. Изучение нового материала (слайд 3-13).

Вариант 1.

Для изучения темы урока загружаем материал, используя ссылку:

http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/669bc793-e921-11dc-95ff-0800200c9a66/1_11.swf

Если скорость интернета мала или его нет, весь материал для изучения темы находится на слайдах презентации.

Вариант 2.

Свободное падение — это движение тел только лишь под действием притяжения Земли (под действием силы тяжести).

В условиях Земли падение тел считается условно свободным, т.к. при падении тела в воздушной среде всегда возникает еще и сила сопротивления воздуха.

Идеальное свободное падение возможно лишь в вакууме, где нет силы сопротивления воздуха, и независимо от массы, плотности и формы все тела падают одинаково быстро, т. е. в любой момент времени тела имеют одинаковые мгновенные скорости и ускорения.
Наблюдать идеальное свободное падение тел можно в трубке Ньютона, если с помощью насоса выкачать из неё воздух.

Выводы из опытов (учебник и трубка Ньютона).

1. В данном месте Земли все тела независимо от их масс и других физических характеристик совершают свободное падение с одинаковым ускорением.

(Из опыта, приведённого в учебнике о свободном падении шарика, который фотографировали стробоскопическим методом, следует, что шарик в свободном падении двигался равноускоренно. Так как, модули векторов перемещений, совершаемых шариком при свободном падении за последовательные равные промежутки времени, образуют ряд последовательных нечетных чисел.)

2. Свободное падение шарика происходит с ускорением 9,8 м/с2 .

Из рисунка 27 видно, что с момента начала движения шарик прошел 1,23 м за 0,5 с, причем его начальная скорость была равна нулю. По этим данным можu001fно вычислить модуль вектора ускорения движения шарика, выразив его из формулыu001f

а =

а = = 2 · = 9,84 м/с2 ≈ 9,8 м/с2 .

3. Все тела, независимо от их масс, форм и размеров, совершают свободное падение совершенно одинаково.

5. Рефлексия учебная (слайд 14).

1. Что называется свободным падением?

Ответ. Свободное падение — это движение тел только лишь под действием

притяжения Земли ( под действием силы тяжести).

2. Чему равно ускорение свободного падения?

Ответ. Ускорение свободного падения на Земле приблизительно

равно : g = 9,81м/с2.

3. Кто первым пришел к выводу, что ускорение свободного падения не зависит от массы тела?

Ответ. Галилео Галилей.

6. Закрепление нового материала (слайд 15).

1. Определите глубину колодца, если свободно паu001fдающий в него камень достигает поверхности воды спустя 2 с после начала падения.

Ответ. 20 м.

2. Высота башни Московского телевизионного центu001fра 532 м, а высота нового здания Московского университета (со шпилем) 240 м. Кусочки строительного материала уроu001fнили из самых высоких частей этих сооружений. За какое время они упадут на землю?

Ответ. ≈ 10,3 с, ≈ 7 с.

3. Из пожарного насоса бьет струя воды на высоту 19,6 м. С какой скоростью она выбрасывается насосом?

Ответ. ≈ 20 м/с.

4. Какой путь пройдет свободно падающее тело за восьu001fмую секунду?

Ответ. 75 м.

7. Домашнее задание (слайд 16).

§ 13. Упражнение 13. № 1, 2.

Литература:

1. Перышкин А.В. Физика 9 кл.- Москва: Дрофа, 2009.

2. Лукашик В.И., Иванова Е.В. Сборник задач по физике 7-9.- Москва: Просвещение, 2008.

3. Перышкин А.В. Сборник задач по физике 7-9.- Москва: Экзамен, 2010.

4. Источники иллюстраций, Интернет-ресурсы:

http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/669bc793-e921-11dc-95ff-0800200c9a66/1_11.swf

http://class-fizika.narod.ru/9_13.htm

Листать вверх Листать вниз Скачивание материала начнется через 51 сек.

Ещё документы из категории физика:



Источник: https://doc4web.ru/fizika/konspekt-uroka-po-fizike-v-klasse-svobodnoe-padenie-tel-s-primen.html

Свободное падение тел

В ме­ха­ни­ке рас­смат­ри­ва­ют три вида сил. Это гра­ви­та­ци­он­ные силы, силы тре­ния и силы упру­го­сти. Две по­след­ние раз­но­вид­но­сти (силы тре­ния и силы упру­го­сти) опре­де­ля­ют­ся тем, как вза­и­мо­дей­ству­ют между собой атомы и мо­ле­ку­лы ве­ще­ства, про­ис­хож­де­ние этих сил яв­ля­ет­ся элек­тро­маг­нит­ным.

Что ка­са­ет­ся гра­ви­та­ци­он­ных сил, само на­зва­ние «гра­ви­та­ци­он­ный» про­ис­хо­дит от ла­тин­ско­го «гра­вио», что озна­ча­ет «тя­жесть». Как ви­ди­те, эти силы свя­за­ны с вза­и­мо­дей­стви­ем тел, об­ла­да­ю­щих мас­сой.

 Свободное падение

Итак, да­вай­те по­го­во­рим о том, что же такое сво­бод­ное па­де­ние тел и как оно свя­за­но с гра­ви­та­ци­он­ным вза­и­мо­дей­стви­ем.

Опре­де­ле­ние: сво­бод­ным па­де­ни­ем тел на­зы­ва­ют дви­же­ние, ко­то­рое со­вер­ша­ет­ся под дей­стви­ем силы тя­же­сти.

Сила тя­же­сти – это сила, ко­то­рая опре­де­ля­ет вза­и­мо­дей­ствие тела вб­ли­зи по­верх­но­сти Земли непо­сред­ствен­но с самой Зем­лёй.

 Ускорение свободного падения

Если мы го­во­рим о силе тя­же­сти, то необ­хо­ди­мо вспом­нить, что по вто­ро­му за­ко­ну Нью­то­на сила тя­же­сти опре­де­ля­ет­ся как про­из­ве­де­ние массы тела на уско­ре­ние.

В дан­ном слу­чае уско­ре­ни­ем яв­ля­ет­ся ве­ли­чи­на, ко­то­рую на­зы­ва­ют уско­ре­ни­ем сво­бод­но­го па­де­ния.

Её обо­зна­ча­ют g, чи­та­ет­ся по-фран­цуз­ски «же», про­ис­хо­дит это обо­зна­че­ние от пер­вой буквы слова «гра­вио».

g ≈ 9,81 м/с2

Об­ра­ти­те вни­ма­ние, что уско­ре­ние сво­бод­но­го па­де­ния при­бли­зи­тель­но равно 9,81 м/с2. По­че­му при­бли­зи­тель­но? Об этом по­го­во­рим чуть позже.

Ис­хо­дя из этого, сила тя­же­сти будет равна:

F = mg

 История изучения свободного падения

Впер­вые ве­ли­чи­ну уско­ре­ния сво­бод­но­го па­де­ния опре­де­лил ита­льян­ский учё­ный Га­ли­лео Га­ли­лей.

Рис. 1. Га­ли­лео Га­ли­лей

Он за­пус­кал по на­клон­ной плос­ко­сти муш­кет­ную пулю и опре­де­лял уско­ре­ние, с ко­то­рым эта пуля дви­жет­ся. Когда угол на­кло­на уве­ли­чи­вал­ся, то воз­рас­та­ло и уско­ре­ние.

Про­ве­дя огром­ное ко­ли­че­ство экс­пе­ри­мен­тов, Га­ли­лей при­шёл к вы­во­ду, что есть пре­дель­ное уско­ре­ние, с ко­то­рым может дви­гать­ся тело, это если на­клон­ная плос­кость будет рас­по­ла­гать­ся вер­ти­каль­но, то есть угол на­кло­на будет 90 гра­ду­сов, а это как раз то, о чём мы го­во­рим, – дви­же­ние по вер­ти­ка­ли, сво­бод­ное па­де­ние тела. В ре­зуль­та­те таких опы­тов он вычис­лил ве­ли­чи­ну та­ко­го пре­дель­но­го уско­ре­ния:

 9,81 м/с2.

До Га­ли­лея гла­вен­ство­ва­ла тео­рия Ари­сто­те­ля, ко­то­рый утвер­ждал сле­ду­ю­щее: быст­рее па­да­ет то тело, у ко­то­ро­го боль­ше масса, т.к. все тела стре­мят­ся вос­со­еди­нить­ся с Зем­лёй тем силь­нее, чем боль­ше их масса.

 Значение ускорения свободного падения

Прак­ти­че­ски, во всех за­да­чах уско­ре­ние сво­бод­но­го па­де­ния мы будем счи­тать рав­ным 10 м/с2. Мы де­ла­ем это при­бли­же­ние толь­ко по­то­му, что так легче вы­чис­лять ко­неч­ный ре­зуль­тат. Од­на­ко, если нам нужна боль­шая точ­ность, можно брать зна­че­ние уско­ре­ния сво­бод­но­го па­де­ния с нуж­ным ко­ли­че­ством зна­ков после за­пя­той.

 Кинематика свободного падения

Рас­смат­ри­вая сво­бод­ное дви­же­ние тел по вер­ти­ка­ли, важно от­ме­тить, что это дви­же­ние про­ис­хо­дит вдоль пря­мой. Как мы ска­за­ли, уско­ре­ние в дан­ном слу­чае ве­ли­чи­на по­сто­ян­ная. Итак, это дви­же­ние пря­мо­ли­ней­ное, уско­рен­ное, для опре­де­ле­ния по­ло­же­ния тела при сво­бод­ном па­де­нии мы можем вос­поль­зо­вать­ся за­ко­ном дви­же­ния Га­ли­лея.

На преды­ду­щих уро­ках мы об­су­ди­ли во­прос дви­же­ния тела вдоль пря­мой с по­сто­ян­ным уско­ре­ни­ем и от­ме­ти­ли, что в дан­ном слу­чае путь и пе­ре­ме­ще­ние равны по мо­ду­лю и вы­чис­ля­ют­ся по фор­му­ле: S = V0t + at2/2.

Ниже за­пи­са­но урав­не­ние, ко­то­рое ста­вит­ся в со­от­вет­ствие с вер­ти­каль­ным дви­же­ни­ем. Раз­ни­ца будет толь­ко в том, что вме­сто буквы Sмы ис­поль­зу­ем букву H(вы­со­та). Раз мы го­во­рим о сво­бод­ном па­де­нии, зна­чит, на­чаль­ная ско­рость будет равна нулю, то есть про­из­ве­де­ние – V0t – будет равно нулю, и, сле­до­ва­тель­но, вы­со­та H: H = gt2/2.

Этот ре­зуль­тат дает воз­мож­ность опре­де­лять и время дви­же­ния, и вы­со­ту, на ко­то­рую под­ни­ма­ет­ся или, на­о­бо­рот, с ко­то­рой па­да­ет тело.

 Выбор системы отсчёта при рассмотрении свободного падения

Важ­ным в таком слу­чае яв­ля­ет­ся выбор си­сте­мы от­сче­та. В дан­ном слу­чае, когда тело дви­жет­ся по вер­ти­ка­ли, необ­хо­ди­мо на­ча­ло от­счё­та брать на по­верх­но­сти Земли или точку, ко­то­рая со­вер­шен­но чётко и опре­де­лён­но на­хо­дит­ся на опре­де­лён­ной вы­со­те от Земли.

Ось, по ко­то­рой дви­жет­ся тело, в дан­ном слу­чае это тоже будет одна ось, но это уже будет не ось X, а ось Y.

Если эта ось на­прав­ле­на вер­ти­каль­но вверх от по­верх­но­сти Земли, то сле­ду­ет пом­нить, что уско­ре­ние сво­бод­но­го па­де­ния в этом слу­чае все­гда на­прав­ле­но вниз, на­прав­ле­но по ра­ди­у­су к цен­тру Земли, по­это­му в дан­ной си­сте­ме от­счё­та уско­ре­ние сво­бод­но­го па­де­ния надо при­ни­мать со зна­ком минус.

Рис. 2. К во­про­су о вы­бо­ре си­сте­мы от­сче­та в слу­чае сво­бод­но­го па­де­ния

Об­ра­ти­те вни­ма­ние на эти осо­бен­но­сти, в даль­ней­шем мы по­го­во­рим о кон­крет­ном вы­чис­ле­нии ха­рак­те­ри­стик па­да­ю­ще­го тела

Источник: https://100ballov.kz/mod/page/view.php?id=2583