Фізика 10 клас

Конспект уроку з використанням ІКТ

"Пружній та не пружній удари"

Мета: Дати поняття про пружний та не пружний удари. Розвивати вміння встановлювати взаємозв’язок між явищами і процесами. Навчити застосовувати закон збереження імпульсу та закон збереження енергії під час розв’язування задач.

Хід уроку

І. Організаційна частина.

Заходжу в клас, вітаюсь з учнями та перевіряю їх готовність до уроку.

ІІ. Актуалізація опорних знань.

І так, учні, на попередніх уроках ми з вами вивчили закони збереження енергії та імпульсу. Давайте пригадаємо їх оскільки вони будуть нам потрібні для розгляду нашої сьогоднішньої теми.

1.     Що таке імпульс тіла?

2.     Назвіть формулу за якою знаходять імпульс тіла?

3.     Назвіть одиниці вимірювання імпульсу

4.     Сформулюйте закон збереження імпульсу

5.     Математичний запис закону збереження імпульсу

6.     Які механічні енергії ви знаєте?

7.     Назвіть формулу за якою знаходять потенціальну енергію?

8.     Назвіть формулу за якою знаходять кінетичну енергію?

9.     Одиниці вимірювання енергії

10.    Сформулюйте закон збереження енергії

11.    Математичний запис закону збереження енергії

ІІІ. Пояснення нового матеріалу.

Задаю питання про важливість даного явища в природі та техніці. Учні обговорюють та наводять приклади: спорт (бокс, футбол, більярд), зброя, транспорт (аварії на дорогах), техніка (забивання гвіздків), молекули газів.

Всі існуючі удари поділяються на два види пружний та не пружний. Розглянемо перший вид удару, абсолютно пружний.

Ввожу поняття пружного удару.

При абсолютно пружному ударі зберігаються не тільки імпульс, але й механічна енергія системи тіл.

Приклади: зіткнення більярдних кульок, молекул, елементарних частинок, тенісної кульки зі столом. Даю пояснення пружного центрального и нецентрального ударів.

Дослід з тенісною кулькою.

В результаті центрального пружного удару двох кульок однакової маси, вони обмінюються швидкостями: перша кулька зупиняється, друга приходить в рух набуваючи швидкості першої кульки.

Для перевірки даного припущення розв’язуємо задачу та переглядаємо анімацію. 

Задача 1

Кулька масою 3 кг рухаючись зі швидкістю 10 м/с вдаряється в кульку такої ж маси, яка знаходиться в спокої і зупиняється. З якою швидкістю почне рухатись друга кулька, якщо удар вважати центральним та абсолютно пружним?

Вводиться поняття абсолютно не пружного удару.

Абсолютно не пружний удар - це удар при якому кінетична енергія повністю або частково переходить у внутрішню енергію. Сумарний імпульс даної системи зберігається, а більша частина кінетичної енергії перетворюється на тепло.

При абсолютно не пружному ударі взаємодіючі тіла утворюють нове тіло, маса якого дорівнює сумі мас тіл, що взаємодіяли.

Прикладами не пружних ударів: зіткнення пластилінових кульок, автозчеплення вагонів і т.д.

Дослід з пластиліном.

Задача 2

Снаряд масою 20 кг, що летів горизонтально зі швидкістю 100 м/с, влучив у пісок на залізничній платформі і не розірвався. Якої швидкості набула платформа масою 8 т, якщо до падіння снаряда вона рухалася зі швидкістю 0,5 м/с у тому ж напрямі, що і снаряд?

IV. Узагальнення. Опорний конспект.

Підведення підсумків та повторення вивченого.

V. Домашнє завдання: §37, конспект, Задача №32(2) ст. 188

Скачати презентацію та конспект уроку архівом 

Конспект уроку з використанням ІКТ

"Розвязування задач на застосування І та ІІ законів динаміки Ньютона" 

Мета 

Навчальна: узагальнити й систематизувати знання про різні випадки застосування законів Ньютона; поглибити знання учнів; вчити застосовувати набуті знання на практиці.

Розвиваюча: розвивати уміння систематизувати, аналізувати; розвивати логічне мислення, увагу, фізичну мову; розвивати аналітичний, творчий і практичний інтелект.

Виховна:    виховувати потребу в знаннях, сприяти вихованню стійкого інтересу до предмета фізики.

Хід уроку

I. Організаційний момент. 
Оголошення теми і мети уроку. 
Пропоную вам відповісти назапитання.

ІІ. Актуалізація опорних знань.

Наведіть приклади прояву інерції в природі і техніці.

Чи можуть тіла рухатись «самі по собі»? Чому?

Що таке інерціальні системи відліку?

Сформулюйте перший закон Ньютона.

Що є мірою взаємодії тіл?

Що таке маса тіла?

Як пов’язані напрям прискорення і напрям сили?

Сформулюйте другий закон Ньютона.

Чи можна дію декількох сил замінити дією однієї сили?

Яким може бути модуль рівнодійної сил 10Н і 15Н?

ІІІ. Розв’язування якісних задач.

Однажды Лебедь, Рак, да Щука

Везти с поклажей воз взялись,

И вместе трое все в него впряглись;

Из кожи лезут вон, а возу все нет ходу!

Поклажа бы для них казалась и легка:

Да Лебедь рвется в облака,

Рак пятится назад, а Щука тянет в воду.

Кто виноват из них, кто прав,- судить не нам;

Да только воз и ныне там..

Чи можна стверджувати, що "воз и ныне там"?

ІV. Розв’язування задач на застосування законів Ньютона.

Задача №1

Яку силу треба прикласти до тіла масою 500 г, що знаходиться в спокої, щоб за 5 с воно набуло швидкості 2 м/с?Задача №2

Дві не пружні кульки масою 200 г і 850 г рухалися назустріч одна одній і після зіткнення зупинилися. Яка була швидкість більшої кульки, якщо менша рухалася зі швидкістю 2 м/сЗадача №3

Визначити масу і переміщення тіла за 10 с руху, якщо сила 100 Н надає йому прискорення 0,2 м/с², а початкова швидкість дорівнює нулю

V. Підсумок уроку.

Оголошення оцінок. 

Домашнє завдання: повторити § 20 – 23, Впр.16 №5

Скачати презентацію та конспект уроку архівом

Конспект уроку з використанням ІКТ 

"Вага тіла, перевантаження і невагомість.
Розв'язування задач". 

Тема уроку: Вага тіла, перевантаження і невагомість. Розв'язування задач

Тип уроку: вивчення нового матеріалу.

Мета 

• Повторити і закріпити матеріал попередньо вивченої теми. Дати учням уявлення про поняття ваги тіла, невагомість і перевантаження. Познайомити з особливостями їх розрахунку. Формувати вміння застосовувати отримані знання при розв'язуванні задач.
• Розвивати пам'ять, мислення, уяву, увагу, вміння використовувати отримані знання на практиці як для пояснення певних явищ, процесів, так і для розв'язування задач якісного і кількісного характеру. Формувати науково-матеріалістичний світогляд учнів, їх політехнічний кругозір, експериментальні здібності. Сприяти вдосконаленню операцій аналізу, синтезу, індукції, дедукції, порівняння, узагальнення, класифікації і систематизації.
• Виховувати відповідальність, самостійність, дисциплінованість, працьовитість; культуру записів і розрахунків; правильність і чіткість мови; культуру проведення експериментальних досліджень; послідовне і систематичне вивчення матеріалу; вміння працювати з підручником.

План уроку

1. Організаційний момент.

2. Актуалізація опорних знань.

3. Мотивація навчальної діяльності.

4. Виклад нового матеріалу.

5. Закріплення вивченого.
6.Домашнє завдання.

І. Організаційний момент.
Перевірка готовності учнів до уроку.
ІІ. Актуалізація опорних знань.

ВІРЮ – НЕ ВІРЮ

1. Сила тяжіння викликає припливи і відпливи в морях і океанах Землі. (так)

2. Краплі дощу падають на Землю тому, що на них діє сила земного тяжіння. (так)

3. Тіла, кинуті горизонтально падають на Землю тому, що на них не діють ніякі сили. (ні)

4. На птаха, який летить не діє сила земного тяжіння. (ні)

5. Закон всесвітнього тяжіння відкрив Гук. (ні)

6. Коефіцієнт пропорційності g дорівнює 9,8 кг. (ні, Н/кг)

7. Прискорення вільного падіння тіл не залежить від їх маси. (так)

8. Сила тяжіння не залежить від маси? (ні)

9. Чи однакова сила тяжіння в усіх точках земної кулі? (ні)

Для того, щоб продовжити працювати нам треба дізнатися тему уроку, яка сховалася в кросвордах. Давайте розгадаємо їх.

1.  Сила, дія якої рівнозначна дії декількох сил, прикладених до тіла в даній точці.

2.  Прилад для вимірювання сили.

3.  Прізвище вченого, що сформулював закон для сили пружності.

4.Фізична величина, яка характеризує інертність

1.  Властивість тіла зберігати свій стан руху, або спокою під дією однакових сил.

2.  Прилад для вимірювання маси.

3.  Як називають стрілку, якою графічно позначають силу.

4.  Для того, щоб тіло змінило свій рух потрібно, щоб подіяла….

5.  Одиниця вимірювання маси.

6.  Зміна форми чи розмірів тіла

7.  Одна з характеристик сили.

8.  Сила, яка діє на кожне тіло з боку Землі.

9.  Фізичне поняття, яке узагальнює всі взаємодії, внаслідок яких тіло чи його частини змінюють свій стан.

10.  Сила, яка виникає під час деформації. Одиниця вимірювання сили.

ІІІ.      Мотивація навчальної діяльності

Зі спогадів Ю. О. Гагаріна: "Я відчув, що якась нездоланна сила дедалі більше втискає мене в крісло. І хоч воно було розташоване так, щоб максимально зменшити вплив велетенської ваги, яка навалилася на моє тіло, було важко ворухнути рукою і ногою". 

Про те, як і чому виникає перевантаження, за яких умов тіло перебуває у стані невагомості, ви дізнаєтесь із сьогоднішнього уроку.

IV.       Виклад нового матеріалу

Нехай яке-небудь тіло, наприклад брусок, лежить на горизонтальній опорі. На брусок з боку Землі діє сила тяжіння і якщо б не було опори він падав би на Землю з прискоренням g, але падінню бруска перешкоджає опора. Брусок й опора взаємодіють. Брусок діє на опору з силою P, яка за модулем дорівнює силі тяжіння, а опора на брусок - з рівною за модулем, але протилежно напрямленою силою реакції опори N.

• Силу P, з якою тіло внаслідок його притягання до Землі діє на опору або підвіс, називають вагою. У СІ одиниця ваги, як і будь-якої іншої сили, – ньютон (Н).
• Вага тіла визначається за формулою: 
• Важливо зрозуміти і запам'ятати, що вага - це сила, прикладена до опори, а не до тіла. До тіла прикладені лише сила тяжіння і сила реакції опори, що врівноважують одна одну.

Давайте подивимось, що буде відбуватися з опорою або підвісом під час дії на нього тіла певної ваги. Взаємодія тіла з опорою призводить до їх деформації; нижні  частини  тіла  під дією верхніх стискаються. (Дослід з лінійкою, пружиною та важками). 

А що ж буде відчувати людина, яка перебуває на борту космічного корабля? 

Після ввімкнення ракетних двигунів, коли ракета починає набувати швидкості, на людину масою т у космічному кораблі діятимуть дві сили: сила тяжіння mg і сила реакції опори N. Оскільки прискорення a ракети  напрямлене вгору, то переважатиме сила реакції опори N>mg. Рівнодійна всіх сил, що діють на тіло рівна F=N+mg. 

Спроектувавши сили на вісь координат отримаємо

 F=N-mg

за другим законом Ньютона сила дорівнює добутку маси тіла на прискорення:

F=ma
Зробивши підстановку отримаємо:

ma=N-mg , звідси N=ma+mg 

N=m(a+g)

Вага космонавта Р за третім законом Ньютона дорівнює силі реакції опори N, тому

P=m(a+g)

До старту ракети вага космонавта дорівнювала силі тяжіння mg. Тепер, як це видно з останньої рівності, його вага збільшилася, перевищивши силу тяжіння на величину ma.

Кількісно перевантаження характеризують відношенням:

У разі n - кратного перевантаження (a=ng) вага тіла збільшується в (n+1) разів.

Чим менший час дії перевантаження, тим більше перевантаження здатна витримати людина. Так, встановлено, що людина, перебуваючи у вертикальному положенні, досить добре переносить перевантаження від 8g за 3 с до 5g за 12 - 15 с. При миттєвій дії, коли вона триває менше, ніж 0,1 с, людина здатна переносити двадцятикратні і навіть більші перевантаження.

Після вимкнення двигунів, коли космічний корабель виходить на орбіту навколо Землі, його прискорення, як ми знаємо, стає рівним прискоренню вільного падіння: а=g. Таке саме прискорення буде й у космонавта, який перебуває всередині корабля. Це прискорення напрямлене вниз, до центра Землі, і тому тепер із двох сил  N  і  тg, що діють на космонавта, переважаючою виявляється сила тяжіння. Їх рівнодійна

 F=N-mg

за другим законом Ньютона дорівнює добутку маси і прискорення космонавта, тобто mg. Тому 

 mg=mg-N звідки  N=0 

Це означає, що опора ніяк не реагує на присутність космонавта. За третім законом Ньютона таке можливе лише у тому випадку, коли і сам космонавт не створює ніякої дії на опору, тобто його вага дорівнює нулю. 

Слід пам'ятати, що невагомість означає відсутність ваги, а не маси. Маса тіла у стані невагомості, залишається такою самою, як і була.

У стані невагомості всі тіла та їх окремі частини перестають тиснути одне на одне. Космонавт при цьому перестає відчувати власну вагу (мал.); предмет, випущений з його пальців, нікуди не падає; маятник завмирає у відхиленому положенні; зникає різниця між підлогою і стелею. Всі ці явища пояснюються тим, що гравітаційне поле надає всім тілам у космічному кораблі одне й те саме прискорення. Саме тому випущений космонавтом предмет (без надання йому швидкості) нікуди не падає: адже він не може ні «наздогнати» жодну із стінок кабіни, ні «відстати» від неї; всі вони - і предмети і стіни - рухаються з однаковим прискоренням.

Одночасно невагомість в умовах орбітального польоту відіграє роль специфічного подразника, що діє на організм людини. Вона істотно впливає на багато його функцій: слабшають м'язи й кістки, організм збезводнюється тощо. Проте всі ці зміни, викликані невагомістю, оборотні. За допомогою лікувальної фізкультури, а також лікарських препаратів нормальні функції організму можуть бути відновлені.

У стані невагомості може перебувати не тільки космонавт в орбітальній космічній станції, а й будь-яке вільно падаюче   (без обертання) тіло. Щоб випробувати цей стан, досить зробити простий стрибок: між моментом відриву від Землі і моментом приземлення ви будете невагомі.

Готуючи космонавтів до космічного польоту, стан невагомості моделюють у спеціальних літаках-лабораторіях. Для відтворення на літаку стану невагомості треба перевести літак в режим набору висоти по параболічній траєкторії з прискоренням, що дорівнює прискоренню вільного падіння. Поки літак рухатиметься по висхідній, а потім по низхідній частині параболи, пасажири в ньому будуть невагомі.

V.       Закріплення вивченого

Задача 1

Космічна ракета під час старту з поверхні Землі рухається вертикально з прискоренням 20 м/с . Визначити вагу льотчика-космонавта в кабіні, якщо його маса 80 кг. Якого перевантаження зазнає льотчик?

Задача 2

Автомобіль масою 3 т проїжджає по опуклому мосту, що має радіус кривизни 40 м, з швидкістю 36 км/год. Яка вага автомобіля в середній точці мосту?

Задача 3

Космічний корабель робить м'яку посадку на Місяць, рухаючись сповільнено у вертикальному напрямі (відносно Місяця) із сталим прискоренням 8,38 м/с²  Скільки важить космонавт масою 70 кг, який перебуває у цьому кораблі?

VІ.       Домашнє завдання

Опрацювати § 26 с. 114 - 117; розв'язати задачу № 159 с. 123. За бажанням розв'язати додаткову задачу, на оцінку.

Задача

Літак виходить з пікірування, описуючи у вертикальній площині дугу кола радіусом 800м, маючи швидкість у нижній точці 200 м/с. Якого перевантаження зазнає льотчик у нижній точці траєкторії?

Скачати презентацію та конспект уроку архівом

Конспект уроку з використанням ІКТ 

"Швидкість тіла і пройдений шлях під час рівноприскореного прямолінійного руху. Графічне зображеннярівноприскореного руху". 

Мета: сформувати знання про рівноприскорений рух і прискорення, швидкість тіла і пройдений шлях під час рівноприскореного прямолінійного руху, графічне зображення модуля переміщення на графіку швидкості в рівноприскореному русі, умінь виводити формулу проекції переміщення; виробляти вміння обчислювати прискорення, знаходити проекцію миттєвої швидкості за проекціями початкової швидкості і прискоренням; формувати відповідні знання і вміння щодо розв’язання основної задачі механіки.

Тип уроку: урок вивчення нового навчального матеріалу.

Унаочнення: демонстрування рівноприскореного прямолінійного руху.

ХІД УРОК

I. Актуалізація опорних знань.

Учні відповідають на ряд запитань, завдяки яким виконується повторення вивченого матеріалу та логічний підхід до вивчення нової теми.

• Які рухи ви знаєте? Перерахуйте їх?
• Який рух називають рівномірним?
• Який рух називають рівноприскореним?
• Що таке прискорення?
• В яких одиницях вимірюється прискорення?
• Що таке переміщення?
• Що таке траєкторія?
• Що таке шлях?

За допомогою анімацій демонструються два види рухів, після чого учні порівнюють схожості та відмінності даних рухів.

Демонструється відео, де літака Боїнг 747-400  піднімається в повітря.
Оголошується тема уроку.
II. Вивчення нового матеріалу.
Рух матеріальної точки, під час якого її швидкість за будь-які однакові проміжки часу збільшується або зменшується на ту саму величину, називається рівнозмінним. Такий рух є найпростішим нерівномірним рухом. На практиці трапляються такі його наближення: гальмування всіх засобів транспорту, початок їх руху з поступовим збільшенням швидкості, вільне падіння тіл, коли вплив опору повітря незначний, тощо. До встановлених кінематичних величин для рівномірного прямолінійного руху (координати, переміщення, шляху, швидкості) в рівнозмінному прямолінійному русі додається прискорення, що характеризує швидкість зміни швидкості.

 Прискорення — це векторна фізична величина, що дорівнює відношенню зміни швидкості до часу, протягом якого ця зміна відбулася.

Миттєву швидкість прямолінійного рівноприскореного руху визначимо із формули прискорення:

Швидкість рівнозмінного руху є лінійною функцією часу.

Середню скалярну швидкість рівнозмінного руху можна знайти як середнє арифметичне початкової  і кінцевої  швидкостей у цьому інтервалі часу:

Якщо відомі час і середня скалярна швидкість, то шлях, пройдений матеріальною точкою під час рівнозмінного руху:

Після підстановки одержуємо:

Підставляючи замість швидкості  його значення із формули і перетворюючи праву частину рівності, знаходимо вираз шуканого шляху прямолінійного рівнозмінного (рівноприскореного) руху:

Це рівняння можна одержати в інший спосіб на підставі графіка швидкості рівноприскореного руху з початковою швидкістю. На цьому графіку пройдений шлях чисельно дорівнює площі трапеції, яку можна подати як суму площ прямокутника і трикутника. Таким чином, числове значення шляху рівноприскореного руху:

Площа прямокутника дорівнює добутку основи (часу)  на висоту (початкова швидкість) 

Площа трикутника дорівнює половині добутку основи (часу) на висоту (різницю швидкостей) :

З огляду на те, що  

маємо:

Додаючи площі  прямокутника і трикутника, знаходять вираз для шляху рівнозмінного руху у вигляді рівняння

Якщо тіло рухається рівноприскорено без початкової швидкості, то пройдений шлях:

Таким чином, шлях, пройдений тілом у рівнозмінному русі, є квадратичною функцією часу і завжди додатною величиною.

Після деяких перетворень дістають рівняння прямолінійного рівнозмінного руху такого вигляду:

Якщо прямолінійний рівноприскорений рух тіла починається зі стану спокою, то рівняння набуває вигляду:

Ці формули часто використовують для розв’язування задач.

III. Закріплення матеріалу

Коментоване розв’язування задачі на дошці

Задача №1

Літак у момент відривання від Землі має швидкість 66,7 м/с і пробігає по бетонній доріжці відстань 790м. Скільки часу триває розбіг і з яким прискоренням рухався при цьому літак?

Задача №2

Вийшовши із стану спокою, тіло рухалося рівноприскорено протягом 4с, а потім наступні 6с стало рухатися рівномірно і пройшло 18м з тією швидкістю, якої воно набуло на кінець четвертої секунди. Визначити прискорення і шлях, пройдений тілом за весь час руху.

IV. Домашнє завдання

Опрацювати § 11, 12. Задача 55, сторінка 62

Скачати презентацію та конспект уроку архівом

ВІЛЬНЕ ПАДІННЯ. ПРИСКОРЕНН ВІЛЬНОГО ПАДІННЯ.

Мета уроку: дати учням уявлення про вільне падіння і рух тіла, кинутого вертикально вгору, як частковий випадок рівноприскореного руху, при якому модуль вектора прискорення є сталою величиною для всіх тіл.

Тип уроку: урок вивчення нового матеріалу.

Демонстрації:

• Падіння тіл у повітрі різної маси;
• Рух тіла, кинутого вертикально вгору;
• Перегляд відео Дослід Галілея;
• Перегляд відео вільне падіння;
• Перегляд відео з трубкою Ньютона.

Обладнання : ПК, шарик підшипника, тенісний м’ячик, листок паперу.

Хід уроку

Ще у ХVI ст. люди вважали, що важкі предмети падають швидше, ніж легкі. Чому? Бо так казав сам Аристотель.

Ця теорія проіснувала дві тисячі років – бо шарик підшипника дійсно падає швидше, ніж листок паперу!

Давайте це перевіримо (дослід №1)

Візьмемо два тіла, легке і важке, зв'яжемо їх докупи й кинемо з висоти.(дослід №2)

Робимо висновок:

• якщо легке тіло завжди падає повільніше, ніж важке, воно має «пригальмовувати» падіння важкого тіла;
• тому сув'язі двох тіл мають падати повільніше, ніж одне важке тіло;
• водночас сув'язь можна вважати одним тілом, ще більш важким;
• отже, сув'язь має падати швидше, ніж одне важке тіло!

Ми дійшли до суперечності.

Галілей вирішив акуратно перевірити думки Аристотеля, як же насправді падатимуть кулі різної ваги: нехай відповідь на це питання дасть сама природа. Ми також спробуємо це зробити. Отже, записуємо тему нашого уроку «Вільне падіння. Прискорення вільного падіння»

Для цього з Пізанської башти він кидав гарматне ядро і легку мушкетну кулю. А оскільки обидва предмети мали схожу опуклу форму, то опір повітря був для них практично однаковим. Тим самим досліднику вдалося встановити, що обидва тіла досягають Землі одночасно. Іншими словами, було експериментально, або однозначно, встановлено: швидкість падіння від маси не залежить, що стало одним з основних факторів для розвитку механіки.

(Відео №1 Дослід Галілея).

Падіння тіла в умовах, коли опором повітря можна знехтувати, називають вільним падінням.

Той факт, що вільне падіння тіл — прискорений рух, не викликає сумнівів. У цьому легко можна переконатися , спостерігаючи за рухом падаючої кульки й інших тіл.

Однак, чи є вільне падіння рівноприскореним рухом?

Відповідь на це питання може дати експеримент. Якщо, наприклад, зробити ряд моментальних знімків падаючої кульки через однакові проміжки часу (стробоскопічні фотографії), то за відстанями між послідовними положеннями кульки можна визначити, що рух справді є рівноприскореним.

(Відео №2 вільного падіння).

A якщо уявити, що на тіло, що падає, не діють інші чинники, крім земного тяжіння (Відповіді учнів).

Над цим запитання думав Ісак Ньютон.  Давайте згадаємо, хто це (відповіді учнів).

(Відео №3 з трубкою Ньютона).

Трубка Ньютона служить для демонстрації одночасності падіння різних тіл в розрідженому повітрі.  Являє собою  товстостінну скляну трубку, запаяну з одного кінця; її довжина близько 120 см, діаметр 6 см. Інший кінець трубки закріплений в пластмасовій оправі з краном, що герметично закриває трубку. Кран має ніпель, на який під час досліду надівають товстостінний гумовий шланг від повітряного насоса. Для виміру розрідження повітря в трубці її потрібно з'єднати з вакуумом через тарілку із закритим ртутним манометром. Усередині трубки знаходяться три тіла, за падінням яких спостерігають під час досліду: шматочок тканини, шматочок поролону і свинцева дробинка.

Ньютон зробив висновок, що в умовах вільного падіння, тобто під дією лише земного тяжіння, всі тіла, не залежно від їх маси і форми, падають однаково.

Отже,  вільне падіння – це рівноприскорений рух під дією сили тяжіння без інших сторонніх впливів на них.

А Галілей експериментально встановив, що прискорення вільного падіння не залежить від маси тіл і є сталою величиною.

Для проведення розрахунків, згідно з рішенням третьої Генеральної конференції з мір та ваг у 1901 році, було прийняте стандартне значення прискорення вільного падіння g=9,80665 м/с².

Встановлено, що воно залежить від географічної широти місцевості.

Середнє значення біля поверхні Землі: g = 9,81 м/с².

            на екваторі   g = 9,78 м/с²,

            на полюсах  g = 9,83 м/с². 

Поняття вільного падіння має широке значення: тіло здійснює вільне падіння не тільки тоді, коли його початкова швидкість дорівнює нулю. Якщо тіло кинуте вниз із початковою швидкістю , то воно при цьому теж вільно падатиме. Більше того, вільне падіння не обов'язково являє собою рух униз. Якщо початкова швидкість тіла напрямлена вгору, то тіло в процесі вільного падіння якийсь час летітиме вгору, зменшуючи свою швидкість, і лише потім починає падати вниз. 

Розглянемо таблицю

 Залежність швидкості й координати падаючого тіла від часу.

Якщо сумістити початок координат із початковим положенням тіла і напрямити вісь ОХ униз, то графіки ϑ_y(t) і  Y(t) матимуть такий вигляд (рис. 1). Таким чином, під час вільного падіння швидкість тіла збільшується за кожну секунду приблизно на 10 м/с (рис. 2)

А чи знаєте ви, що у світі існує ще одна Пізанська вежа? І знаходиться вона в місті Абу-Дабі. Давайте здійснимо подорож в ОАЕ.

Абу-Дабі - одне з найрозкішніших міст світу. У цьому мегаполісі дивовижним чином поєднуються межі ультрасучасного міста і чарівність Сходу. Величезні вежі-хмарочоси, надшвидкісні магістралі, квітучі сади і прекрасні фонтани, розташовані на набережній, притягають сюди тисячі туристів.

Абу-Дабі був заснований в 1761 р. Абу-Дабі є найбільшим еміратом, що входить до складу ОАЭ. Емірат складається з власне міста Абу-Дабі і міст-оазисів Аль-Айн (140 км від Абу-Дабі) і Лива (245 км). Згідно з останніми підрахунками, населення емірату складає 108 тис. чоловік, половина з яких проживає в столиці - місті Абу-Дабі. Місцеві жителі, араби, складають тільки 20% населення. У місті знаходяться найчисленніші іноземні громади в штаті: індуси, пакистанці, громадяни інших арабських країн, англійці.

Capital Gate tower в Абу Дабі і є сучасною Пізанською вежею. Утримують її 490 паль, що йдуть під землю на 30 м. Перші 12 поверхів розташовуються вертикально, строго один над іншим. Після чого, рівні будівлі розташовуються ступінчасто, з поступовим збільшенням розміру “рівнів” від 30 до 140 см, що і додало башті нахил.

Уявимо себе Галілеями 21 століття. Порівняємо дві вежі - Capital Gate і Пізанську вежу.

Спробуємо розв'язати такі завдання.

Задача №1

Знайти час вільного падіння м’яча з вежі Capital Gate. Висота вежі 160 м.

Задача №2

Яка початкова швидкість тенісного м’ячика, при підкиданні його до стелі? Знайдіть час підйому. Висота дорівнює 3 метри.

Домашнє завдання.

Опрацювати § 12.

Користуючись попередньо розв’язаною задачею розв’яжіть таку задачу.

У скільки разів збільшаться час польоту підкинутого вгору м'яча і максимальна висота його підняття, якщо збільшити початкову швидкість м'яча в 3 рази?

Задача №3

З якою швидкістю тенісний м’яч впаде з вежі на землю?

Скачати презентацію та конспект уроку архівом

«