Презентация - Свободное падение тел

Свободное падение тел

Цели урока: Сформировать понятие о свободном падении. Путем исследования сделать вывод, что при свободно падении скорость тела не зависит от его массы. Задачи урока: Познавательные: При изучении движения шарика по желобу при различных углах наклона доказать, что свободное падение есть частный случай равноускоренного, когда а=900. Развивающие: Анализируя полученные результаты и делая выводы, записать набор формул для расчета физических величин при свободном падении. Воспитательные: Привлекая материал из истории физики, показать роль гипотезы в научном познании. Формировать умения применять уравнения равноускоренного движения для случая свободного падения при решении задач.

Вспомним определения:
1. Что такое равноускоренное движение. 2. Как называется величина равная изменению скорости в единицу времени. 3. В чем измеряется ускорение. 4. Ускорение равно 10 м/с2, что это означает… 5. Записать формулы, описывающие равноускоренное движение

СВОБОДНОЕ ПАДЕНИЕ ТЕЛ - 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.

Знаменитая «падающая» башня —
Знаменитая «падающая» башня — это колокольня собора в городе Пизе, часть редкостного по своей красоте архитектурного ансамбля. Благодаря своему конструктивному изъяну она известна во всем мире. Башня достигает в высоту 55 метров, а надпись на ней свидетельствует, что заложена она в 1174 году. В 1564 году в Пизе родился Галилео Галилей, будущий знаменитый ученый. Судя по его собственным рассказам, он использовал Пизанскую башню для своих опытов. С верхнего ее этажа он бросал различные предметы, чтобы доказать, что скорость падения не зависит от веса падающего тела.

Ускоре́ние свобо́дного паде́ния g
(обычно произносится как «Жэ» или «Жи»), — ускорение, сообщаемое телу под действием притяжения планеты или другого астрономического тела в безвоздушном пространстве — вакууме. Его значение для Земли обычно принимают равным 9,8 или 10 м/с². Стандартное ("нормальное") значение, принятое при построении систем единиц, g = 9,80665 м/с², а в технических расчетах обычно принимают g = 9,81 м/с². Значение g было определено как «среднее» в каком-то смысле ускорение свободного падения на Земле, примерно равно ускорению свободного падения на широте 45,5° на уровне моря. Реальное ускорение свободного падения на поверхности Земли зависит от широты и варьируется от 9,780 м/с² на экваторе до 9,832 м/с²

Ускорение свободного падения на поверхности некоторых небесных тел, м/с2
Луна 1,62 Сатурн 10,44
Меркурий 3,68 — 3,74 Земля 9,81
Марс 3,86 Нептун 11,09
Уран 8,86 Юпитер 23,95
Венера 8,88 Солнце 273,1

Примерные значения перегрузок, встречающихся в жизни
Человек, стоящий неподвижно 1 g
Пассажир в самолете при взлете 1,5 g
Парашютист при приземлении со скоростью 6 м/с 1,8 g
Парашютист при раскрытии парашюта (при изменении скорости от 60 до 5 м/с) 5,0 g
Космонавты при спуске в космическом корабле «Союз» до 3,0—4,0 g
Летчик при выполнении фигур высшего пилотажа до 5 g
Летчик при выведении самолета из пикирования 8,0—9 g
Перегрузка (длительная), соответствующая пределу физиологических возможностей человека 8,0—10,0 g
Наибольшая (кратковременная) перегрузка автомобиля, при которой человеку удалось выжить 214 g

ПРОЧТИ!
Парижский физик Ленорман, живший в 18 веке, взял обычные дождевые зонты, закрепил концы спиц и прыгнул с крыши дома. Затем ободренный успехом он изготовил уже специальный зонт с плетеным сиденьем и кинулся вниз с башни в Монпелье. Внизу его окружили восторженные зрители. Как называется ваш зонт? Парашют! - ответил Ленорман ( буквальный перевод этого слова с французского - "против падения").

ИНТЕРЕСНО !
Если Землю просверлить насквозь и бросить туда камень, что будет с камнем? Камень будет падать, набрав посередине пути максимальную скорость, дальше полетит по инерции и достигнет противоположной стороны Земли, причем его конечная скорость будет равна начальной. Ускорение свободного падения внутри Земли пропорционально расстоянию до центра Земли. Камень будет двигаться как груз на пружинке, по закону Гука. Если начальная скорость камня равна нулю, то период колебания камня в шахте равен периоду обращения спутника вблизи поверхности Земли, независимо от того, как прорыта прямая шахта: через центр Земли или по любой хорде.

Формулы
Равноускоренное движение Свободное падение тел Движение тела, брошенного вверх
υ= υ 0 + α t υ= υ 0 + g t υ= υ 0 - g t
υ х= υ 0х + α х t υ у= υ 0 у+ g у t υ у = υ 0 у - g у t
S= υ 0 t+ α t2/2 h= υ 0t + gt2/2 h= υ 0t + gt2/2
S х= υ 0 х t+ α хt2/2 h= υ 0уt + g уt2/2 h=υ 0уt - g уt2/2
х=х0 +υ 0 х t+ α хt2/2 У= У0+ υ 0уt + g уt2/2 У=У0+υ 0уt - g уt2/2

Решение задач
1.В 1589 г. Галилей, изучая законы свободного падения, бросал без начальной скорости разные предметы с наклонной башни в городе Пиза. Какова высота пизанской башни и какова скорость тела в момент удара, если тело находилось в полет 3,4 с. 2.Высота классной комнаты 5 м Сколько времени будет падать шарик от потолка до пола ? 3.Какой путь пройдёт свободно падающее тело за 3 секунды? Vø=0м/с,g=10м/с². 4.Какой путь пройдёт свободно падающее тело за 5-ю секунду? Vø=0м/с,g=10м/с². 5.Тело брошено вертикально вверх со скоростью 30м/с.Чему равна максимальная высота подъёма?g=10м/с².

1.В 1589 г. Галилей, изучая законы свободного падения, бросал без начальной скорости разные предметы с наклонной башни в городе Пиза. Какова высота пизанской башни и какова скорость тела в момент удара, если тело находилось в полет 3,4 с. Дано: Vø=0м/с, g=10м/с². t=3.4c S=?

2.Высота классной комнаты 5 м Сколько времени будет падать шарик от потолка до пола ? Дано: Vø=0м/с, g=10м/с². S=5 м t=?

3.Какой путь пройдёт свободно падающее тело за 3 секунды? Vø=0м/с,g=10м/с². Дано: t =3с Vø=0м/с, g=10м/с². S=?

4.Какой путь пройдёт свободно падающее тело за 5-ю секунду? Vø=0м/с,g=10м/с². Дано: Vø=0м/с, g=10м/с². t=5с S

5.Тело брошено вертикально вверх со скоростью 30м/с.Чему равна максимальная высота подъёма?g=10м/с². Дано: Vø=30м/с, g=10м/с². S

тест
1.В трубке, из которой откачан воздух,на одной и той же высоте находится дробинка,пробка и птичье перо.Какое из тел быстрее достигнет дна трубки?   А) Дробинка.                      Б)  Пробка.         В) Птичье перо.          Г) Все три тела достигнут дна трубки одновременно. 2. Чему равна скорость свободного падающего тела через 4 секунды?  Vø=0м/с, g =10м/с².  А) 20м/с                       Б)40м/с                       В)80м/с                   Г)160м/с 3.Какой путь пройдёт свободно падающее тело за 3 секунды? Vø=0м/с,g=10м/с².   А)15м                           Б)30м                           В)45м                     Г)90м 4.Какой путь пройдёт свободно падающее тело за 5-ю секунду?Vø=0м/с,g=10м/с².   А)45м                            Б)50м                          В)125м                    Г)250м 5.Тело брошено вертикально вверх со скоростью 30м/с.Чему равна максимальная высота подъёма?g=10м/с².  А)22,5м                        Б)45м                           В)90м                      Г.180м    

Ответы
1 2 3 4 5
Г Б В А Б

Автор: Сабитова Файруза Рифовна учитель физики 1 квалификационной категории