Тема: Вільне падіння. Прискорення вільного падіння.


Мета уроку:
Освітня:  пояснити учням закономірності падіння тіл у гравітаційному                    полі Землі; увести поняття прискорення вільного падіння та формули, що описують рух тіл по вертикалі вгору та вниз; ознайомити учнів з історією дослідження даного явища;
Розвиваюча:  Розвивати  мислення  та  просторову  уяву  учнів,
розвивати інтерес учнів до вивчення фізики.
Виховна:  Виховувати творчі  здібності учнів.

Обладнання та наочність: мультимедійна презентація до теми уроку; падіння тіл у повітрі та розрідженому повітрі (трубка Ньютона); два аркуші паперу та підручник,  повітряна  кулька, пір’їна, металева  кулька.

ХІД УРОКУ
І. Організаційна частина.
 ІІ. Актуалізація опорних знань
1.     Добірка  запитань для  усного  опитування  с.2-4
№2,              16,                36,              37,             38,            40,           42
2Тест-експрес:
1.Швидкість зміни якої величини характеризує прискорення тіла?
а) маси;
б) швидкості руху;
в) координати;
г) часу.
  1. З яким прискоренням рухається тіло, якщо за 2 с його швидкість змінилась від 3 до 6 м/с ?
а) 1, 5 м/с2;
б) 3 м/с2;
в) 4,5 м/с2;
г) 6 м/с2.
  1. Встановіть відповідність:
А. Швидкість                                                   1) м/с2;
Б. Переміщення                                               2) с;
В. Прискорення                                               3) м/с;
Г. Час                                                                4) t.
  1. Встановіть відповідність:
А. Швидкість                                                   1) S;
Б. Переміщення                                               2)V ;
В. Прискорення                                               3) a;
Г. Час                                                                4) t.


ІІІ.  Мотивація навчальної  діяльності:
«Природа – єдина книга, кожна сторінка якої наповнена глибоким змістом»
(Гете) 
Зверніть увагу на епіграф до нашого уроку. Це слова Фарадея «Мистецтво експериментатора полягає в тому, щоб уміти задавати природі запитання і розуміти її відповідь».

ІV. Вивчення нового матеріалу


Повідомлення учням теми та мети уроку (слайд 1)

Що вирозумієте під вільним падінням тіл? (учні дають відповіді на поставлене запитання).

А тепер давайте з’ясуємо  особливості руху тіл які падають і для цього звернемось до історії дослідження цього явища (слайд 2)

Великий учений давнини Арістотель на основі власних спостережень побудував теорію, яка доводила наступне: чим важче тіло, тим швидше воно падає. Ця теорія проіснувала 2 тисячі років, адже наприклад  підручник падає швидше ніж аркуш паперу.

Дослід 1. Падіння підручника і аркуша паперу з однакової висоти на           поверхню столу
Висновок: Чим важче тіло, тим швидше воно падає.
Отже, двоє тіл однакової маси мають впасти на поверхню столу одночасно.

Дослід 2.   Падіння двох однакових аркушів паперу.
Висновок: Тіла однакової маси падають з однаковою швидкістю.

Дослід 3.   Один аркуш паперу зім’яти і повторити дослід 2.
Висновок: Отже справа не в масі.
Повернемось знову до історії. Вкінці ХVІ століття видатний італійський учений Галілео Галілей, щоб розв’язати дану суперечність вирішив нехай відповідь на це запитання знайде сама природа (слайд 3).
                

Галілей поставив дослід з Пізанською вежею: скидав одночасно кулю й гарматне ядро. Хоча маси цих тіл відрізняються в багато разів, куля і ядро падали одночасно (слайд 4).



Проведемо і ми дослід з трубкою Ньютона (вперше провів даний дослід Ісаак Ньютон – видатний англійський вчений фізик ХVІІ століття нашої ери) (слайд 5).


Робота  з  підручником с.56-57 /Дослід  Ньютона/
Це трубка довжиною 1м і діаметром 8см з краном. В ній знаходяться троє тіл різної маси: металева кулька, шматочок поролону та кусочок тканини (демонстрація трубки Ньютона).
Виходячи з міркувань Арістотеля, та й наших міркувань ці тіла мають рухатися з різними швидкостями. Давайте розташуємо по черзі, хто як фінішуватиме при русі вниз? (Учні дають відповіді) (слайд 6).

Дослід 4.  Падіння тіл у розрідженому повітрі (трубка Ньютона).
Що ми спостерігаємо? (Учні роблять висновок, що тіла фінішують майже одночасно).
А тепер впустимо повітря в трубку, відкривши кран, і повторимо дослід.
Дослід 5.  Падіння тіл у повітрі (трубка Ньютона).
         Що тепер ми спостерігаємо? (Учні роблять висновок, що тіла фінішують по черзі починаючи від тіла з більшою масою).
         Що ж заважає руху тіл і чому в природніх умовах вони падають з різними швидкостями? (Учні дають відповідь, що це – повітря).
         Чи змінюється швидкість тіла під час його руху вниз і вгору? (Учні дають відповіді, що змінюється: при русі вниз – збільшується, а при русі вгору – зменшується).
Зробимо висновки: (слайд 7).
Вільне падіння – це рух тіл під дією сили земного тяжіння у       безповітряному просторі.
Вільне падіння – це рівноприскорений рух тіл.
При вільному падінні тіла рухаються з однаковим прискоренням
    g = 9,8 м/с2.

Що показує дане число g = 9,8 м/с2? (При вільному падінні через кожну секунду руху швидкість тіла змінюється на 9,8 м/с).
А чи однакове значення прискорення вільного падіння в різних місцях нашої планети?
Використання  інтернет-ресурсів ВІКІПЕДІЇ

Виявляється це залежить від відстані до центру Землі. І хоча ми вважаємо, що форма Землі – куля, насправді вона має  форму – еліпсоїда, тому і значення прискорення вільного падіння різне (слайд 8).

Рубрика «Це  цікаво…»


Формули вільного падіння тіл у порівнянні з рівноприскореним рухом

Рівноприскорений рух
Вільне падіння
Рух вниз
Рух вгору
υ = υ0 + at
υ = υ0 + gt
υ = υ0 - gt
S= υ0 t + at2/2
h= υ0 t + gt2/2
h = υ0 t - gt2/2
S= υ2- υ02 /2a
h = υ2- υ02 /2g
h = υ2- υ02 /-2g

V.  Хвилина релаксації  “Внутрішній промінь”
Допомагає зняти втому, стабілізує внутрішній стан.
Сядьте зручно. Уявіть, що над  вами виникає світловий промінь, який повільно і послідовно рухається згори вниз. Промінь повільно і поступово освітлює обличчя, шию, плечі, руки теплим, рівним світлом. Промінь, проходячи вниз, зігріває  вас  своїм  теплом. У вас зникає напруження в голові, розпрямляються зморшки на лобі, опускаються брови, “гаснуть очі”, послаблюється напруження в кутиках губ, опускаються плечі, вивільнюються шия та груди. Внутрішній промінь формує зовнішність спокійної вільної людини, задоволеною собою і своїм життям.
. Закінчуйте вправу словами: “Я став (стала) новою людиною! Я став (стала) сильним, спокійним і стабільним! Я все робитиму добре!”



VI. Закріплення нових знань і вмінь
Розв’язування якісних задач
Гра “Заморочки з коробки

Що ми називаємо вільним падінням тіл?
Чому значення прискорення вільного падіння різне на різних широтах          Землі?
Що показує числове значення прискорення вільного падіння?
Розв’язання розрахункових  задач
Комплексний  зошит  для  контролю  знань  с.10 впр.3
Безпека  життєдіяльності  взимку (Небезпечні  бурульки)
Визначте глибину ущелини, якщо камінь, падаючи без початкової швидкості, досягнув її дна за 6 с.
VІ. Підсумки.
Ігровий прийом “Продовжити речення” (Я хочу похвалити себе за те, що на уроці я…)
VII. Домашнє завдання
     Опрацювати §13 підручника ст. 38-39.
      Розв’язати задачі:  впр.51 с.62  підручника
Тіло падає з висоти 20 м без початкової швидкості. Визначте його швидкість в момент досягнення поверхні землі.
Скільки часу падало тіло без початкової швидкості, якщо за останні дві секунди воно пролетіло 60 м?




Прискорення вільного падіння[

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Прискорення вільного падіння (позначення g) — прискорення, яке отримує тіло, рухаючись під впливом сили тяжіння Землі.
Для проведення розрахунків, згідно з рішенням[1] третьої Генеральної конференції з мір та ваг у 1901 році, було приняте стандартне значення прискорення вільного падіння g = 9,80665 м/с2.

Прискорення вільного падіння на Землі

Прискорення вільного падіння не однакове скрізь на Землі. Стандартне значення приблизно відповідає прискоренню падіння тіла на широті 45° і на висоті рівня моря. Відхилення від стандартної величини обумовлено низкою причин:

Обертанням Землі. Внаслідок обертання Землі, за рахунок дії доцентрової сили, прискорення вільного падіння тіла на полюсах вище, ніж на екваторі.

·         Формою Землі. Земля не ідеальна сфера, а має сплюснуту на полюсах форму.
·         Висотою над рівнем моря.
  • Неоднорідністю Землі.
Прискорення вільного падіння для деяких міст України[4]
Місто
Географічні координати (за Грінвічем)
Висота над рівнем моря, м
Прискорення вільного падіння, м/с2
Довгота
Широта
30°30′ сх. д.
50°27′ пн. ш.
179
9.81054
28°28′ сх. д.
49°14′ пн.ш.
287
9.80912
34°59′ сх. д.
48°27′ пн. ш.
151
9.80884
37°48′ сх. д.
48°00′ пн. ш.
169
9.80838
28°40′ сх. д.
50°15′ пн. ш.
218
9.81025
35°10′ сх. д.
47°50′ пн. ш.
112
9.8084
24°43′ сх. д.
48°55′ пн. ш.
276
9.80888
32°16′ сх. д.
48°30′ пн. ш.
176
9.80881
39°18′ сх. д.
48°34′ пн. ш.
78
9.80917
24°00′ сх. д.
49°50′ пн. ш.
325
9.80954
32°0′ сх. д.
46°58′ пн. ш.
52
9.80781
30°44′ сх. д.
46°28′ пн. ш.
54
9.80735
34°32′ сх. д.
49°34′ пн. ш.
160
9.80982
26°15′ сх. д.
50°37′ пн. ш.
234
9.81053
34°48′ сх. д.
50°55′ пн. ш.
174
9.81098
25°36′ сх. д.
49°34′ пн. ш.
320
9.80932
36°15′ сх. д.
50°00′ пн. ш.;
120
9.81032
32°35′ сх. д.
46°38′ пн. ш.
48
9.80752
27°0′ сх. д.
49°25′ пн. ш.
298
9.80926
32°3′ сх. д.
49°25′ пн. ш.
105
9.80985
25°56′ сх. д.
48°18′ пн. ш.
240
9.80843
31°18′ сх. д.
51°30′ пн. ш.
136
9.81161
25°20′ сх. д.
50°45′ пн. ш.
196
9.81076
22°18′ сх. д.
48°37′ пн. ш.
120
9.80909
33°31′ сх. д.
44°37′ пн. ш.
2
9.80584
34°06′ сх. д.
44°57′ пн. ш.
205
9.80551






Кратність зі значенням
прискорення на Землі
м/с2
27.90
274.1
0.3770
3.703
0.9032
8.872
1 (за визначеням)
9.822
0.1655
1.625
0.3895
3.728
2.640
25.93
1.139
11.19
0.917
9.01
1.148
11.28

Немає коментарів:

Дописати коментар