Сила тяжіння. Вага тіла. Невагомість.
Мета.
Освітня. Ввести поняття сили тяжіння, земного тяжіння, ваги тіла та невагомості.
Розвиваюча. Розвивати просторову уяву, логічне та алгоритмічне мислення.
Виховна. Виховувати культуру наукового мовлення.
Тип уроку. Урок засвоєння нових знань.
Дидактичні матеріали:
План
- Актуалізація опорних знань.
- Сила тяжіння. Вага тіла. Невагомість.
- Вчимося розв’язувати задачі.
- Запитання до уроку.
- Домашнє завдання.
- Перевiр себе.
- Для допитливих.
Хід уроку
1. Актуалізація опорних знань.
Здати домашню лабораторну роботу №6: “Дослідження пружних властивостей тіл”.
2. Сила тяжіння. Вага тіла. Невагомість.
Сила тяжіння. Усі тіла, що перебувають на Землі, або поблизу, взаємодіють з нею: Земля притягує тіла, а тіла Землю та одне одного.
Силу, з якою Земля притягує до себе будь-яке тіло, називають силою тяжіння (
тяж).
Сила тяжіння прикладається до центра мас тіла і спрямована до центра Землі.
Вимірюють силу тяжіння в ньютонах [тяж]=H, динамометром.
При розв’язуванні задач, які не потребують великої точності розрахунків, можна використовувати наближене значення g - 10 Н/кг.
Всесвітнє тяжіння. Явище притягання всіх тіл Всесвіту одне до одного називають всесвітнім тяжінням.
Внаслідок взаємного притягання тіл виникають: припливи і відпливи, атмосфера утримується біля Землі, планети рухаються по орбітах...
Ньютон довів: сила притягання між тілами тим більша, чим більші маси тіл та менша відстань між ними.
Вага тіла. Для тіла, яке перебуває в стані спокою, або рухається прямолінійно і рівномірно, сила тяжіння дорівнює вазі тіла. Вага тіла Р - це сила, з якою тіло діє на горизонтальну опору чи підвіс, внаслідок притягання до Землі.
Вимірюють вагу тіла динамометром в ньютонах [P]=Н. Вага тіла прикладається до опори чи підвісу у точці їх дотику.
Якщо тіло перебуває у спокої чи рухається з постійною швидкістю, то вагу тіла обчислюють за формулою 
тяж, або 
. При нерівномірному русі вага тіла не дорівнює силі тяжіння.
Невагомість. Стан при якому вага тіла рівна 0 Н, називають невагомістю. У стані невагомості перебуває будь-яке тіло під час вільного падіння.
4. Вчимося розв’язувати задачі.
Задача 40.1. Яка сила тяжіння діє на дівчинку масою 50 кг?
Задача 40.2. Якою є вага велосипеда, якщо його маса дорівнює 16 кг?
5. Запитання до уроку.
Запитання 40.1. Що таке сила тяжіння? Як її позначають, в яких одиницях та яким приладом вимірюють? Як розраховують силу тяжіння? Куди прикладається та куди спрямована ця сила?
Запитання 40.2. Поясніть суть поняття “всесвітнє тяжіння”. Наведіть приклади дії сили всесвітнього тяжіння. Від чого залежить значення сили всесвітнього тяжіння.
Запитання 40.3. Що таке вага тіла? Як її позначають, в яких одиницях та яким приладом вимірюють? Як розраховують вагу тіла? Куди прикладається та куди спрямована ця сила?
Запитання 40.4. Який стан називають невагомістю? Наведіть приклади, коли тіла перебувають в невагомості.
Запитання 40.5. До якого тіла прикладена вага хлопчика, який сидить на стільці? сила тяжіння хлопця?
Запитання 40.6. До якого тіла прикладена вага мухи, що літає?
Запитання 40.7. Яблуко, що падає з гілки, набуває швидкості завдяки притяганню до Землі. А чи набуває Земля швидкості завдяки притяганню до цього яблука? Відповідь обґрунтуйте.
Запитання 40.8. Тенісний м’яч кинули спочатку у відро з водою, а потім - з гасом. Чи однаковою буде вага м’яча у воді та гасі? Відповідь обґрунтуйте.
Запитання 40.9. Пасажир підняв з палуби корабля сталеву гайку і кинув у воду. Гайка опустилась на дно річки. Чи однаковою буде сила тяжіння, що діє на гайку на палубі та на дні річки? Відповідь обґрунтуйте.
6. Домашнє завдання.
Підручник: §25.
Задача 40.3. Яка сила тяжіння діє на автомобіль масою 800 кг?
Задача 40.4. Чому дорівнює вага хлопця, якщо його маса становить 60 кг?
Письмове опитування “Сила тяжіння. Вага тіла. Невагомість” по запитаннях до уроку.
7. Перевір себе.
Вправа 40.1. Сила тяжіння. Вага. Невагомість.
Вправа 40.2. Гра “Так-Ні”.
Тестові завдання:
Запитання 40.1.Т. Вага тіла - це…
А. міра взаємодії тіл.
Б. міра інертності тіла.
В. сила, з якою Земля притягує до себе тіло.
Г. сила, з якою тіло діє на опору чи підвіс внаслідок притягання до Землі.
Запитання 40.2.Т. У ситуації А яблуко висить на дереві, у ситуації В - падає з дерева, у ситуації С - лежить на Землі. Сила тяжіння діє на яблуко:
А. тільки у ситуації А
Б. тільки у ситуації В
В. тільки у ситуаціях А та С
Г. у ситуаціях А, В, С
8. Для допитливих.
Дослідження гравітаційного поля Землі. Європейське космічне агентство опублікувало перші в історії результати досліджень гравітаційного поля Землі.
Комп'ютерна тривимірна модель, складена ученими Мюнхенського Технічного університету, демонструє нерівномірність гравітації на поверхні нашої планети. Жовтим кольором позначені ділянки, в яких сила гравітації вища, а синім - нижча, ніж середній глобальний показник.
Коефіцієнт g залежить від географічної широти місцезнаходження тіла, його висоти підняття над рівнем моря та інших факторів. Тому в різних куточках нашої планети кооефіцієнт g дещо відрізняється. Для проведення розрахунків, згідно з рішенням третьої Генеральної конференції з мір та ваг у 1901 році, було прийняте стандартне значення g = 9,80665 Н/кг. Кожна планета має відповідне значення коефіцієнта g. Під час польоту зріст космонавтів збільшується приблизно на 5 см, бо в космосі на хребет практично не діє сила земного тяжіння.