Розв’язування задач.
Мета.
Освітня. Вчитися розв’язувати задачі на розрахунок ваги тіла.
Розвиваюча. Розвивати фізичну компетентність, кругозір учнів.
Виховна. Виховувати культуру наукового мислення та мовлення.
Тип уроку. Урок засвоєння нових знань.
Прилади та матеріали для роботи з учнями:
План
Хід уроку
Усне опитування:
Запитання 19.1. Сформулюйте закон всесвітнього тяжіння. Що таке гравітаційна стала? Чому дві людини не відчувають гравітаційного притягання одна до одної?
Запитання 19.2. Дайте визначення сили тяжіння. Чи залежить сила тяжіння від маси тіла?
Запитання 19.3. Чому дорівнює прискорення вільного падіння, в яких одиницях воно вимірюється? Від яких величин залежить і від яких не залежить прискорення вільного падіння? Чому сила тяжіння на екваторі Землі менша, ніж на полюсах?
Запитання 19.4. Що таке вага тіла? Як її позначають, в яких одиницях вимірюють?
Запитання 19.5. Муха лізе по стелі кімнати. До якого тіла прикладена вага мухи?
Запитання 19.6. У чому відмінність між вагою тіла і силою тяжіння, яка діє на тіло? У якому місці земної кулі вага тіла найбільша, найменша?
Запитання 19.7. Як змінюється вага тіла під час його прямолінійного прискореного руху та руху по колу?
Запитання 19.8. Що таке невагомість тіла? Наведіть приклади перебування тіл в невагомості. Чи перебуває парашутист під час стрибка у стані невагомості?
Запитання 19.9. Що таке перевантаження, коефіцієнт перевантаження? Які перевантаження є безпечними для людини? Що є наслідком перевантаження?
Запитання 19.10. Яку силу називають силою реакції опори (підвісу), як вона спрямована?
Запитання 19.11. На рисунку зображені сили, що діють на кульку, підвішену на нитці. Назвіть ці сили?
Запитання 19.12. Яке тіло називають супутником? За яких умов тіло може стати супутником планети (зорі)?
Тестування:
Тести. Закон всесвітнього тяжіння. Вага тіла. Супутники.
Задача 20.1. Визначте силу гравітаційної взаємодії на відстані 1 м між двома людьми, якщо маса кожної 70 кг.
Задача 20.2. На якій висоті над Землею прискорення вільного падіння вдвічі менше, ніж на її поверхні.
Задача 20.3. З якою швидкістю потрібно на автомобілі проїзджати середину вгнутого мосту, радіус кривизни якого становить 50 м, щоб коефіцієнт перевантаження дорівнював 3.
Задача 20.4. Яку швидкість треба надати тілу, щоб воно стало штучним супутником планети і оберталося по коловій орбіті на висоті , якщо маса планети
, її радіус
?
Задача 20.5. Визначте вагу суцільної алюмінієвої кулі, радіус якої 10 см, що перебуває в ракеті, котра стартує вертикально вгору з прискоренням 20 м/с2. Густина алюмінію становить 2700 кг/м3.
Задача 20.6. Два супутники рухаються навколо планети коловими орбітами. Радіус орбіти першого супутника в 4 рази менший від радіуса орбіти другого. У скільки разів прискорення першого супутника більше за прискорення руху другого? У скільки разів швидкість руху першого супутника більша за швидкість руху другого? (В. 16 разів, 2 рази)
Підручник: параграф 19 - повторити; ст. 79-80.
Задача 20.6. У кабіні ліфта стоїть людина масою 80 кг. Якою буде вага людини, якщо кабіна ліфта:
а) піднімається вертикально вгору з прискоренням 0,3 м/с2;
б) рухається рівномірно;
в) опускається з прискоренням 0,4 м/с2;
г) вільно падає.
Задача 20.7. Якого перевантаження зазнає водій, якщо автомобіль за 5 с збільшує свою швидкість від 0 до 90 км/год?
Творче завдання. На світлині представлено горіння свічки у стані невагомості, що спостерігається на космічних станціях. Поясніть, чому форма та забарвлення полум’я докорінно відрізняються? (Відповіді учнів)
Тренувальні вправи
Достатній рівень
Задача 17.1.Д. Космонавт масою 60 кг піднімається вертикально вгору на ракеті з прискоренням 9g. Якою є вага цього космонавта? Якою буде його вага у польоті з вимкненими двигунами ракети?
Задача 17.2.Д. Співставити силу кулонівської взаємодії двох електронів з силою їх гравітаційної взаємодії. В:
Задача 17.3.Д. Якою буде вага льотчика масою 75 кг, який виводить літак із піке* на швидкості 540 км/год, якщо радіус кривизни траєкторії становить 500 м?
Піке* - стрімкий політ літака майже вертикально вниз.
Задача 17.4.Д. Визначте прискорення вільного падіння на висоті, що дорівнює трьом земним радіусам над поверхнею Землі.
Високий рівень
Задача 17.5.В. Маса планети Z удвічі більша за масу Землі, а її діаметр удвічі менший від діаметра Землі. Визначте співвідношення періодів обертання штучних супутників планет Z і Земля, що рухаються по коловим орбітам на невеликій висоті. (В: 0,25)
Задачі підвищеної складності
Задача 16.1.П. Вага тіла на екваторі деякої планети удвічі менша, ніж на полюсі. Період обертання планети навколо осі становить 2,7 год. Вважаючи планету однорідною кулею, визначте її густину.