Урок 6/6 Тема урока: Скорость прямолинейного равноускоренного движения Цели урока:

Урок 6/6
Тема урока: Скорость прямолинейного равноускоренного движения
Цели урока: ввести формулу для определения мгновенной скорости тела в
любой момент времени, продолжить формирование умения строить графики
зависимости проекции скорости от времени, рассчитывать мгновенную скорость тела в любой момент времени.
Ход урока
I.
Орг момент.
II.
Проверка домашнего задания:
а) 2 ученика работают у доски по карточкам
б).Упражнение 5 (1)
Рассуждение: за одно и то же время у обоих тел скорость увеличилась на
одно и то же значение Но второе тело имело изначально большую скорость,
т.е. оно изменило свою скорость на меньшее число, значит, его ускорение
меньше.
в). Фронтальный опрос:
 Что называется ускорением?
 Назовите единицы ускорения.
 Что означает: а = 1,5 м/с2 (физический смысл)?
 Какой путь пройдет велосипедист за 2 часа, если его средняя скорость 15 км/ч?
 Чему равна мгновенная скорость камня, брошенного вертикально
вверх, в верхней точке траектории?
 О какой скорости – средней или мгновенной – идет речь:
а) пуля вылетает из винтовки со скоростью 800 м/с?
б) самолет летит из Мурманска в Москву со скоростью 800 км/ч?
в) спидометр на автомобиле показывает 75 км/ч?
III. Изучение нового материала
1. Из формулы проекции ускорения выразить vx:
ax t = vx – v0x
vx = v0x + axt
формула для мгновенной скорости.
Если v0 = 0, то
2. v = v0 + at:
vx = axt
1) v = v0 + at, если ах › 0;
2) v = v0 – at, если ах ‹ 0
3. Графическое представление движения:
vx, м/с
II
30
I
IV
20
III
10
1
2
3
t, с
Описать представленные графики:
 Характер движения;
 Начальная скорость;
 Найти ускорение каждого тела.
4. Решение задач.
1) Поезд движется со скоростью 20 м/с. При включении тормозов он начал
двигаться с постоянным ускорением 0,1 м/с2. Определите скорость поезда
через 30 с после начала торможения.
Дано:
v0 = 20 м/с
а = 0,1 м/с2
t = 30 c
Решение:
v0
v
v0x = v0;
vx = v;
ax
vx = v0x + axt;
vx = v0x + axt;
v-?
a
v = v0 - at
2). Скорость тела задана уравнением v = 5 + 2t (единицы скорости и ускорения выражены в СИ). Чему равны начальная скорость и ускорение тела?
Постройте график скорости движения тела и определите скорость в конце
пятой секунды.
Дано:
v = 5 + 2t
t=5c
v0 - ?
a–?
v(5) - ?
график v(t)
IV.
Решение:
v = v0 + at
vx = v0x + axt
v0x = v0 = 5 м/с;
v = 5 + 2t
ах = а = 2 м/с2
v(5) = 5 + 2*5 = 15 (м/с)
Подведение итогов урока и задание на дом: § 6, Упр. 6 (1, 3)
Урок 14/14
Тема урока: Третий закон Ньютона
Цели урока: познакомить учащихся с законом, добиться его понимания и
выработать начальные навыки по применению закона при решении простых
задач.
Ход урока
Эпиграф: «Ни один из трех основных законов механики не вызывает, вероятно, столько недоумений, как знаменитый третий закон Ньютона –
закон действия и противодействия. Все его знают, умеют даже в
иных случаях применять, - и, однако, мало кто свободен от некоторых неясностей в его понимании.»
Яков Исидорович Перельман
I.
Орг. момент.
II.
Проверка домашнего задания:
а) Фронтальный опрос:
 Что такое сила?
 По какому признаку определяют, сто к телу приложена сила?
 Какие силы называют равными?
 Сформулируйтн 2-ой закон Ньютона
 Что такое равнодействующая?
 Как движется тело, если равнодействующая всех сил, приложенных
к телу равна нулю
 Как движется тело под действием постоянной по модулю и по
направлению силы7
III. Изучение нового материала
1. Стукните кулаком по столу. Почему бьете вы, а больно вам? (Стол
действует на кулак с такой же силой, как кулак на стол)
2. Двое стоят на одинаковых тележках (скейбортах), тянет за веревку
один, в а движение приходят обе тележки. Почему? (Обе тележки при взаимодействии тел получают ускорения, которые равны по модулю и противоположны по направлению, но причиной появления ускорения является сила,
значит, на оба тела действуют силы, равные по модулю, и противоположные
по направлению)
Сформулировать третий закон Ньютона:
Силы, с которыми тела действуют друг на друга при взаимодействии,
равны по модулю и противоположны по направлению: F1 = - F2
3. Как, имея два динамометра, доказать, что силы взаимодействия между
двумя телами равны по модулю?
А есть ли народная формулировка закона? (Как аукнется, так и откликнется)
4. Особенности третьего закона Ньютона:





Силы возникают лишь при взаимодействии;
Силы возникают парами;
Возникающие силы одной природы;
Силы не уравновешивают друг друга
Силы приложены к разным телам
5. Человек спрыгивает с лодки на берег. Что можно сказать об ускорениях, полученных человеком и лодкой, об их направлениях и модулях при
условии, что масса лодки больше массы человека? А если наоборот? (Полученные ускорения обратно пропорциональны массам взаимодействующих
тел и направлены в противоположные стороны. Если лодка заметно легче человека, то его ускорение мало, человек может не допрыгнуть до берега).
6. Решение задач.
1) Комар ударяется о лобовое стекло автомобиля. Что можно сказать о силах взаимодействия и об ускорениях, полученных телами? (Комар действует
на автомобиль с такой же по модулю силой, но противоположной по направлению, как автомобиль на комара, но ускорение, полученное комаром, много
больше, чем ускорение, полученное автомобилем при этом взаимодействии)
2). Земля притягивает вас с силой, равной 600 Н. С какой силой действуете вы на землю? (С той же силой 600 Н)
3). Вы отталкиваетесь от Земли с силой 50 Н. Можете ли вы оттолкнуться
с силой 100 Н, если ваши мышцы в принципе могут развить такую силу? (Да)
4). Отрывок из книги Распэ «Приключения барона Мюнхгаузена»:
«…Это было во время войны с турками. Вообще, во время войны со мною
было много приключений. Однажды, спасаясь от турок, пробовал я перепрыгнуть болото верхом на коне. Но конь не допрыгнул до берега, и мы с
разбегу шлепнулись в жидкую грязь. Нужно было выбирать одно из двух:
потонуть или как-то спастись. Как вы думаете, стоя выбрал? Я решил спастись. Но как? Ни веревки, ни шеста – ничего под рукой не было. Но головато у нас всегда под рукой! Голова у меня мыслящая. Я рванул себя за волосы
и таким образом вытащил себя из болота вместе с конем, которого сжал обеими ногами, как щипцами.»
Не преувеличивает ли барон, рассказывая о своем удивительном спасении? (Под действием только внутренних сил согласно законам Ньютона си-
стема не может прийти в поступательное движение, и требуется третье тело,
например, Земля, на которое можно было бы опереться)
5). Классическая задача: Почему лошадь тянет телегу, а не наоборот? Ведь
по третьему закону Ньютона силы, действующие на тела, равны по модулю,
но противоположны по направлению? (Силы приложены к разным телам и
поэтому не уравновешиваются. Движение же обусловлено тем, что во взаимодействии участвует третье тело – Земля!)
6) Послушайте стихотворение А.С. Пушкина, но ушами физиков, и как
физики объясните, сто происходит:
«Орел бьет сокола, а сокол бьет гусей,
Страшатся щуки крокодила,
От тигра гибнет волк, а кошка ест мышей,
Всегда имеет власть над слабостию сила!»
(Когда орел бьет сокола, скажем, клювом, то, по 3-му закону Ньютона, на
его клюв действует такая же сила, но (увы!) клюв прочнее кожи и перьев сокола, так что исход очевиден – сила (в житейском смысле), включая ловкость, реакцию, умение уворачиваться и не подставлять под удар слабые места одерживает верх)
7) Придумайте опыт с механической игрушкой, подтверждающий, что под
действием внутренних сил тело не может двигаться ускоренно
IV. Подведение итогов урока и задание на дом: § 12, Упр. 12 (1, 3)
Урок 14/14
Тема урока:
Ускорение свободного падения на Земле
и других небесных телах
Цели урока: рассмотреть силу тяжести как частный случай силы тяготения;
формировать умение рассчитывать ускорение свободного падения на Земле и
других небесных телах
Ход урока
I.
Орг. момент.
II. Проверка домашнего задания:
а) Фронтальный опрос:
 Сформулировать закон всемирного тяготения, выписать на доске его
математическую формулировку и записать значение гравитационной постоянной, ее единицу измерения
 В каких случаях справедлива формула, выражающая закон всемирного тяготения?
 Можно ли защитится от сил тяготения?
 Каков физический смысл гравитационной постоянной
 Почему во многих случаях мы не замечаем взаимного притяжения
тел?
 Почему большинство спутников планет и астероидов не имеют атмосферы?
 Как изменится сила притяжения между двумя телами, если масса
обоих тел удвоится? Если расстояние между ними удвоится?
Уменьшится наполовину?
б) Решение задач:
 Найдите силу гравитационного взаимодействия Земли и Луны, если
МЗ = 5,98 1024 кг, МЛ = 7,35 1022 кг и среднее расстояние между
ними 3,84 108 м
(2 1020 Н)
 Во сколько раз сила притяжения тела к Земле больше на поверхности Земли, чем на высоте трех земных радиусов?
(в 16 раз)
III.
Изучение нового материала
1. Притяжение Земли – один из случаев закона всемирного тяготения.
Сила F, с которой Земля притягивает к себе тело массой m:
F=G
Сила тяжести:
Fтяж. = gm
Различие в том, Что Земля – не строго инерциальная система отсчета.
Поэтому силы эти приблизительно равны:
Если тело поднято на высоту h над Землей, то справедливы следующие
формулы:
2. Анализ формулы для g: чем больше h, тем меньше g.
Ускорение свободного падения g зависит от:
 высоты над Землей;
 широты места;
 пород земной коры;
 формы Земли
3. Ускорение свободного падения на Луне и других планетах:
Сила тяжести человека массой 60 кг на Земле равна 588 Н, а на Луне – 98 Н
IV. Обсуждение вопросов:
1. Как изменится сила тяжести, действующая на тело, при перенесении
тела с полюса на экватор? Почему? (Уменьшится)
2. При проведении соревнований по подъему тяжестей или прыжкам в
высоту нужно ли учитывать, в каком месте земного шара происходят
состязания? (Да)
3. Изменится ли масса данного тела при изменении высоты поднятия его
над Землей? А изменится ли сила тяжести, действующая на тело, при
поднятии тела на некоторую высоту над поверхностью Земли?
4. Можно ли поднять с Земли тело, приложив к нему силу, равную силе
тяжести? (Нет, т.к. ему необходимо сообщить ускорение)
IV. Подведение итогов урока и задание на дом: § 16, Упр. 16 (1 - 4)