Урок по теме «Свободное падение тел» (9-й класс)
- Мезина Ольга Олеговна
Разделы: Физика
Класс: 9
Цель урока :
- дать учащимся представление о свободном падении тел, как о частном случае равномерного движения, при котором модуль вектора ускорения является постоянной величиной для всех тел;
- научить рассчитывать координату и скорость тела в любой момент времени свободно падающего тела.
Задачи урока:
- развить и закрепить навыки решения экспериментальных, расчетных и качественных задач;
- научить грамотно объяснять физические явления;
- научить применять знания в новой ситуации.
Оборудование: мячик, лист бумаги, бумажный шарик, трубка Ньютона, насос Камовского.
Ход урока:
1. Организационный момент.
2. Проверка навыков решения задач проводится в виде самостоятельной работы на листах по вариантам.
Самостоятельная работа:
1 вариант
- Какова масса тела , если на него действуют силой 20Н которая сообщаем ему ускорение 3 м/с2
- Чему равна равнодействующая сила , если силы 4 Н и 5 Н действуют по одной прямой и направлены в разные стороны; и под углом 90 °.
2 вариант
- Каким ускорением обладает тело массой 5 т , если на него действует сила равная 2 к Н
- Чему равна равнодействующая сила, если силы 3 Н и 5 Н действуют на тело по одной прямой в одну и туже сторону ; направлены под углом 90°.
Опрос
1) Чем отличается равноускоренное движение от равномерного ?
2) Запишите формулу скорости при равноускоренном движении
3) Запишите формулу определения перемещения при равноускоренном движении
4) Какие закономерности присущи только равноускоренному движению?
3. Новый материал.
«История полна пустячных событий,
что занимают воображение
современников ровно столько времени,
сколько длятся. Потомки о них даже не вспоминают.
Но иногда в таких событиях вдруг
многозначительно отражается
ход времени, и тогда они надолго
сохраняются в подробной
летописи дел человеческих»Д. С. Данин
1) Историческая справка.
Теория Аристотеля : Аристотель считал, что при падении тяжелые тела движутся со скоростью, пропорциональной их весу. Чем тяжелее тело, тем быстрее оно падает. Видимо, он пришел к такому заключению на основе наблюдений: ведь действительно, лист бумаги медленно опускается на Землю, а камень летит прямо вниз. Аристотель ошибся, так как не учел сопротивления воздуха.
Теория Галилея: Если легкое тело падает медленнее, чем тяжелое, то легкое вместе с тяжелым будет падать медленнее , или быстрее как одно более тяжелое?
Опыты с шарами разной массы, которые сбрасывал с Пизанской башни Галилео Галилей. Шары приземлялись практически одновременно. Галилей доказал, что все тела у поверхности Земли в пустоте приобретают одно и тоже ускорение. Значит, если сопротивлением воздуха можно пренебречь, то все тела , падая, движутся с одним и тем же ускорением.
Такой же вывод сделал при анализе своих экспериментов и И. Ньютон. Он установил, использовав для опыта определенный набор веществ, что золото, свинец, стекло, песок, соль, вода, дерево, пшеница в безвоздушном пространстве движутся с одним и тем же ускорением. Это ускорение постоянно и равно 9,8 м /с².
Сегодня мы говорим об этом замечательном свойстве тяготения (гравитации) как о равенстве инертной и тяжелой масс; факт этого равенства положен в основу общей теории относительности.
Опыт по бросанию листа и шарика из бумаги.
Свободным падением называется движение тел под действием силы тяжести.
Опыт с трубкой Ньютона.
Подтверждаем, что тела в данном месте Земли падают с одинаковым ускорением которое называется ускорением свободного падения. g= 9,8 м/с2
4. Составим таблицу
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 | У0=0 |
5. Закрепление материала.
- Греческий философ Анаксагор говорил: «Луна , если бы не двигалась, упала бы на Землю, как падает камень из пращи.» Прав ли был философ?
- Один мальчик провел следующий опыт. Он взял алюминиевую банку из- под колы и пробил в ней отверстие на дне и стенках. затем он эту банку сбросил с балкона. Ему хотелось выяснить :будет ли выливаться вода из банки при движении. Как вы думаете, что же при этом произошло?
- Объясните: как можно узнать высоту здания имея пустую полистироловую бутылку и секундомер.
- По форме паутины можно определить возраст паука. Молодые пауки плетут сети симметрично. Чем старше паук. тем чаще он нарушает пропорции. он делает нижнюю часть паутины гораздо шире верхней. Как вы думаете, почему?
- Какие капли дождя падают быстрее- крупные или мелкие. Почему?
6. Решение задач.
- Высота классной комнаты 5 м Сколько времени будет падать шарик от потолка до пола ? ( 1с)
- Камень падает в шахту. Через 6 с слышен стук камня о дно шахты.
- Определите глубину шахты , считая, что скорость звука 330 м/с (150 м)
7. Подведение итогов
8. Домашнее задание : § 13,14 упражнение 13 № 1,3.
Свободное падение тел. Ускорение свободного падения.
ПЛАН УРОКА ФИЗИКИ
Класс 10
Тема урока: Свободное падение тел. Ускорение свободного падения.
Цель: обучающая — дать учащимся представление о свободном падении тел, как о частном случае равноускоренного движения, при котором модуль вектора ускорения является постоянной величиной для всех тел; научить рассчитывать координату и скорость тела в любой момент времени свободно падающего тела;
развивающая — развить и закрепить навыки решения экспериментальных, расчетных и качественных задач, научить объяснять физические явления;
воспитательная – научить применять знания в новой ситуации.
Оборудование: шарик, диски, лист бумаги, трубка Ньютона, мультимедийное оборудование, презентация.
Тип урока: комбинированный.
План урока.
1. Организационный этап. (1 мин.)
2. Актуализация опорных знаний. (3-5 мин.)
3. Мотивация учебной деятельности. Сообщение темы и цели урока. (4 мин.)
4. Изучение нового материала. Презентация.(18 мин.)
5. Составление таблицы. (7 мин.)
6. Закрепление материала. (6 мин.)
7. Подведение итогов. Рефлексия.(1 мин.)
8. Домашнее задание. (1 мин.)
Ход урока.
1. Организационный этап.
Приветствие. Организация рабочих мест.
2. Актуализация опорных знаний.
2. 1. Ответы на вопросы.
-Чем отличается равноускоренное движение от равномерного?
-Запишите формулу определения скорости при равноускоренном движении.
-Запишите формулу определения перемещения при равноускоренном движении.
3. Мотивация учебной деятельности. Сообщение темы и цели урока.
Однажды великого мыслителя Сократа спросили о том, что, по его мнению, легче всего в жизни. Он ответил: “Легче всего – научить других, а труднее – познать самого себя”.
На уроках физики мы говорим о познании природы, так как физика – наука о природе. Вот и сегодня нам необходимо описать одно из явлений природы – свободное падение. Необходимо описать его кинематически, то есть: определить вид движения, выявить его особенности, записать формулы для свободного падения. И как истинные мыслители мы рассмотрим экспериментальный метод исследования.
Свободное падение – это равноускоренное движение с ускорением свободного падения g = 9,8 м/с2
4. Изучение нового материала. Презентация.
4.1. История открытия свободного падения.
«История полна пустячных событий, что занимают воображение современников ровно столько времени, сколько длятся. Потомки о них даже не вспоминают. Но иногда в таких событиях вдруг многозначительно отражается ход времени, и тогда они надолго сохраняются в подробной летописи дел человеческих». Д.С.Данин.
Теория Аристотеля: Аристотель считал, что при падении тяжелые тела движутся со скоростью, пропорциональной их весу. Чем тяжелее тело, тем быстрее оно падает. Видимо, он пришел к такому заключению на основе наблюдений: ведь действительно, лист бумаги медленно опускается на Землю, а камень летит прямо вниз. Аристотель ошибся, так как не учел сопротивления воздуха. Почему 200 лет мысли Аристотеля не подвергались сомнению. Но в конце XVI века учение Аристотеля о падении тел было опровергнуто великим итальянским физиком Г.Галилеем.
Теория Галилея: Если легкое тело падает медленнее, чем тяжелое, то легкое вместе с тяжелым будет падать медленнее, или быстрее как одно более тяжелое?
Опыты с шарами разной массы, которые сбрасывал с Пизанской башни Галилео Галилей. Шары приземлялись практически одновременно. Галилей доказал, что все тела у поверхности Земли в пустоте приобретают одно и то же ускорение. Значит, если сопротивлением воздуха можно пренебречь, то все тела, падая, движутся с одним и тем же ускорением. Такой же вывод сделал при анализе своих экспериментов и И.Ньютон. Он установил, используя для опыта определенный набор веществ, что золото, свинец, стекло, песок, соль, вода, дерево, пшеница в безвоздушном пространстве движутся с одним и тем же ускорением. Это ускорение постоянно и равно 9,8 м /с².
Сегодня мы говорим об этом замечательном свойстве тяготения (гравитации) как о равенстве инертной и тяжелой масс; факт этого равенства положен в основу общей теории относительности.
Опыт по бросанию листа и шарика из бумаги.
Свободным падением называется движение тел под действием силы тяжести.
4.2. Проведение эксперимента.
Подтверждаем, что тела в данном месте Земли падают с одинаковым ускорением которое называется ускорением свободного падения. g= 9,8 м/с2
Учитель: От чего зависит скорость падения тел по Аристотелю?
Ученик: От массы.
Учитель: Проверим справедливость этого утверждения на опытах.
Методические замечания: Каждой группе предлагается пронаблюдать падение разных тел и выдвинуть своё предположение по поводу результатов опыта.
I группа
Два шара разной массы.
Ученик: Тела разной массы достигают поверхности одновременно. Аристотель не прав.
II группа
Два диска разной массы.
Ученик: Диски достигают поверхности не одновременно.
Учитель: Почему? Какие силы действуют на диски?
Ученик: Сила тяжести. Сила сопротивления.
m1m2
так как Fc1= Fc2
Поэтому диски с большей массой падают быстрее.
III группа
Два бумажных листа одинаковой формы, один из которых сминают в ходе эксперимента.
Ученик: В данном опыте видно, что действуют силы сопротивления воздуха.
IV группа
Тела в трубке Ньютона с воздухом.
Ученик: Тела достигают конца трубки по-разному.
Учитель: Что необходимо сделать, чтобы тела в трубке падали одновременно?
Ученик: Откачать из трубки Ньютона воздух.
4.3. Опыт с трубкой Ньютона
Учитель: Откачаем из трубки воздух. Что мы видим?
Ученик: Скорость падения тел в вакууме одинакова.
Учитель: Какое падение тел называется свободным?
Ученик: Падение тел в безвоздушном пространстве называется – свободным падением.
4.4. Опыт Г. Галилея
Методические замечания: На этом этапе урока с учащимися необходимо повторить, как зависит путь от времени при равномерном и равноускоренном движении.
Учитель: К какому же виду движения относится свободное падение? Для ответа на этот вопрос повторим опыты Г. Галилея.
Как гласит легенда, Г. Галилей изучал свободное падение, бросая шары с Пизанской башни, которая находится в г. Пизе. Представим, что перед вами Пизанская башня.
Методические замечания: Для имитации Пизанской башни можно взять высокую стремянку.
Необходимо бросать шары с разной высоты 1 м и 3 м.
Результаты опыта запишем в виде таблицы.
SS,м | 1 | 2 | 3 3 |
4t, с | 80,44 | 10,63 | 00,77 |
Учитель: На основе опыта проверим, пропорционален ли путь времени.
Для этого по результатам опыта составим пропорцию.
Какое это движение?
Ученик: Движение неравномерное.
Учитель: Проверим, пропорциональны ли S и t2, для этого составим пропорцию.
Ученик: По результатам опыта равенство справедливо.
Учитель: Какой вывод можно сделать из этого опыта?
Ученик: Свободное падение является равноускоренным. Все тела на Земле падают с одинаковым ускорением.
Учитель: Вычислим величину ускорения свободного падения, пользуясь результатами опыта.
Дано: S2= 3м t2= 0,8с | Результат неточен, так как действует сила сопротивления воздуха. |
а = ? |
Вывод: ускорение свободного падения равно 9,8
4.5. Законы, характеризующие свободное падение
если V0 = 0; V = gt
если V0 = 0;
4. 6. Свободное падение без начальной скорости
При свободном падении часто рассматриваются случаи, когда тело падает без начальной скорости. Выясним, чему равны пути проходимые телом за равные, последовательные промежутки времени.
Учитель: Если , то чему пропорциональны пути проходимые телом за равные последовательные промежутки времени?
Ученик: l1: l2: l3:…ln = 1: 3: 5…: (2n–1)
4.7. Просмотр презентации «Свободное падение».
5. Составление таблицы.
Учитель с помощью учеников составляет таблицу.
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 | У0=0 |
6. Закрепление.
6.1. Слово учителя.
Греческий философ Анаксагор говорил: «Луна, если бы не двигалась, упала бы на Землю, как падает камень из пращи.» Прав ли был философ?
— Объясните: как можно узнать высоту здания имея пустую полистироловую бутылку и секундомер.
— По форме паутины можно определить возраст паука. Молодые пауки плетут сети симметрично. Чем старше паук. тем чаще он нарушает пропорции. он делает нижнюю часть паутины гораздо шире верхней. Как вы думаете, почему?
— Какие капли дождя падают быстрее крупные или мелкие. Почему?
6.2. Решение задач.
— Высота классной комнаты 5 м. Сколько времени будет падать шарик от потолка до пола? (1с)
— Камень падает в шахту. Через 6 с слышен стук камня о дно шахты.
— Определите глубину шахты, считая, что скорость звука 330 м/с
(150 м)
7. Учитель: Что ж, наш урок подходит к завершению. Подведем итоги урока.
Продолжите предложение, которые вы видите на экране:
— Сегодня я узнал……
— Меня поразило то, что…
— Теперь мне стало понятно…..
— Хотелось бы еще узнать…
— Что понравилось более всего на уроке? Что вызвало затруднение? И почему?
8. Домашнее задание.
1. § 15.
2. Задачи 1-3.
Заключительный этап.
Учитель: Сегодня на уроке вы получили новые знания. Надеюсь, что знания и умения, полученные на уроке, помогут вам лучше ориентироваться в окружающем мире, а физические явления станут для вас более понятными и привлекательными.
Учитель физики Зулоян Артур Сейранович
6
Мяч брошен из угла комнаты длиной 20 м и высотой 5 м su
Вопрос
Обновлено: 06. 13.2023ALLEN-RACE-Basic Maths (KINEMATICS)
20 видеоРЕКЛАМА 9 0005
Текст Решение
Ответ
Правильный ответ: (i)45∘(ii)10√2 м/с
(iii) 2 сек
Ответ
Пошаговое решение от экспертов, которое поможет вам в устранении сомнений и подсчете очков отличные оценки на экзаменах.
Аб Падхаи каро бина адс ке
Khareedo DN Про и дехо сари видео бина киси объявление ки рукаават ке!
Похожие видео
Мяч брошен из точки на земле под некоторым углом проекции. При этом птица начинает формировать точку прямо над этой точкой проекции на высоте h по горизонтали со скоростью u . При том, что в своем полете мяч просто задевает птицу в одной точке. Найдите расстояние от земли, на котором мяч коснется земли
12229(@) .
13025392
Мяч был брошен мальчиком a под углом 60° к горизонту на высоте 1 м от земли. Мальчик Б бежит в плоскости движения мяча и ловит мяч на высоте 1 м от земли. Он находит мяч, падающий вертикально. Если мальчик бежит со скоростью 20 км/ч. Тогда скорость выброса мяча равна-
357
Мяч отброшен от земли так, что через 10 секунд после выброса он приземлится на расстоянии 500 м от точки выброса. Найдите: (i) угол выброса (ii) скорость выброса (iii) скорость мяча через 5 секунд
48210001
एक गेंद 15 मीटर/सेकण्ड के वेग स े क्षैतिज से 30∘ का कोण बनाते हुए फेकि जाती है | ज्ञात कीजिए : (i) गेंद की उड़ान का समय तथा (ii) गेंद द ्वारा प्राप्त अधिकतम ऊँचाई | (g = 10 मीटर/सेकण्ड2)
94461367
क्रिकेट की एक गेंद 15 मीटर/सेकंड के वेग से क्षैतिज से 30∘ का कोण बनाते हुए फेंकी जाती है| यदि g=10 मीटर/सेकंड2 हो, तो ज्ञात कीजिए-
(i) गेंद की उड़ान का समय, (ii) गेंद द्वारा अधिकतम ऊँचाई, (iii) पृथ्व (IV) क्षैतिज परा स|168270810
Теннисный мяч, брошенный горизонтально с высоты 2 м, приземляется, преодолев расстояние 20 м по горизонтали. На своем пути мяч как раз касается сетки в 14 м от точки проекции (расстояние, измеренное по горизонтали ). Найдите высоту сетки от земли.
376759649
Мяч для крикета, брошенный через поле, находится на высотах h_1 и h_2 от точки проекции в моменты времени t_1 и t_2 соответственно после броска. Мяч пойман полевым игроком на той же высоте, что и проекция. Время полета мяча в этом путешествии равно
376759919
Text Solution
एक 19,6 м ऊँची मीनार की छत से एक गेंद को 5 м/с पित किया जाता है। कितने समय पश्चात् गेंद सतह पर टकराएगी?
529688075
Мяч для крикета, брошенный через поле, находится на высотах h_1 и h_2 от точки проекции в моменты времени t_1 и t_2 соответственно после броска. Мяч пойман полевым игроком на той же высоте, что и проекция. Время полета мяча в этом путешествии равно 9(@) по горизонтали. Если его столкновение с потолком приводит к изменению направления только у-составляющей скорости. Каково общее время полета (в секундах) до удара по полу ……
642853737
Текст Решение
Мяч для крикета, брошенный через поле, находится на высотах h2 и h3 из точки проекция в моменты времени t1 и t2 соответственно после броска. Мяч пойман полевым игроком на той же высоте, что и проекция. Время полета мяча в этом путешествии равно
644160583
Текст Решение
Шар массой m брошен вертикально вверх. Другой шар массой 2m брошен под углом тета к вертикали. Оба они завершают свое путешествие за одно и то же время полета. Высоты, достигнутые двумя мячами, относятся как
645747784
Текст Решение
Мяч бросил мальчик a под углом 60∘ к горизонту на высоте 1 м от земли. Мальчик Б бежит в плоскости движения мяча и ловит мяч на высоте 1 м от земли. Он находит мяч, падающий вертикально. Если мальчик бежит со скоростью 20 км/ч. Тогда скорость выброса мяча равна
645864251
Мяч брошен с земли таким образом, что через 10 секунд падения он приземляется на расстоянии 500 м от точки выброса. Найдите: (i) угол выброса (ii) скорость выброса (iii) скорость мяча через 5 секунд
645877379
Мяч массой 1,98 кг прикреплен к потолку веревкой длиной 2,1 м.
Высота помещения 5,95 м. Ускорение свободного падения равно 9,8 м/с2. Что такое… Выберите область веб-сайта для поискаФизикаВсеУчебные пособияПомощь по домашним заданиямПланы уроков
Искать на этом сайте
Цитата страницы Начать эссе значок-вопрос Задайте вопрос Начать бесплатную пробную версию Скачать PDF PDF Цитата страницы Цитировать Поделиться ссылкой ДелитьсяУкажите эту страницу следующим образом:
Ответы экспертов
Как вы это сформулировали, шар находится под потолком, поэтому потенциальная энергия по отношению к потолку отрицательна. PE = mgh, и поскольку нулевое положение является потолком, потенциальная энергия составляет 1,98×9,8x(-2,1) = -41 джоуль, с точностью до двух значащих цифр.
Утверждено редакцией eNotesФормула для гравитационной потенциальной энергии:
Ug = mgh , где m = масса, g = ускорение свободного падения и h + высота
Если я правильно понял ваш вопрос, мяч висит на высоте 2,1 м от потолка, а это значит, что его высота составляет 3,85 м. В этом случае у вас будет следующее уравнение: посчитать по той же формуле. Например, если мяч должен упасть с потолка и остановиться на веревке на высоте 2,1 м от потолка, вы просто подставите 2,1 вместо 3,85.
См. eNotes без рекламы
Начните 48-часовую бесплатную пробную версию , чтобы получить доступ к более чем 30 000 дополнительных руководств и более чем 350 000 вопросов помощи при выполнении домашних заданий, на которые наши эксперты ответили.
Получите 48 часов бесплатного доступаУже зарегистрированы? Войдите здесь.
Утверждено редакцией eNotesПохожие вопросы
Просмотреть всеФизика
Последний ответ опубликован 21 апреля 2013 г. в 17:52:34.
Как применяются импульс и инерция в испытании с каплей яйца? Задача состояла в том, чтобы сконструировать что-то защитное из 3 листов газеты, скотча и 4 соломинок, чтобы яйцо не разбилось после…
6 Ответы воспитателя
Физика
Последний ответ опубликован 22 сентября 2012 г. в 3:55:42.
Объясните, как измерить объем предмета неправильной формы, если он плавает в воде.