Свободное падение тел. Ускорение свободного падения. Ускорение свободного падения на Земле и других небесных телах. (9 класс)

Урок физики в 9 классе на тему: Свободное падение тел. Ускорение свободного падения. Ускорение свободного падения на Земле и других небесных телах.

Дата: ________________

Цель: сформировать понятие свободное падение, ускорение свободного падения.

Задачи:

- образовательная: добиться усвоения представления о свободном падении как о равноускоренном движении;

- развивающая: продолжить формирование умений выделять главное, существенное в изучаемом материале, логически излагать свои мысли;

-воспитательная: побуждать учащихся к преодолению трудностей в процессе умственной деятельности, воспитать интерес к физике.

Ход урока

I. Организационный момент

II. Фронтальный опрос

1. Чем отличается график скорости равноускоренного движения от графика скорости равномерного движения?

2. Что нужно знать для того, чтобы вычислить координаты тела в любой момент времени при его прямолинейном равноускоренном движении?

3. Как вывести формулу пути равноускоренного движения?

III. Изучение нового материала

Всем известно, что любое тело, предоставленное самому себе, падает на землю. Тела, брошенные вверх, также падают на землю.

Мы говорим, что это падение происходит вследствие притяжения Земли. Это всеобщее явление, и поэтому изучение законов свободного падения тел только под действием притяжения Земли представляет особый интерес. Однако повседневные наблюдения показывают, что тела в обычных условиях падают по-разному. Например, тяжелый шар падает быстро, легкий лист бумаги - медленно и по сложной траектории

Таким образом, характер движения, скорость и ускорение падающих тел в обычных условиях зависят от их тяжести, размеров и формы. Понятно, что такое движение тел нельзя называть свободным падением под действием только земного притяжения. Наблюдения показывают, что эти различия обусловлены также сопротивлением воздуха. Поэтому, если мы хотим изучить свободное падение тел, то должны полностью освободиться от действия воздуха. Первым пришел к этой мысли великий итальянский ученый Галилео Галилей.

Галилей в 1583 г. в итальянском городе Пиза провел первые наблюдения за особенностями свободного падения тяжелых и легких шаров одинакового диаметра. При этом он установил, что все эти шары достигали поверхности земли практически одновременно.

Проделав многочисленные опыты с телами различного объема и формы, Галилей пришел к выводу, что в безвоздушном пространстве (в вакууме) все тела падают одинаково. Значение открытого Галилеем закона очень велико. Он выражает одно из важнейших свойств материи, позволяет понять и объяснить многие особенности строения нашей Вселенной. Вместе с тем идеи Галилея легли в основу ньютоновской механики.

Падение тел при отсутствии сопротивления среды называется свободным падением.

Ускорение свободного падения принято обозначать буквой g. Вектор ускорения свободного падения g всегда направлен к центру Земли, так как ею притягиваются все тела. При свободном падении все тела вблизи поверхности земли движутся равноускоренно. Значит, свободное падение тел является замечательным примером равноускоренного движения.

Если, например, через равные промежутки времени сделать ряд моментальных снимков падающего шарика, то по расстояниям между его последовательными положениями можно определить, что движение действительно было равноускоренным. Измеряя эти промежутки, так же легко рассчитать и численное значение ускорения свободного падения.

Более точные измерения показывают, что ускорение свободного падения в разных точках поверхности Земли несколько различается. Так, в зависимости от географической широты местности ускорение свободного падения изменяется следующим образом: 0° - 9,78049 м/с²; 60 - 9,81924 м/с²; 90° - 9,83221 м/с². Как видно, величина ускорения свободного падения больше у полюса и уменьшается с приближением к экватору. При грубых расчетах используют приближенное значение ускорения свободного падения тел: §' = 9,8 м/с², а иногда в условиях задач указывают значение, равное 10 м/с².

IV.Закрепление новой темы. Решение задач:

1. Г. Галилей, изучая законы свободного падения (1589 г.), бросал безначальной скорости разные предметы с наклонной башни в городе Пиза, высота которой 57,5 м. Сколько времени падали предметы с этой башни и какова их скорость при ударе о землю? (Ответ: 3,4 с; 33,6 м/с)

При решении задач этого параграфа сопротивление воздуха не учитывать.

Дано: Н = 57,5 м. Найти: t, v.

Решение.

Ответ:

2. Тело свободно падает с высоты 80 м. Каково его перемещение в последнюю секунду падения? (Ответ:35 м).

При решении задач этого параграфа сопротивление воздуха не учитывать.

Дано: τ = 1 с; h = 80 м. Найти: l.

Решение.

Ответ: l = 35 м.

V. Подведение итогов урока

VI. Домашнее задание: _________________