Slobodan pad. bestežinsko stanje


Predmet: Slobodan pad. bestežinsko stanje

  • Vrsta lekcije: kombinovano.
  • Cilj lekcije: dati učenicima ideju o slobodnom padu tijela, kao posebnom slučaju ravnomjernog kretanja, u kojem je veličina vektora ubrzanja konstantna vrijednost za sva tijela; razviti sposobnost izračunavanja koordinate i brzine tijela u bilo kojem trenutku slobodnog pada; dati koncept bestežinskog stanja.
  • Oprema za nastavu: lopta, list papira, papirna kugla, metalni novčić, papirni novčić, kuglice različitih masa, Newton cijev, PC i ID.

  • 1. Priprema za percepciju glavnog materijala.
  • 2. Proučavanje novog gradiva.
  • 3. Učvršćivanje materijala.
  • 4. Sažetak lekcije.
  • 5. Domaći.

  • 1. Samostalni rad:
  • Opcija 1. 1) Kolika je masa tijela kojem sila od 10 N daje ubrzanje od 2 m/s2?
  • 2) Koliki može biti modul rezultantnih sila od 25 N i 10 N?
  • Opcija 2.1) Koje ubrzanje daje sila od 20 N tijelu mase 2 kg?
  • 2) Jedna od sila koja djeluje na tijelo jednaka je 15 N. Kolika je vrijednost druge sile ako je modul rezultante ovih sila jednak 5 N?

  • 1) Pročitajte i zapišite treći Newtonov zakon matematički.
  • 2) Kako se ravnomjerno ubrzano kretanje razlikuje od ravnomjernog kretanja?
  • 3) Zapišite formulu za određivanje brzine pri jednoliko ubrzanom kretanju.
  • 4) Zapišite formulu za određivanje pomaka pri jednoliko ubrzanom kretanju.
  • 5) Koji su obrasci svojstveni ravnomjerno ubrzanom kretanju?
  • 6) Imenujte karakteristike Njutnovog trećeg zakona

  • Budući da je sila gravitacije koja djeluje na sva tijela u blizini Zemljine površine konstantna, tijelo koje slobodno pada mora se kretati konstantnim ubrzanjem, odnosno jednoliko ubrzano.

1.Istorijski podaci.

  • Aristotelova teorija:Što je tijelo teže, brže pada.
  • kontradikcija: ako lagano tijelo pada sporije od teškog, hoće li lako i teško tijelo pasti sporije(?), ili brže jer je jedno teže?
  • 1) Padajući list papira
  • i papirnatu loptu. 2)
  • 2) Ispustite razne
  • po masi loptica.
  • 3) Papir i
  • metalni novčić 3)
  • odvojeno i zajedno.


  • Eksperimenti sa kuglicama različitih masa palim sa Krivog tornja u Pizi.
  • Lopte su pale gotovo istovremeno.
  • Prema tome, ako se otpor zraka može zanemariti, sva tijela koja padaju ravnomjerno se kreću istim ubrzanjem.

  • Do istog zaključka dolazimo kada proučavamo stroboskopske fotografije.
  • - fotografisanje loptice koja pada u pravilnim razmacima (strana 53 udžbenika), fotografije dokazuju da je kretanje lopte jednoliko ubrzano i da je ubrzanje sile teže g = 9,8 m/s 2
  • označeno slovom g od latinske riječi gravitas (“gravitas”), što znači “težina”.
  • Eksperimenti izvedeni pomoću Newtonove cijevi

potvrđuju da ubrzanje gravitacije u datoj tački na Zemlji ne zavisi od mase, gustine i oblika tela koja padaju.


5. Objašnjenje pada tijela različite mase različitim brzinama .

  • F 1 =F t + F c F 2 =F t + F c
  • F c F c
  • F 1 F t
  • F t F t =mg=m . 9,8 m/s 2

Formule koje karakteriziraju ravnomjerno ubrzano kretanje

Ravnomjerno ubrzano kretanje

Slobodan pad

V x =V ox +a x t

Pokret tijela izbačenog prema gore

S x =V ox t+(a x t 2)/2

S y =V oy t+(gt 2)/2

V y =V o y -gt

X = X 0 +V x0 t+(a x t 2)/2

S=V oy t-(gt 2)/2

U=U 0 +V 0y t+(g y t 2)/2

U= V 0y t-(g y t 2)/2


3. Zavisnost brzine i koordinata padajućeg tijela o vremenu.


3. Zavisnost brzine i koordinata tijela bačenog okomito prema gore o vremenu.

  • Neka je početni položaj tijela ishodište koordinata, neka je OU os usmjerena naniže, zatim grafovi V y (t) i Y (t):

Betežinsko stanje je stanje u kojem je težina tijela nula.

  • Ovo stanje nastaje ako na tijelo djeluje samo sila gravitacije;
  • Odnosno, tijelo okačeno na oprugu ne uzrokuje nikakvu deformaciju opruge, a tijelo koje leži nepomično na osloncu ne vrši nikakvu silu na njega.
  • x P= m (g - a) g=a P=0

  • 1.Pr. 13 (2) Olovka pada sa stola visine 80 cm na pod. Odredite vrijeme njegovog pada.
  • 2. Hoće li vrijeme slobodnog pada različitih tijela sa iste visine biti isto?
  • 3. Kamen je pao sa jedne litice za 2s, a sa druge za 6s. Koliko je puta druga stijena viša od prve?
  • domaći zadatak:
  • § 13, 14, DP 13 (1.3); br. 192, 204, 207.
  • Odgovorite na pitanja nakon pasusa, znajte sažetke upisane u svesku.

Sporazum

Pravila za registraciju korisnika na web stranici "ZNAK KVALITETA":

Zabranjena je registracija korisnika sa nadimcima sličnim: 111111, 123456, ytsukenb, lox, itd.;

Zabranjena je ponovna registracija na sajtu (kreiranje duplikata naloga);

Zabranjeno je koristiti tuđe podatke;

Zabranjeno je korištenje tuđih e-mail adresa;

Pravila ponašanja na stranici, forumu i u komentarima:

1.2. Objavljivanje ličnih podataka drugih korisnika u profilu.

1.3. Sve destruktivne radnje u vezi sa ovim resursom (destruktivne skripte, pogađanje lozinke, kršenje sigurnosnog sistema, itd.).

1.4. Upotreba opscenih riječi i izraza kao nadimka; izrazi koji krše zakone Ruska Federacija, standardi etike i morala; riječi i fraze slične nadimcima administracije i moderatora.

4. Prekršaji 2. kategorije: kažnjivi potpunom zabranom slanja bilo koje vrste poruka do 7 dana. 4.1 Objavljivanje informacija koje potpadaju pod Krivični zakon Ruske Federacije, Upravni zakonik Ruske Federacije i suprotne su Ustavu Ruske Federacije.

4.2. Propaganda u bilo kom obliku ekstremizma, nasilja, okrutnosti, fašizma, nacizma, terorizma, rasizma; raspirivanje međunacionalne, međureligijske i društvene mržnje.

4.3. Netačna diskusija o radu i vređanje autora tekstova i beleški objavljenih na stranicama "ZNAKA KVALITETA".

4.4. Prijetnje učesnicima foruma.

4.5. Objavljivanje namjerno lažnih informacija, kleveta i drugih informacija koje diskredituju čast i dostojanstvo kako korisnika tako i drugih ljudi.

4.6. Pornografija u avatarima, porukama i citatima, kao i linkovi na pornografske slike i resurse.

4.7. Otvorena diskusija o postupanju administracije i moderatora.

4.8. Javna rasprava i ocjena važećih pravila u bilo kojem obliku.

5.1. Psovke i psovke.

5.2. Provokacije (lični napadi, lična diskreditacija, formiranje negativne emocionalne reakcije) i maltretiranje učesnika diskusije (sistemska upotreba provokacija u odnosu na jednog ili više učesnika).

5.3. Provociranje korisnika da se međusobno sukobljavaju.

5.4. Bezobrazluk i bezobrazluk prema sagovornicima.

5.5. Dobivanje ličnih i razjašnjavanje ličnih odnosa na temama foruma.

5.6. Flooding (identične ili besmislene poruke).

5.7. Namjerno pogrešno napisane nadimke ili imena drugih korisnika na uvredljiv način.

5.8. Uređivanje citiranih poruka, iskrivljavanje njihovog značenja.

5.9. Objavljivanje lične prepiske bez izričitog pristanka sagovornika.

5.11. Destruktivno trolovanje je svrsishodna transformacija rasprave u okršaj.

6.1. Preveliko citiranje (pretjerano citiranje) poruka.

6.2. Upotreba crvenog fonta namijenjenog za ispravke i komentare moderatora.

6.3. Nastavak rasprave o temama koje je zatvorio moderator ili administrator.

6.4. Kreiranje tema koje nemaju semantički sadržaj ili su provokativnog sadržaja.

6.5. Kreiranje naslova teme ili poruke u cijelosti ili djelomično velikim slovima ili strani jezik. Izuzetak su naslovi stalnih tema i teme koje otvaraju moderatori.

6.6. Napravite potpis u fontu većem od fonta za objavu i koristite više od jedne boje palete u potpisu.

7. Sankcije koje se primjenjuju na prekršioce Pravila Foruma

7.1. Privremena ili trajna zabrana pristupa Forumu.

7.4. Brisanje naloga.

7.5. IP blokiranje.

8. Napomene

8.1 Sankcije mogu primijeniti moderatori i administracija bez objašnjenja.

8.2. Mogu se izvršiti izmjene ovih pravila, o čemu će svi učesnici stranice biti obaviješteni.

8.3. Korisnicima je zabranjeno korištenje klonova u periodu kada je glavni nadimak blokiran. U tom slučaju, klon je blokiran na neodređeno vrijeme, a glavni nadimak će dobiti dodatni dan.

8.4 Poruku koja sadrži nepristojan jezik može urediti moderator ili administrator.

9. Administracija Administracija sajta "ZNAK KVALITETA" zadržava pravo brisanja bilo koje poruke i teme bez objašnjenja. Administracija sajta zadržava pravo da uređuje poruke i profil korisnika ako informacije u njima samo delimično krše pravila foruma. Ova ovlaštenja se odnose na moderatore i administratore. Administracija zadržava pravo da po potrebi izmijeni ili dopuni ova Pravila. Nepoznavanje pravila ne oslobađa korisnika odgovornosti za njihovo kršenje. Administracija stranice nije u mogućnosti provjeriti sve informacije objavljene od strane korisnika. Sve poruke odražavaju samo mišljenje autora i ne mogu se koristiti za procjenu mišljenja svih učesnika foruma u cjelini. Poruke zaposlenih i moderatora sajta su izraz njihovog ličnog mišljenja i možda se ne podudaraju sa mišljenjima urednika i menadžmenta sajta.

Lekcija 15. Kretanje tijela bačenog okomito prema gore. Betežinsko stanje (Fedosova O.A.)

Tekst lekcije

  • Abstract

    Naziv predmeta - fizika Razred - 9 UMK (naziv udžbenika, autor, godina izdanja) - Fizika. 9. razred: udžbenik / A.V. Peryshkin, E.M. Gutnik. - M.: Drfa, 2014. Nivo obuke (osnovni, napredni, specijalizovani) - osnovna tema lekcije - Kretanje tijela bačenog okomito prema gore. bestežinsko stanje Laboratorijski rad br. 2 “Mjerenje ubrzanja slobodnog pada.” Ukupan broj časova određen za proučavanje teme - 1 Mesto časa u sistemu časova na temu - 15/15 Svrha časa je da se utvrdi i dokaže šta je slobodan pad tela i kretanje tela bačen okomito prema gore zavisi od, koristeći Galileovu formulu. Ciljevi lekcije - Dati pojam slobodnog pada tijela i njegove karakteristike. Proučite istoriju otkrića zakona ovog pokreta. Naučite kako izvoditi proračune kada su tijela u slobodnom padu. Objasnite značaj eksperimenata G. Galilea. Nastaviti razvijati sposobnost izražavanja zaključaka; Razvoj nezavisnosti u prosuđivanju; Razvoj logičko razmišljanje; razviti sposobnost izvođenja misaonih eksperimenata; razvijati pamćenje i pažnju učenika; razviti sposobnost rješavanja problema visokog kvaliteta. Nastaviti razvijati odnos prema fizici kao zanimljivoj i potrebnoj nauci; Usađivanje u djece međusobnog poštovanja i dobre volje, sposobnost slušanja odgovora prijatelja; Podsticati učenike da budu uredni kada rade sa bilješkama u sveskama. Planirani rezultati - - Posmatrati eksperimente koji pokazuju stanje bestežinskog stanja tijela; - izvući zaključak o uslovima u kojima se tijela nalaze u bestežinskom stanju; -izmjeriti ubrzanje slobodnog pada; Tehnička podrška za čas - računar, multimedijalni projektor Dodatna metodička i didaktička podrška času (mogući su linkovi na internet resurse) - prezentacija za čas sa diska “Fizika 9. razred” sa VIDEOUROKI.NET https://videouroki.net /look/diski/fizika9 /index.html, test 15 “Slobodan pad” Autor: © 2014, COMPEDU LLC, http://compedu.ru Sadržaj časa 1. Organizaciona faza 1. Uzajamni pozdrav nastavnika i učenika; provjeravanje odsutnih pomoću dnevnika. 2. Ažuriranje subjektivnog doživljaja učenika Trenažni zadaci i pitanja: 1. Slobodni pad naziva se_ 2. Slobodni pad po svojoj prirodi je_ 3. Ubrzanje slobodnog pada g = _ 4. Da li sva tijela padaju istim ubrzanjem? Zašto?_ 5. Zašto kuglica leti brže od pera u prostoriji ako padne sa iste visine?_ 6. Koliko vremena će tijelu trebati da padne sa visine h = 11,25 m? _ 3. Laboratorijski rad br. 2 “Mjerenje ubrzanja slobodnog pada” Svrha: izmjeriti ubrzanje slobodnog pada pomoću uređaja za proučavanje kretanja tijela. Sadržaj rada Za izvođenje eksperimenata koristite vodeću ravninu 1, kolica 2, senzore 3, elektronsku štopericu 4, plastičnu prostirku 5 (Sl.). Ubrzanje zbog gravitacije može se odrediti mjerenjem udaljenosti i vremena kretanja iz mirovanja. Za precizno mjerenje vremena pada koristi se elektronska štoperica 4 sa magnetnim senzorima 3. Pokretanje i zaustavljanje elektronske štoperice može se obaviti pritiskom na “Start/Stop” ili korištenjem magnetno kontroliranih kontakata s trskom - u daljinskim senzorima 3. Reed prekidač (zapečaćeni kontakt) sastoji se od dva blisko locirana elastična metalna kontakta, koji se, kada se uvedu u magnetsko polje ili kada im se priđe, magnetiziraju i privlače jedan prema drugom. Kao rezultat toga, područje je zatvoreno električno kolo , spojen na terminale reed prekidača. Kolo elektronske štoperice je dizajnirano na način da se štoperica prvi put zatvori kada se električni kontakti na njenom ulazu, sledeći put kada se zatvori, štoperica se kontroliše pomoću malog trajnog magneta na sredini vanjske strane kolica 2. Postupak izvođenja zadatka Ravninu vodilice postaviti gotovo okomito kako bi se smanjio utjecaj sile trenja. Pomoću magnetnih držača pričvrstite senzore na ravninu vodilice, jedan na njegovoj gornjoj ivici, a drugi na donjoj ivici naizmjenično primjenjujući magnet nosača prvo na prvi senzor, a zatim na drugi senzor. Štoperica treba da počne da meri vreme kada se magnet dovede do gornjeg senzora i da prestane da meri kada se magnet dovede do donjeg senzora. Brojevi na skali prije tačke označavaju sekunde, brojevi iza tačke označavaju desetinke i stotinke sekunde. Izmjerite udaljenost s između senzora. Otpustite kolica i izmjerite vrijeme t njegovog slobodnog pada. Ponovite mjerenja 5 puta. Izračunajte ubrzanje gravitacije: g = 2s /t 2 Nađite srednju aritmetičku vrijednost ubrzanja gravitacije. Br. Vrijeme kretanja t, s Putevi s, m Gravitacijsko ubrzanje g, m/s 2 1 2 3 4 5 Odredite odstupanje vrijednosti g koju ste dobili od stvarne vrijednosti jednako 9,8 m/s2 (tj. pronađite razliku između njih). Izračunajte koliki je dio (u procentima) ta razlika od stvarne vrijednosti g. Ovaj odnos se naziva relativna greška ε. Što je manja relativna greška, to je veća tačnost merenja. ε =| g prosječno – g| /g 4. Proučavanje novih znanja i metoda rada (rad sa slajdovima prezentacije) I vinuo se pod oblake; Na trenutak je nestao - i Noisy, odozgo, ponovo poleti prema princu. Spretni vitez je odleteo I u sneg kobnim zamahom Čarobnjak je pao - i seo tamo... A. S. Puškin (Ruslan i Ljudmila) Zanimljiv primer pravolinijskog ravnomerno ubrzanog kretanja je slobodan pad tela i kretanje tela tijelo bačeno okomito. Takva kretanja tijela proučavao je poznati talijanski naučnik Galileo Galilei. Ustanovio je da su ti pokreti jednoliko ubrzani. Mjerenja su pokazala da je pri takvim kretanjima ubrzanje usmjereno okomito naniže i u apsolutnoj vrijednosti je jednako približno 9,8 metara podijeljeno u sekundi na kvadrat. Ono što posebno iznenađuje i dugo je bilo misterija je da je ovo ubrzanje isto za sva tijela. Prilikom rješavanja zadataka koji uključuju slobodno padanje tijela, prirodno je usmjeriti koordinatnu osu vertikalno gore ili dolje i odabrati Zemlju kao referentno tijelo. Koordinata tačke na osi je njena visina iznad površine Zemlje (ili dubina ispod Zemljine površine). Formule za brzinu, pomak i koordinate tijela koje slobodno pada i tijela bačenog okomito ne razlikuju se od formula za pravolinijsko jednoliko ubrzano kretanje. U ovim formulama, zhe je projekcija na koordinatnu osu vektora ubrzanja slobodnog pada tijela; ona je pozitivna i jednaka je + 9,8 metara podijeljeno u sekundi na kvadrat ako je koordinatna os usmjerena prema dolje, i –9,8 metara podijeljeno u sekundi na kvadrat ako je koordinatna os usmjerena prema gore. Razmotrimo najčešća kretanja tijela pod utjecajem gravitacije - slobodni pad tijela duž pravocrtne i krivolinijske putanje. Slobodan pad tijela duž pravocrtne putanje Riješimo sljedeći zadatak. Zadatak 1. Tijelo slobodno pada bez početne brzine sa visine h iznad površine Zemlje. Odrediti vrijeme kretanja i brzinu tijela poslednji trenutak pokreta. Kao što već znamo, slobodni pad tijela je jednoliko ubrzano kretanje, pa ćemo za rješavanje ovog problema koristiti formule za ravnomjerno ubrzano kretanje za koordinate i brzinu tijela. Zapišimo početne uslove kretanja. I zamenimo ih u jednačinu kretanja. Iz rezultirajuće jednačine kretanja lako je odrediti vrijeme leta tijela jednako je kvadratnom korijenu dvostruke visine podijeljeno sa ubrzanjem gravitacije. Ako sada dobijenu vrijednost vremenskog intervala zamijenimo jednačinom brzine, lako možemo dobiti formulu za izračunavanje brzine u posljednjem trenutku kretanja. Kao što vidimo, brzina je jednaka minus kvadratni korijen iz dva. Znak minus označava da se kretanje tijela, u našem slučaju, događa u odnosu na koordinatnu os. Zadatak 2. Lopta je bačena prema gore početnom brzinom ve nula usmjerenom okomito prema gore. Odrediti: vrijeme cijelog kretanja; brzinu u poslednjem trenutku kretanja, a takođe i do koje maksimalne visine će se telo podići? Kao iu prethodnom zadatku, koristićemo formule za jednoliko ubrzano kretanje tijela. Zapisujemo početne uslove kretanja. I mi ih zamjenjujemo u jednadžbu kretanja. Tada će jednačine kretanja biti zapisane u obliku: igrek je jednak ve nula te minus zhe te square hit; a ve je jednako ve nula minus zhe te. Nađimo cijelo vrijeme kretanja lopte, uzimajući u obzir da je u posljednjem trenutku njenog kretanja njena koordinata jednaka nuli: nula je jednaka ve nula te minus je te na kvadrat na pola. Rješavajući rezultirajuću kvadratnu jednadžbu za te, nalazimo njene korijene. Korijen jednadžbe jednak nuli odgovara početnom trenutku vremena. Dakle, vrijeme cijelog leta lopte određeno je formulom: te je jednako dva ve nula podijeljeno sa zhe Brzina tijela u posljednjem trenutku kretanja se određuje iz jednačine brzine za jednoliko ubrzano kretanje, zamjenom vrijeme leta lopte u njega. Ispada da kojom brzinom bacimo loptu okomito prema gore, istom brzinom će se ona vratiti. Da bismo odredili maksimalnu visinu lopte, moramo odrediti vremenski period tokom kojeg će se lopta podići na ovu visinu. Iz jednačine brzine možemo vidjeti da se lopta kreće ravnomjerno sporo prema gore sve dok ne dostigne svoju maksimalnu visinu, zatim se na trenutak zaustavi, a zatim počinje da se kreće ravnomjerno ubrzano prema dolje. S obzirom da je u gornjoj tački putanje brzina lopte nula, određujemo vrijeme uspona. Kao što vidimo, ono je jednako polovini vremena cijelog kretanja. Sada, ako zamenimo rezultujuću vrednost vremenskog intervala u jednadžbu kretanja, tada ćemo odrediti maksimalnu visinu leta lopte. Težina tijela koje se kreće samo pod utjecajem gravitacije je nula. Ovo se može potvrditi pomoću eksperimenata prikazanih na slici 31. Metalna kugla je okačena na domaći dinamometar. Prema očitanjima dinamometra u mirovanju, težina kuglice (slika 31, a) je 0,5 N. Ako se konac koji drži dinamometar presječe, on će slobodno pasti (otpor zraka u ovom slučaju se može zanemariti) . Istovremeno, njen pokazivač će se pomeriti na nultu oznaku, što pokazuje da je težina lopte nula (slika 31, b). Težina slobodno padajućeg dinamometra je također nula. U ovom slučaju, i lopta i dinamometar kreću se istim ubrzanjem, bez ikakvog uticaja jedan na drugog. Drugim riječima, i dinamometar i lopta su u bestežinskom stanju. U razmatranom eksperimentu, dinamometar i lopta su slobodno pali iz stanja mirovanja. Sada se uvjerimo da će tijelo biti bestežinsko čak i ako njegova početna brzina nije nula. Da biste to učinili, uzmite plastičnu vrećicu i napunite je oko 1/3 vodom; zatim uklonite vazduh iz vreće tako što ćete njen gornji dio uvrnuti u uže i vezati u čvor (Sl. 31, c). Ako vreću uzmete za donji dio napunjen vodom i okrenete je, tada će se dio vreće uvijen u uže pod utjecajem težine vode odmotati i napuniti vodom (Sl. 31, d). Ako pri okretanju vrećice držite podvezu, ne dozvoljavajući joj da se odmota (Sl. 31, e), a zatim bacite vrećicu prema gore, tada se i tokom podizanja i tokom pada podvez neće odmotati (Sl. 31, f). Ovo ukazuje da tokom leta voda ne vrši svoju težinu na vreću, jer ona postaje bestežinska. Možete baciti ovaj paket jedan drugome, tada će letjeti paraboličnom putanjom. Ali čak i u ovom slučaju, paket će zadržati svoj oblik u letu, koji je dobio prilikom bacanja. 5. Učvršćivanje materijala u obliku probe uz međusobnu provjeru: 1. Od čega je tijelo oslobođeno pri slobodnom padu? a) od mase b) od gravitacije c) od otpora zraka d) od svega navedenog 2. U cijevi iz koje je ispumpan zrak nalaze se kuglica, čep i ptičje pero na istoj visini. Koje će od ovih tijela posljednje doći do dna cijevi kada slobodno padnu sa iste visine? a) kuglica b) pluta c) ptičje pero d) sva tri tijela će istovremeno stići do dna cijevi 3. U nedostatku otpora zraka, brzina tijela koje slobodno pada u petoj sekundi pada povećava se za a) 10 m/s b) 15 m/s c) 30 m/s d) 45 m/s 4. Kamen počinje slobodno da pada sa visoke strme litice. Koju će brzinu imati 3s nakon početka pada? Otpor zraka je zanemarljiv. a) 30 m/s b) 10 m/s c) 3 m/s d) 2 m/s 5. Sledenca, koja je pala sa ivice krova, doletela je do Zemlje za 3 s. Udaljenost ledenice je približno a) 12 m b) 24 m c) 30 m d) 45 m Provjerite svoje odgovore. Pitanje broj 1 2 3 4 5 Odgovori u d a a d 6. Domaći §14, test 15 “Slobodan pad”

    Ova video lekcija namijenjena je samostalnom proučavanju teme "Kretanje tijela bačenog okomito prema gore". U ovoj lekciji učenici će steći razumijevanje o kretanju tijela u slobodnom padu. Nastavnik će govoriti o kretanju tijela bačenog okomito prema gore.

    U prethodnoj lekciji smo se bavili temom kretanja tijela koje je bilo u slobodnom padu. Podsjetimo da je slobodni pad (slika 1) kretanje koje nastaje pod utjecajem gravitacije. Sila gravitacije je usmjerena okomito naniže duž polumjera prema centru Zemlje, ubrzanje gravitacije u isto vrijeme jednako .

    Rice. 1. Slobodan pad

    Kako će se razlikovati kretanje tijela bačenog okomito prema gore? Ona će se razlikovati po tome što će početna brzina biti usmjerena okomito prema gore, odnosno može se računati i po poluprečniku, ali ne prema centru Zemlje, već, naprotiv, od centra Zemlje prema gore (Sl. 2). Ali ubrzanje slobodnog pada, kao što znate, usmjereno je okomito prema dolje. To znači da možemo reći sljedeće: kretanje tijela prema gore u prvom dijelu puta će biti usporeno, a ovo usporeno kretanje će se također dogoditi s ubrzanjem slobodnog pada i također pod utjecajem gravitacije.

    Rice. 2 Kretanje tijela bačenog okomito prema gore

    Pogledajmo sliku i vidimo kako su vektori usmjereni i kako se to uklapa u referentni okvir.

    Rice. 3. Kretanje tijela bačenog okomito prema gore

    U ovom slučaju, referentni okvir je povezan sa zemljom. Axis Oy je usmjerena vertikalno prema gore, baš kao i početni vektor brzine. Na tijelo djeluje sila gravitacije usmjerena naniže, koja tijelu daje ubrzanje slobodnog pada, koje će također biti usmjereno naniže.

    Može se primijetiti sljedeće: tijelo će kreće se polako, će se podići na određenu visinu, a zatim će početi brzo pasti.

    Naznačili smo maksimalnu visinu.

    Kretanje tijela bačenog okomito prema gore događa se u blizini površine Zemlje, kada se ubrzanje slobodnog pada može smatrati konstantnim (slika 4).

    Rice. 4. Blizu Zemljine površine

    Okrenimo se jednadžbama koje omogućavaju određivanje brzine, trenutne brzine i udaljenosti prijeđene tokom dotičnog kretanja. Prva jednačina je jednačina brzine: . Druga jednadžba je jednadžba kretanja za jednoliko ubrzano kretanje: .

    Rice. 5. Os Oy prema gore

    Razmotrimo prvi referentni okvir - referentni okvir povezan sa Zemljom, osovinom Oy usmjerena okomito prema gore (slika 5). Početna brzina je također usmjerena okomito prema gore. U prethodnoj lekciji smo već rekli da je ubrzanje gravitacije usmjereno naniže duž polumjera prema centru Zemlje. Dakle, ako sada dovedemo jednačinu brzine u ovaj referentni okvir, dobićemo sljedeće: .

    Ovo je projekcija brzine u određenom trenutku. Jednačina kretanja u ovom slučaju ima oblik: .

    Rice. 6. Axle Oy pokazujući prema dolje

    Razmotrimo drugi referentni okvir, kada je os Oy usmjerena okomito prema dolje (slika 6). Šta će se od ovoga promijeniti?

    . Projekcija početne brzine imat će predznak minus, jer je njen vektor usmjeren prema gore, a osa odabranog referentnog sistema usmjerena naniže. U ovom slučaju, ubrzanje gravitacije imat će predznak plus, jer je usmjereno prema dolje. Jednačina kretanja: .

    Drugi vrlo važan koncept koji treba uzeti u obzir je koncept bestežinskog stanja.

    Definicija.bestežinsko stanje- stanje u kojem se tijelo kreće samo pod utjecajem gravitacije.

    Definicija. Težina- sila kojom tijelo djeluje na oslonac ili ovjes zbog privlačenja prema Zemlji.

    Rice. 7 Ilustracija za određivanje težine

    Ako se tijelo u blizini Zemlje ili na maloj udaljenosti od Zemljine površine kreće samo pod utjecajem gravitacije, onda to neće utjecati na oslonac ili ovjes. Ovo stanje se naziva bestežinsko stanje. Vrlo često se bestežinsko stanje miješa s konceptom odsustva gravitacije. U ovom slučaju, potrebno je zapamtiti da je težina djelovanje na oslonac, i bestežinsko stanje- to je kada nema efekta na podršku. Gravitacija je sila koja uvijek djeluje blizu površine Zemlje. Ova sila je rezultat gravitacione interakcije sa Zemljom.

    Obratimo pažnju na još jednu važnu tačku koja se odnosi na slobodan pad tijela i kretanje vertikalno prema gore. Kada se tijelo kreće prema gore i kreće se ubrzano (slika 8), događa se radnja koja dovodi do toga da sila kojom tijelo djeluje na oslonac premašuje silu gravitacije. Kada se to dogodi, stanje tijela se naziva preopterećenjem, ili se kaže da je samo tijelo pod preopterećenjem.

    Rice. 8. Preopterećenje

    Zaključak

    Stanje bestežinskog stanja, stanje preopterećenja su ekstremni slučajevi. U osnovi, kada se tijelo kreće po horizontalnoj površini, težina tijela i sila gravitacije najčešće ostaju jednake jedna drugoj.

    Reference

    1. Kikoin I.K., Kikoin A.K. Fizika: Udžbenik. za 9. razred. avg. škola - M.: Obrazovanje, 1992. - 191 str.
    2. Sivukhin D.V. Kurs opšte fizike. - M.: Državna izdavačka kuća tehnologije
    3. teorijska literatura, 2005. - T. 1. Mehanika. - str. 372.
    4. Sokolovich Yu.A., Bogdanova G.S. Fizika: Priručnik sa primjerima rješavanja problema. - 2. izdanje, revizija. - X.: Vesta: Izdavačka kuća Ranok, 2005. - 464 str.
    1. Internet portal “eduspb.com” ()
    2. Internet portal “physbook.ru” ()
    3. Internet portal “phscs.ru” ()

    Domaći

Podijeli: