Урок Сила тяжіння. Вага тіла. Невагомість

                                                  Мета уроку:

       навчальна: сформувати в учнів поняття про силу тяжіння, вагу тіла й невагомість; познайомитись з природою цих сил;

·       розвивальна: формувати в учнів алгоритмічні прийоми розв’язування фізичних задач на визначення сили тяжіння та ваги тіла; розвивати вміння спостерігати та аналізувати явища природи, комунікативне вміння й навички під час роботи в класі;

·       виховна: виховувати сумлінне ставлення до праці.

Тип уроку: комбінований.

Обладнання: набір тіл різної маси, штатив, динамометр, ваги, пружина, опорні конспекти для кожного учня, комп’ютерна презентація до уроку

Хід уроку

                  I.            Організаційний момент.

               II.            Перевірка домашнього завдання.

ІІІ. Мотивація навчальної діяльності:

Сьогодні ми з вами познайомимось із чудовою силою, завдяки якій утворилась Земля і обертається навколо Сонця. Завдяки якій Місяць обертається навколо Землі, існує Сонячна система. Ви вже здогадались, що ця сила називається силою всесвітнього тяжіння.

Отож ви розумієте, що якби не було цієї сили, то не було б життя на Землі, та й самої Землі теж не було б. Тому ви повинні дізнатись все про цю силу. Знати від чого вона залежить, як її виміряти, куди вона напрямлена.

ІV. Вивчення нового матеріалу:

Сила всесвітнього тяжіння – це сила, з якою взаємодіють всі тіла у Всесвіті.

Завдяки цій силі утворилась наша Галактика , Сонячна система і всі планети.

 

         

Відомий фізики Ісаак Ньютон довів, що величина цієї сили залежить від маси тіл та від відстані між ними.

Завдяки цій силі на Землі відбувається таке явище як припливи і відпливи

   На поверхні Землі ми цю силу спостерігаємо під час падіння тіл і називають її силою тяжіння.

        Сила тяжіння – це сила з якою Земля притягує до себе тіла, що знаходяться поблизу її поверхні.

          Позначається - Fтяж , напрямлена до центра Землі.

 

Силу тяжіння можна визначити за формулою:

F_тяж = mg

де m — маса тіла, g = 9, 8 Н/ кг

     Відношення сили тяжіння, що діє на тіло, до маси цього тіла є постійною величиною, не залежною ні від сили тяжіння, ні від маси тіла. Цю величину називають коефіцієнтом пропорційності між силою тяжіння і масою:

 g= F тяж/m, g = ≈ 1 Н/0.102 кг =9.8Н/кг.

    Досліди показують, що в міру віддалення від Землі сила тяжіння  слабшає. Наприклад, на висоті 300 км значення коефіцієнта g зменшується приблизно до 9 Н кг.

Одиницею сили тяжіння в СІ є H (ньютон)

Усі тіла через притягання до Землі стискають чи прогинають опору або розтягують підвіс.

   Сила яка характеризує таку дію тіл називається вагою тіла.

Вага тіла — це сила, з якою тіло внаслідок притягання до Землі діє на горизонтальну опору або вертикальний підвіс.

Одиницею ваги в СІ є H (ньютон)

Якщо тіло перебуває в стані спокою або прямолінійного рівномірного руху, то його вага збігається за напрямком із силою тяжіння і дорівнює їй за значенням:

P = mg

Між мовою фізики і нашою побутовою мовою є різниця. У побуті коли ми говоримо про вагу тіла маємо на увазі – масу. А у фізиці, вага – це сила і вимірюють її в ньютонах.

До чого прикладена ваша вага коли ви стоїте?(до підлоги).

Хоч вага і сила тяжіння дорівнюють одна одній (в стані спокою), напрямлені вниз, це не одна і таж сама сила. Вони прикладені до різних тіл:

       Вага тіла не є постійною величиною і може змінюватись. Давайте проведемо експеримент: хтось із вас стане на терези

і спробує швидко присідати і вставати. Ви побачите, що під час руху вниз вага збільшується, а під час руху вгору – зменшується.

А як зробити так, щоб людина взагалі не діяла на опору, хоч на короткий час?

Так, потрібно підскочити!

Невагомість – це стан, при якому вага тіла дорівнює 0.

Характерною властивістю стану невагомості є відсутність «внутрішніх напружень» у тілі, наприклад відсутність тиску одних органів на інші в тілі людини.

Для людини невагомість, як правило, супроводжується розладом вестибулярного апарату, нервовими розладами, нудотою.

Вестибулярний апарат (лат.  Vestibulum - переддень), орган, що сприймає зміни положення голови і тіла в просторі і напрямок руху тіла у хребетних тварин і людини; частина внутрішнього вуха.

Космонавти на орбіті перебувають у стані невагомості тривалий час. Щоб витримати цей стан, вони проходять спеціальну тривалу підготовку.

  На поверхні Землі у стані невагомості перебувають всі тіла, що падають:

V. ЗАКРІПЛЕННЯ НОВИХ ЗНАНЬ ТА ВМІНЬ

Розв’язування задач

VІ. ПІДБИТТЯ ПІДСУМКІВ УРОКУ

1.Що називають силою тяжіння і як її обчислити?

     2.  Чи діє на вас сила притягання до Місяця?

3. Чи притягує Землю автомобіль, який стоїть на автостоянці? космічна станція, що перебуває на орбіті?

4. Що називають силою тяжіння і як її обчислити?

5. До чого прикладена і куди напрямлена сила тяжіння?

6. Що таке вага тіла? Порівняйте її із силою тяжіння.

7. Що таке невагомість?

8. За яких умов тіло перебуватиме в невагомості?

VIІ. Домашнє завдання

Вивчити § 23, Вправа № 23 (1-4)