Вільне падіння тіл. Прискорення вільного падіння

 

Мета:  -  дати  уявлення про вільне падіння й рух тіла, ки­нутого вертикально вгору, як окремий

               випадок рівноприскореного руху;

               –  формувати в уміння користуватися науково-популярною літературою та виявлення

                 творчих здібностей при розв’язуваннні вправ;

              – виховати трудолюбивість, точність і чіткість при відповідях  і  розв’язуванні завдань.  

             

Тип уроку:  вивчення нового матеріалу

 

Обладнання та література:  Коршак Є.В. та ін.. «Фізика 10 клас» рівень стандарту, комп’ютер, мережа Інтернет

 

Хід уроку

І. Актуалізація опорних знань

ІІ. Мотивація навчальної діяльності

ІІІ. Сприймання й первинне осмислення матеріалу

1.Перегляньте відео за посиланням

https://www.youtube.com/watch?v=oDV9ZchKSRQ

 

2. Вивчіть поданий теоретичний матеріал, законспектуйте головні моменти (перегляньте та законспектуйте слайди презентації)

 

1.  Вільне падіння. Прискорення вільного падіння

Великий учений давнини Аристотель на основі власних спосте­режень побудував теорію, яка доводила наступне: чим важче тіло, тим швидше воно падає. Ця теорія проіснувала 2 тисячі років, адже камінь, справді, падає швидше за аркуш паперу.

Якщо два тіла — легке й важке — зв’язати й кинути їх з певної висоти, то цю зв’язку можна вважати єдиним тілом. Якщо легке тіло завжди падає повільніше за важке, воно має «пригальмовува­ти» падіння важкого тіла, тому зв’язка двох тіл має падати повіль­ніше, ніж одне важке тіло.

Але якщо зв’язку можна вважати одним тілом, ще більш важ­ким, виходить, зв’язка має падати швидше, ніж одне важке тіло.

Виявивши цю суперечність, Галілей вирішив перевірити на до­сліді, як же насправді падатимуть тіла різної маси: нехай відповідь на це питання знайде сама природа. Галілей поставив дослід з Ліван­ською вежею: скинув одночасно кулю й гарматне ядро. Хоча маси цих тіл відрізнялися в багато разів, куля й ядро впали одночасно.

Падіння тіла за умови, коли опором повітря можна знехтува­ти, називають вільним падінням.

Той факт, що вільне падіння тіл,— прискорений рух, не викли­кає в учнів сумнівів. У цьому вони легко переконуються, спостеріга­ючи за рухом кульки та інших тіл, що падають. Однак на запитан­ня, чи є вільне падіння рівноприскореним рухом, вони не можуть відповісти. Відповідь на це запитання може дати експеримент. Якщо, наприклад, зробити ряд моментальних знімків кульки, яка падає, через однакові проміжки часу (стробоскопічні фотографії), то за відстанями між послідовними положеннями кульки можна визначити, що рух, дійсно, є рівноприскореним.

У випадку вільного падіння всі тіла, незалежно від їхньої маси, падають на землю з однаковим прискоренням, що називається прискоренням вільного падіння.

Прискорення вільного падіння позначається g. Отже, a-g- const. Модуль вектора g уперше виміряв Християн Гюй- генс у 1656 р. за допомогою маятникового годинника. Біля поверх­ні Землі g = 9,8 м/с². Під час розв’язування задач приблизно мож­на вважати g = 10 м/с².

2.     Рух тіла, кинутого вертикально вгору

Поняття вільного падіння має широкий зміст: тіло здійснює вільне падіння, не тільки тоді, коли його початкова швидкість до­рівнює нулю. Якщо тіло кинути вниз із початковою швидкістю и₀, воно при цьому також вільно падатиме. Навіть більше, вільне па­діння не обов’язково являє собою рух униз.

Якщо початкова швидкість тіла спрямована вгору, то тіло в процесі вільного падіння якийсь час летітиме вгору, зменшуючи свою швидкість, і лише потім почне падати вниз.

Під час підйому тіла його швидкість зменшується відповідно до формули v = v₀ -gt. Отже, швидкість дорівнюватиме нулю за час.  Досягнувши найвищої точки, тіло на мить зупиниться й почне рухатися з прискоренням вільного падіння. Швидкість тіла під час руху вниз збільшуватиметься відповідно до формули v = gt, де час t відлічується тепер з моменту, коли тіло перебуває у найвищій точці.

3.   Вільне падіння як окремий випадок рівноприскореного руху

Розглядаючи вільне падіння й рух тіла, кинутого вертикально вгору, як окремий випадок рівноприскореного руху (перегляньте та законспектуйте слайди презентації)

 

IV. Закріплення нового матеріалу

Самостійно дайте відповіді на такі запитання:

1.   Чи однаковим буде час вільного падіння різних тіл з однієї ви­соти?

2.   Чому дорівнює прискорення тіла, кинутого вертикально вгору, у верхній точці траєкторії?

3.   Як спрямовані вектор прискорення й вектор швидкості тіла, кинутого вертикально вгору?

4.   З однієї точки падають без початкової швидкості два тіла з ін­тервалом часу £ с. Як рухаються ці тіла відносно одне одного в польоті?

Вчимося розв'язувати задачі (перегляньте логічні задачі та обдумайте їх)

1.    Камінь падав з однієї скелі 2 с, а з іншої — 6 с. У скільки разів друга скеля вища за першу? (Відповідь: у 9 разів).

2.     Тіло вільно падає без початкової швидкості. Яку відстань воно пролітає за першу секунду? за другу секунду? за третю секун­ду? (Відповідь: 5 м; 15 м; 25 м).

 

3.    Прегляньте та запишіть у зошити приклади розв’язування задач на сторінці

    44-45 підручника.

 

(виконайте завдання та надішліть на електронну пошту bortnolga@gmail.com  )

4.     Стрілу випустили вертикально вгору з початковою швидкістю 50 м/с. Скільки часу стріла піднімалася? Скільки часу тривав політ? (Відповідь: 5 с; 10 с).

 

V. Видача домашнього завдання

Вивчити § 12, 13.презентація до уроку

Виконати вправу 6 (2)