Сила тяжести и вес. Невесомость
Литература

Мякишев Г. Я., Буховцев Б. Б., Сотский Н. Н. Физика 10. – М.: Просвещение, 2001)

Цели урока

Из курса 7 класса повторить понятия: сила тяжести, вес, невесомость. Установить зависимость веса тела, движущегося с ускорением от величины и направления ускорения тела. Ввести понятие перегрузки.

№ п/п Этапы урока Время, мин. Приемы и методы
1 Организационный момент 2
2 Повторение материала изученного в 7 классе по теме «Сила тяжести. Вес» 10 Беседа. Фронтальный опрос. Работа с учебником
3 Объяснение нового материала по теме «Вес тела, движущегося с ускорением» 30 Работа с рабочим листом и моделью
4 Объяснение домашнего задания 3

 

Домашнее задание: § 35, № 192, 193 (Рымкевич А. П. – М.: Дрофа, 2001)

 

Модель 1. Человек в лифте

Рабочий лист к уроку

Примерные ответы
Модель «Человек в лифте»

ФИО, класс ___________________________________________

1.

В компьютерной модели вычисляется отношение веса человека к силе тяжести. Сравните вес и силу тяжести в случаях:
а) P / mg = 1;
б) P / mg = 0,4;
в) P / mg = 0;
г) P / mg = 3;
д) P / mg = –2.

Ответ:
а) P = mg;
б) P  <  mg;
в) P = 0 ≠ mg;
г) P = 3 mg;
д) P = –2 mg.

2.

Какие силы действуют на человека?

Ответ: сила тяжести и сила реакции опоры.

3.

Вес – это сила, с которой тело действует на опору или растягивает подвес (вследствие притяжения к Земле).

4.

Вес это частный случай силы упругости.

5.

Вес приложен к опоре или подвесу.

6.

Почему, зная силу реакции опоры, мы можем судить о весе тела?

Ответ: т. к. именно сила реакции опоры является силой, которая по 3-му закону Ньютона равна по величине и противоположна по направлению весу тела.

7.

В 7 классе силу тяжести вы рассчитывали по формуле F = mg и вес – по формуле P = mg. Какое условие на характер движения опоры или подвеса вы при этом накладывали?

Ответ: опора или подвес покоится или движется равномерно и прямолинейно.

8.

Сравните вес и силу тяжести в этом случае.

Ответ: в этом случае они равны.

9.

Проверьте свой вывод на компьютерной модели. Запишите параметры (aP / mg).

Ответ: да, при a = 0, P / mg = 1.

10.

Выберите начальную скорость равную 0, ускорение равное 0,2 ∙ 9,8 м/с2. Пронаблюдайте за движением человека в лифте в течение 2 с. Что можно сказать о направлении ускорения лифта и силы тяжести?

Ответ: направление ускорения лифта и силы тяжести совпадают.

11.

Что можно сказать о направлении ускорения лифта и ускорения свободного падения?

Ответ: направление ускорения лифта и ускорения свободного падения в данном случае совпадают.

12.

Чему равно отношение P / mg?

Ответ: 0,8.

13.

Сравните вес и силу тяжести.

Ответ: вес меньше силы тяжести.

14.

Сделайте вывод о зависимости величины веса тела от направления ускорения тела по отношению к направлению ускорения свободного падения.

Ответ: если направление ускорения тела и опоры совпадает с направлением ускорения свободного падения, то вес тела становится меньше, чем действующая на него сила тяжести.

15.

Увеличьте ускорение до 1 ∙ 9,8 м/с2. Чему равно отношение P / mg?

Ответ: отношение равно нулю.

16.

Чему равен вес тела?

Ответ: вес тела равен нулю.

17.

Как называется такое состояние?

Ответ: невесомость.

18.

Сравните направление и величину ускорения тела и ускорения свободного падения.

Ответ: направление ускорения тела и ускорения свободного падения совпадают, их величины равны.

19.

Как взаимодействует человек с полом лифта в состоянии невесомости?

Ответ: в состоянии невесомости человек с полом лифта не взаимодействует.

20.

Сформулируйте условие, при котором тело будет находиться в состоянии невесомости.

Ответ: тело находится в состоянии невесомости, если ускорение движения тела равно по величине и направлению ускорению свободного падения.

21.

Выберите начальную скорость равную 0, ускорение равное –0,2 ∙ 9,8 м/с2. Пронаблюдайте за движением человека в лифте в течение 2 с. Что можно сказать о направлении ускорения лифта и силы тяжести?

Ответ: направление ускорения лифта противоположно направлению силы тяжести.

22.

Что можно сказать о направлении ускорения лифта и ускорения свободного падения?

Ответ: они направлены в противоположенные стороны.

23.

Чему равно отношение P / mg?

Ответ: отношение = 1,2.

24.

Сравните модуль веса и силы тяжести.

Ответ: вес больше силы тяжести по модулю.

25.

Сделайте вывод о зависимости величины веса тела от направления ускорения тела по отношению к направлению ускорения свободного падения.

Ответ: если направление ускорения тела противоположно направлению ускорения свободного падения, то вес тела становится больше по модулю, чем действующая на него сила тяжести.

26.

Такое состояние называется состоянием перегрузки. Отношение P / mg называют перегрузкой. При каком условии человек в лифте в данной модели будет испытывать максимальную перегрузку?

Ответ: при a = –2 м/с2 будет трехкратная перегрузка.