Ускорение свободного падения на Земле и других небесных тел.

Урок № 26. Тема урока: Ускорение свободного падения на Земле и других планетах.

Цель урока: выяснить зависимость ускорения свободного падения от широты местности и высоты над Землей и его практическую значимость. При решении задач оценить силы притяжения на других планетах и физические возможности человека на них.

ЗАДАЧИ УРОКА:

Образовательные:

Формировать у учащихся умения и навыки, способствующие самостоятельному открытию новых знаний, использованию новых способов поиска информации, формировать умения систематизировать изученное, раскрывать взаимосвязь между изученным теоретическим материалом и явлением в жизни; Формировать умение взаимодействовать при групповой форме работы; формировать умение рассчитывать ускорение свободного падения на Земле и других небесных телах.

Развивающая:

Развивать умения и навыки сравнивать, сопоставлять научные факты, делать выводы применять знания в конкретных ситуациях, развивать коммуникативные умения и навыки при работе в группах; развивать критического мышления. Развивать интереса к решению задач.

Воспитательная:

Формировать познавательный интерес к предмету и научное мировоззрение; воспитывать активность; воспитывать добросовестного отношения к труду.

ТИП УРОКА: комбинированный урок.

ОБОРУДОВАНИЕ: проекционная аппаратура, презентация к уроку, карточки для рефлексии.

ОЖИДАЕМЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ: После изучения данной темы учащиеся должны: знать зависимость ускорение свободного падения от высоты,  уметь вычислять ускорение свободного падения на небесных телах и массы небесных тел.

Ход урока.

Организационный момент. « слайд 1» приложение 1 ребусы 

Мотивация урока « слайд 3-4» приложение 2

Закон всемирного тяготения звучит так: Два тела притягиваются друг к другу с силой, прямо пропорциональной расстояния между ними и обратно пропорциональной квадрату масс этих тел.(нет)

Ньютон впервые сформулировал закон всемирного тяготения? (да)

При увеличении массы одного из взаимодействующих тел в 5 раз сила всемирного тяготения уменьшатся в 5 раз ( нет )

Если массу одного тела увеличить в 4 раза, а расстояние между телами уменьшить в 2 раза, то сила всемирного тяготения не изменится ( да )

При увеличении в 3 раза расстояния между центрами шарообразных тел сила гравитационного притяжения увеличится в 3 раза ( нет)

Карандаш покоится на столе. Это обусловлено гравитационным взаимодействием?(да)

Закон всемирного тяготения записывается (да)

III. Изучение нового материала

«Осмысление материала - прием «Инсерт» (пометки на полях). 5 слайд

Ребята получают текст с новым материалом, в процессе чтения текста учащиеся делают четыре типа пометок на полях:

“+” - поставьте на полях, если то, что вы читаете, соответствует тому, что вы знаете;

“-” - поставьте на полях, если то, что вы читаете, противоречит тому, что вы знали или думали что это знаете;

“V” - поставьте на полях, если то, что вы читаете, является новым;

“?” - поставьте на полях, если то, что вы читаете, является непонятным или вы хотели бы получить более подробные сведения по данному вопрос.

заполняя таблицу в соответствии со своими знаниями и пониманием.

Время на работу отводится в зависимости от объема текста.

Вывод – «слайд 6»

IV. Ускорение свободного падения на других небесных телах (ролик), слайд 7-10

V. Решение задачи слайд слайд 11-12

Задача 1. Масса Юпитера равна 1,9 ∙ 1027 кг, а его средний радиус — 70000 км. Определите ускорение свободного падения вблизи поверхности планеты.

Задача 2. На какой высоте над поверхностью Земли сила тяготения в 2 раза меньше, чем на поверхности Земли?

VI. Рефлексия. <слайд 13-14>

VII. Выставление оценок.

VIII. Домашнее задание. <слайд 15>.

Приложение 2

Закон всемирного тяготения звучит так: Два тела притягиваются друг к другу с силой, прямо пропорциональной расстояния между ними и обратно пропорциональной квадрату масс этих тел.

Ньютон впервые сформулировал закон всемирного тяготения?

При увеличении массы одного из взаимодействующих тел в 5 раз сила всемирного тяготения уменьшатся в 5 раз

Если массу одного тела увеличить в 4 раза, а расстояние между телами уменьшить в 2 раза, то сила всемирного тяготения не изменится

При увеличении в 3 раза расстояния между центрами шарообразных тел сила гравитационного притяжения увеличится в 3 раза

Карандаш покоится на столе. Это обусловлено гравитационным взаимодействием?

Закон всемирного тяготения записывается

Приложение 3

Изучение нового материала.

Одним из проявлений закона всемирного тяготения является сила тяжести. В каждой точке вокруг Земли сила тяжести направлена вниз, то есть к центру планеты.

Fтяж = mg.

На поверхности Земли сила всемирного тяготения, действующая на тело массой m, равна

F = G = mg откуда g = G где g – ускорение свободного падения, M˳ = 5,97 * кг - масса Земли, R˳ = 6380 км - радиус Земли.

Из формулы следует, что ускорение свободного падения тел, находящихся на поверхности Земли или вблизи неё, зависит от массы Земли и её радиуса.

Если тело поднять на высоту h над Землей, как показано на рисунке,

то расстояние между телами RЗ = RЗ + h тогда g = G .

Сила F называется силой тяжести и направлена к центру Земли. Вблизи поверхности Земли ускорение свободного падения равно приблизительно g = 9, 81 м/с².

Ускорение свободного падения на Земле зависит от:

географической широты;

формы Земли (она приплюснута у полюсов);

пород земной коры;

высоты над Землей.

При удалении от поверхности Земли сила всемирного тяготения и ускорение свободного падения убывают. Подставим в формулу для ускорения свободного падения вместо массы и радиуса Земли соответственно массу и радиус какой либо другой планеты или ее спутника, можно определить приблизительного значения ускорения свободного падения на поверхность любого из этих небесных тел.

Собственное гравитационное поле Луны определяет ускорение свободного падения gл на ее поверхности. Масса Луны в 81 раз меньше массы Земли, а ее радиус приблизительно в 3,7 раза меньше радиуса Земли. Ускорение свободного падения gл, обусловленное земным притяжением, на орбите Луны составляет: gл = 0,17g = 1,66 м/с². .

Например , человек, массой 60кг, к Земле притягивается с силой 588Н, а к Луне – с силой 98Н.