Инфоурок Физика КонспектыКонспект урока на тему: " Закон всемирного тяготения. Сила тяжести. Первая космическая скорость"

Конспект урока на тему: " Закон всемирного тяготения. Сила тяжести. Первая космическая скорость"

Скачать материал

1.      Число:

2.      Тема урока: Закон всемирного тяготения. Сила тяжести. Первая космическая скорость

3.      Тип урока: урок изучения нового материала

4.      Цель урока: изучить явление всемирного тяготения и сформулировать закон всемирного тяготения, сформировать представление о первой космической скорости.

5.      Учебно-воспитательные задачи урока:

6.      образовательная: на примере закона всемирного тяготения раскрыть понятие взаимодействия тел и ознакомить учащихся с областью действия гравитационных сил. На основе формулы закона всемирного тяготения рассчитать   значение первой космической скорости, проанализировать некоторые физические явления на основе знаний закона всемирного тяготения;

развивающая: развитие познавательных интересов, интеллектуальных и творческих способностей в процессе приобретения знаний и умений при изучении темы урока;

воспитательная: воспитание убежденности в возможности познания законов природы; необходимости сотрудничества в процессе совместного выполнения задач.

6. Средства обучения: Физика: учебник для 10 класса / Г.Я. Мякишев, Б.Б. Буховцев, Н.Н.Сотский – М.: «Просвещение», 2019 г. Сборник задач по физике. 10-11 класс. / А.П.Рымкевич -М.: «Дрофа», 2009.

 

7. План урока

Этапы урока

время

Методы и методические приемы

1

Орг.момент

2 мин

Словесный(приветствие)

2

Повторение пройденного материала

5 мин

Словесный, практический

3

Изучение нового материала

20 мин

Словесный

4

Закрепление

15 мин

Практический

5

Подведение итогов.

 Домашнее задание.

 Рефлексия

3 мин

Словесный (запись на доске), оценивание

 

7.      Ход урока:

Организационный момент.

Повторение пройденного материала

Решение задач стр. 86 уч-ка.

Изучение нового материала

Глоссарий по теме:

Закон всемирного тяготения – все материальные тела притягивают друг друга с силами прямо пропорциональными их массам и обратно пропорциональными квадрату расстояния между ними.

Тяготение – свойство материи, которое состоит в том, что между любыми двумя частицами существуют силы притяжения.

Масса тела – основная механическая величина, определяющая величину ускорения, сообщаемого телу данной силой.

Сила тяжести – векторная величина, определяющая силу притяжения к Земле любого тела.

Первая космическая скорость – наименьшая скорость, которую нужно сообщить телу на поверхности Земли, чтобы оно стало двигаться вокруг Земли по круговой орбите над её поверхностью только под действием силы гравитационного притяжения Земли

Вес – сила, с которой любое тело вследствие притяжения Земли действует на опору или подвес.

Невесомость – состояние, при котором вес тела равен нулю.

Теоретический материал

В механике обычно имеют дело с тремя видами сил – силами тяготения, упругости и трения.

Силу, с которой Земля действует на тело, называют силой тяжести.

Исаак Ньютон является первым учёным, который открыл закон всемирного тяготения (1682 г). Он строго доказал, что причина, вызывающая падение камня на Землю, движение Луны вокруг Земли и планет вокруг Солнца, одна и та же. Эта сила всемирного тяготения, действующая между любыми телами Вселенной.

Ньютон после долгих наблюдений сделал вывод, что если бы не сопротивление воздуха, то траектория камня, брошенного с высокой горы с определённой скоростью, могла бы стать такой, что он никогда не достиг бы поверхности Земли, а двигался бы подобно тому, как планеты вокруг Солнца.

Исаак Ньютон сделал выводы:

1) ускорение и сила притяжения тел к Земле обратно пропорциональны квадрату расстояния до центра Земли:

2) Солнце сообщает всем планетам ускорение, обратно пропорциональное квадрату расстояния от планет до Солнца.

Ньютон нашёл причину множества явлений: от падения брошенного камня на землю до движения огромных космических тел. И причину этих явлений он выразил одной формулой – законом всемирного тяготения.

Закон всемирного тяготения

Сила взаимного притяжения двух тел прямо пропорциональна произведению масс этих тел и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними:

F – модуль вектора силы гравитационного притяжения между телами с массами , находящимися на расстоянии r друг от друга.

G – это коэффициент, который называется гравитационной постоянной.

Впервые гравитационная постоянная была измерена английским физиком Г. Кавендишем в 1788 г. с помощью прибора, называемого крутильными весами. Г. Кавендиш закрепил два маленьких свинцовых шара (диаметром 5 см и массой 775 г каждый) на противоположных концах двухметрового стержня. Стержень был подвешен на тонкой проволоке. Два больших свинцовых шара (20 см диаметром и массой 45,5 кг) близко подводились к маленьким. Силы притяжения со стороны больших шаров заставляли маленькие перемещаться, при этом проволока закручивалась. Степень закручивания была мерой силы, действующей между шарами. Эксперимент показал, что гравитационная постоянная G = 6,66 · 10-11 Н·м2/кг2.

Пределы применимости закона

Закон всемирного тяготения применим только для материальных точек, т. е. для тел, размеры которых значительно меньше, чем расстояния между ними; тел, имеющих форму шара; для шара большого радиуса, взаимодействующего с телами, размеры которых значительно меньше размеров шара.

Но закон неприменим, например, для взаимодействия бесконечного стержня и шара. В этом случае сила тяготения обратно пропорциональна только расстоянию, а не квадрату расстояния. А сила притяжения между телом и бесконечной плоскостью вообще от расстояния не зависит.

Сила тяжести. Частным случаем гравитационных сил является сила притяжения тел к Земле. Эту силу называют силой тяжести. В этом случае закон всемирного тяготения имеет вид:

https://compendium.su/physics/9klas/9klas.files/image091.jpgгде m - масса тела [кг],М - масса Земли [кг],R — радиус Земли [м],h - высота над поверхностью [м].

Первая космическая скорость - минимальная скорость, которую надо сообщить телу на поверхности Земли, чтобы оно стало спутником Земли, движущимся по орбите.

Закрепление

1.На столе несколько гвоздиков, кнопка, ластик, карандаш. На какие из этих тел действует одинаковые силы тяжести?

1) на ластик и карандаш;

2) на гвозди;

3) на кнопку и карандаш;

4) на все эти тела.

Правильный ответ: на гвозди.

2.  Как формулируется закон всемирного тяготения?

3.  Какой вид имеет формула закона всемирного тяготения для материальных точек?

4. Что называют гравитационной постоянной? Какой ее физический смысл? Каково значение в СИ?

5. Что называется гравитационным полем?

6.  Зависит ли сила тяготения от свойств среды, в которой находятся тела?

7.  Зависит ли ускорение свободного падения тела от его массы?

8.  Одинакова ли сила тяжести в различных точках земного шара?

9. Как изменяется ускорение свободного падения при удалении от поверхности Земли?

10. Почему Луна не падает на Землю? (Луна обращается вокруг Земли, удерживаемая силой притяжения. Луна не падает на Землю, потому что, имея начальную скорость, движется по инерции. Если прекратится действие силы притяжения Луны к Земле, Луна по прямой линии умчится в бездну космического пространства. Прекратись движение по инерции — и Луна упала бы на Землю. Падение продолжалось бы четверо суток девятнадцать часов пятьдесят четыре минуты семь секунд. Так рассчитал Ньютон.)

Задачи:

Задача 1. Чему равна сила тяжести, действующая на мяч массой 100 г, если он находится на космическом корабле? Космический корабль движется на высоте 1600 км над поверхностью Земли. Радиус Земли 6400 км. Масса Земли равна 

Решение:

Ответ: F = 0,63 Н.

Задача 2. На какую высоту от поверхности Земли поднялся космический корабль, если приборы отметили уменьшение ускорения свободного падения до 4,9 м/с2? (Ответ: h = 2600 км.)

    Дополнительно: №А1, А2 стр. 95.

 

Итоги урока. Рефлексия

Домашнее задание: параграф 28,31 № А3-А5 стр. 95, №А1-А3, стр.101

Просмотрено: 0%
Просмотрено: 0%
Скачать материал
Скачать материал "Конспект урока на тему: " Закон всемирного тяготения. Сила тяжести. Первая космическая скорость""

Методические разработки к Вашему уроку:

Получите новую специальность за 2 месяца

Социальный педагог

Получите профессию

Методист-разработчик онлайн-курсов

за 6 месяцев

Пройти курс

Рабочие листы
к вашим урокам

Скачать

Скачать материал

Найдите материал к любому уроку, указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:

6 652 804 материала в базе

Материал подходит для УМК

  • «Физика (базовый уровень)», Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б., Сотский Н.Н. / Под ред. Парфентьевой Н.А.

    «Физика (базовый уровень)», Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б., Сотский Н.Н. / Под ред. Парфентьевой Н.А.

    Тема

    § 31. Закон всемирного тяготения

    Больше материалов по этой теме
Скачать материал

Другие материалы

Презентация физика 8 класс "Закон сохранения и превращения энергии в механических и тепловых процессах"
  • Учебник: «Физика», Перышкин А.В.
  • Тема: § 11 Закон сохранения и превращения энергии в механических и тепловых процессах
  • 14.10.2023
  • 170
  • 6
«Физика», Перышкин А.В.

Вам будут интересны эти курсы:

Оставьте свой комментарий

Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.

  • Скачать материал
    • 14.10.2023 636
    • DOCX 44.3 кбайт
    • 10 скачиваний
    • Оцените материал:
  • Настоящий материал опубликован пользователем Абдурашидова Аида Айдемировна. Инфоурок является информационным посредником и предоставляет пользователям возможность размещать на сайте методические материалы. Всю ответственность за опубликованные материалы, содержащиеся в них сведения, а также за соблюдение авторских прав несут пользователи, загрузившие материал на сайт

    Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.

    Удалить материал
  • Автор материала

    Абдурашидова Аида Айдемировна
    Абдурашидова Аида Айдемировна
    • На сайте: 4 года и 1 месяц
    • Подписчики: 0
    • Всего просмотров: 82327
    • Всего материалов: 54

Ваша скидка на курсы

40%
Скидка для нового слушателя. Войдите на сайт, чтобы применить скидку к любому курсу
Курсы со скидкой

Курс профессиональной переподготовки

Методист-разработчик онлайн-курсов

Методист-разработчик онлайн-курсов

500/1000 ч.

Подать заявку О курсе
  • Сейчас обучается 119 человек из 43 регионов

Курс профессиональной переподготовки

Педагогическая деятельность по проектированию и реализации образовательного процесса в общеобразовательных организациях (предмет "Физика")

Учитель физики

300 ч. — 1200 ч.

от 7900 руб. от 3950 руб.
Подать заявку О курсе
  • Сейчас обучается 35 человек из 22 регионов
  • Этот курс уже прошли 37 человек

Курс повышения квалификации

Организация проектно-исследовательской деятельности в ходе изучения курсов физики в условиях реализации ФГОС

72 ч. — 180 ч.

от 2200 руб. от 1100 руб.
Подать заявку О курсе
  • Сейчас обучается 97 человек из 45 регионов
  • Этот курс уже прошли 658 человек

Курс повышения квалификации

ЕГЭ по физике: методика решения задач

36 ч. — 180 ч.

от 1700 руб. от 850 руб.
Подать заявку О курсе
  • Сейчас обучается 115 человек из 44 регионов
  • Этот курс уже прошли 1 117 человек

Мини-курс

Профессиональное развитие бизнеса: стратегии и инструменты

6 ч.

780 руб. 390 руб.
Подать заявку О курсе

Мини-курс

Готовимся к ЕГЭ по литературе

3 ч.

780 руб. 390 руб.
Подать заявку О курсе

Мини-курс

Wildberries: от управления заказами до продвижения товаров

6 ч.

780 руб. 390 руб.
Подать заявку О курсе
  • Сейчас обучается 54 человека из 25 регионов