Конспект урока по теме: "Движение бросаемых тел" (Физика, 9 класс)

9 класс                                                         ФИЗИКА                                             Урок № __

Тема: Движение бросаемых тел.

Цель: Дать учащимся формулы для расчёта времени свободного падения и дальности
            полёта тела, брошенного горизонтально; показать, что при отсутствии
            сопротивления воздуха траектории тел, брошенных горизонтально и под углом к
            горизонту, являются параболами.

ХОД УРОКА

I. Приветствие. Выявление отсутствующих

II. Повторение. Проверка домашнего задания

Учитель проводит устный опрос учащихся

- Сформулируйте закон всемирного тяготения. Запишите формулу, выражающую этот закон.

- Приведите примеры, когда эту формулу применять нельзя.

- Куда направлена действующая на вас сила тяжести?

- Какой опыт показывает, что ускорение свободного падения не зависит от массы и формы тела?

- Имеются два одинаковых маятника, расположенные в разных точках Земли на одной широте. Период колебаний первого маятника больше периода колебаний второго. Что можно сказать о плотности земных недр под этими маятниками? Какие месторождения могут находиться под маятниками?

Задача повышенного уровня:

Вы знаете, что ускорение свободного падения g уменьшается с увеличением высоты подъёма над Землёй. Как вы думаете, что будет происходить с g, если, пробурив глубокую шахту, мы будем спускаться к центру Земли?

(Ответ:g будет линейно уменьшаться до 0.)

III. Изучение нового материала

В числе прочих проблем, которыми занимался Галилей, была и такая, которая по современной терминологии называется баллистикой. Галилей решил задачу движения пушечного ядра, вылетевшего из пушки в горизонтальном направлении. Его вывод о том, что это ядро и ядро, отпущенное без начальной скорости, находятся в полёте одно и тоже время (конечно, при условии, что эти ядра первоначально находятся на одной высоте над Землёй) у многих из нас вызовет такое же удивление, как у современников Галилея. Тема не менее, опыт это подтверждает.

- Найдём время свободного падения тела с высоты h   R₃. Используя формулу S =  с учётом, что ускорение a = g, а путь S = h, получим:

h = Отсюда время падение

t = .

- Время движения тела, брошенного горизонтально, также определяется по этой формуле (строгое доказательство этого утверждения будет дано в 10 классе). Интересен и тот факт, что в горизонтальном направлении это тело будет двигаться с постоянной скоростью – той, с которой было брошено. Обозначим эту скорость v₀. Тогда дальность полёта горизонтально брошенного тела

t = v₀ ∙ t = v₀ ∙.

- При фиксированном значении начальной скорости расстояние, которое пролетает тело в горизонтальном направлении до возвращения на первоначальную высоту, зависит от направления начальной скорости, т.е. угла α между направлением вектора скорости и горизонтом. Наибольшая дальность полёта наблюдается при угле α = 45.

III.Упражнения и вопросы на закрепление

- Из контейнера, поднимаемого краном, случайно выпали кирпич и половинка кирпича. Что быстрее долетит до Земли?

- По какой формуле определяется время свободного падения тела с высоты ?

- По какой формуле определяется дальность полёта тела, брошенного горизонтально с высоты  со скоростью v₀ ? Какова траектория этого тела?

- Два тела бросили с поверхности Земли с одинаковой по величине скоростью v₀, но под разными углами: α₁ = 10, α₂ = 30. Какое из тел полетит дальше?

- Как влияет сопротивление воздуха на траекторию и дальность полёта тела?

IV. Решение задач

Парашютист при затяжном прыжке пролетает, не раскрывая парашюта, расстояние =7680 м за время t₁ = 142 с. На сколько секунд сопротивление воздуха увеличило время падения парашютиста?

(Ответ: Δt = t₁ -  ≈ 102 c.)

V. Домашнее задание

Решить задачу: С балкона 8-го этажа здания вертикально вниз бросили тело, которое упало на землю через 2 с и при падении имело скорость 25 м/с. Какова была начальная скорость тела?

Решение:

VI. Оценивание