Конспект урока в 7 классе "Вес тела"

Урок 22. Вес тела.

Цель: выяснить физический смысл веса тела.

План: 1) Организационный момент. Актуализация знаний. Самостоятельная работа.

2) Изучение нового материала.

3) Закрепление изученного. Итог урока. Задание и объяснение домашней работы.

Ход урока:

1)Организационный момент. Актуализация знаний. Проверка Д/З.

Проведение проверочного тестирования

Ученикам раздаются карточки с Самостоятельной работой.

Тест рассчитан на 10-15 минут работы, после чего работы собираются, и учитель начинает объяснение новой темы.

ВАРИАНТ № 1

1. Какие деформации испытывают:

а) ножка скамейки;

б) сиденье скамейки;

в) винт мясорубки?

2. Самая крепкая паутина у пауков-нефил, живущих в Африке. Чему равен коэффициент жесткости этой паутины, если при силе натяжения 5 Н она растягивается на 2 мм?

3. На сколько удлинится рыболовная леска жесткостью 0,5 кН/м при равномерном поднятии вертикально вверх рыбы массой 200 г?

ВАРИАНТ № 2

1. Какие деформации испытывают:

а) натянутая струна гитары;

б) сверло;

в) зубья пилы?

2. Вычислить деформацию пружины жесткостью 500 Н/м, растягиваемую двумя противоположно направленными силами по 100 Н каждая.

3. Каков коэффициент жесткости берцовой кости, если масса человека 80 кг, а кость сжимается на 0,3 мм?

 

Сегодня на уроке мы узнаем, что такое вес тела, чем отличается вес от силы тяжести, что такое невесомость.

Проверка домашнего задания.

2) Изучение нового материала.

В повседневной жизни мы очень часто используем понятие «вес». Нам приходится определять вес продуктов, предметов, своего тела и др. Под словом «вес» зачастую подразумевается масса тела. Но это разные понятия. Несколько уроков назад вы узнали, что масса — это мера инертности тела. Теперь выясним, что же такое вес. Если тело стоит на опоре, то сжимается не только опора, но и само тело, притягиваемое Землей. Если тело подвешено на нити (подвесе), то растянута не только нить (подвес), но и само тело.

 

Таким образом, вес тела — это сила, с которой тело вследствие притяжения к Земле действует на опору или подвес. Вес тела, как и любая сила, это векторная величина. Вес тела обозначается буквой P. Если груз растянул пружину, то сила упругости F_упр численно равна весу тела. Только сила упругости направлена вверх, а вес тела — вниз.

 

Если тело и горизонтальная опора находятся в покое или движутся равномерно и прямолинейно, то вес тела по своему числовому значению равен силе тяжести: P = F_тяж.

Но следует помнить, что сила тяжести приложена к телу, а вес приложен к горизонтальной опоре или подвесу. Кроме того, вес тела и сила тяжести имеют различную физическую природу: сила тяжести возникает вследствие взаимодействия тела и Земли, а вес — в результате взаимодействия тела и опоры. Вес тела — сила, а масса — это мера инертности тел. Эти понятия путать нельзя.

Если опора вместе с телом движется неравномерно по линии действия силы, то есть вверх или вниз, то опора давит на тело сильнее или слабее, чем при равномерном движении. В этом случае вес тела может быть как больше силы тяжести, так и меньше ее и даже может быть равным нулю. Проведем следующий опыт (видео).

Под действием силы тяжести груз начинает двигаться вниз. Поэтому пружина растягивается до тех пор, пока возникшая сила упругости не уравновесит силу тяжести.

Мы видим, что пока пружина с грузом падает, она остается нерастянутой. Следовательно, падающее тело не действует на падающую вместе с телом пружину. В этом случае вес тела равен нулю. Про такое тело говорят, что оно находится в состоянии невесомости. При этом сила тяжести не равна нулю, она по-прежнему действует на тело и заставляет его падать.

 

Подобные явления наблюдаются и на спутнике, обращающемся вокруг Земли. Сам спутник и все находящиеся в нем тела, включая космонавта, обращаясь вокруг Земли, как бы непрерывно свободно падают на Землю. Вследствие этого все находящиеся на спутнике тела не давят на подставки, а подвешенные к пружине не растягивают ее. Все предметы находятся в состоянии невесомости. Наоборот, при разгоне космического корабля, когда он выходит на орбиту, или при торможении во время посадки вес космонавта увеличивается в несколько раз по сравнению с его силой тяжести, и он испытывает сильные перегрузки.

 

Состояние невесомости и перегрузки можно наблюдать и в повседневной жизни. Когда мы поднимаемся на лифте, в самом начале движения чувствуем, как какая-то сила чуть-чуть прижимает нас к полу. А когда опускаемся, то чувствуем, как что-то нас приподнимает. Дело в том, что в начальный момент при движении лифта вверх вес тела увеличивается, а в начальный момент при движении вниз — уменьшается. Этот факт можно проверить, если подняться или опуститься в лифте, стоя на весах.

3) Закрепление изученного. Итог урока. Задание и объяснение домашней работы.

Домашнее задание: §26; вопросы к параграфу; §2 для доп.чтения.

Задачи:

1. Приведите примеры, когда вес тела, по-вашему, отличается от силы тяжести по величине.

2. К какому телу приложен вес мухи, ползающей по потолку?

 

В оставшееся время предложите ученикам ответить на следующие вопросы:

1) Что называют весом тела?

2) Чем отличается вес от силы тяжести?

3) При каком условии вес тела равен силе тяжести?

4) Почему покоятся предметы, имеющие опору или висящие на веревке?

5) Что такое невесомость?