"Ускорение свободного падения на Земле и других планетах Солнечной системы"
методическая разработка по физике (9 класс) на тему

    Модуль2 «Динамика»

Комплексная дидактическая цель: в результате овладения модулем учащиеся должны

1 знать: понятия – масса, сила; физический смысл коэффициента трения; связь между силой тяжести и весом; природу силы трения, силы упругости, силы тяжести; законы Ньютона

2 уметь: применять законы и формулы в простых ситуациях

3 научиться: решать задачи на определение силы, ускорения; экспериментально находить коэффициенты трения и упругости.

УЭ-1

Цель: дать представление: о законах Ньютона; силах – тяжести, трения, упругости, весе.

1. Выполните вводный тест

А1 Если на тело не действуют другие тела, то оно

1. покоиться
2. движется
3. движется с изменяющейся скоростью
4. находиться в покое или движется равномерно и прямолинейно

А2. Во время движения электродвигатель трамвая развивает силу тяги 30кН. Чему равна сила трения при равномерном движении трамвая?

1. 150кН                  
2.  30кН
3. 15кН
4. 12кН

А3 Вычислите вес снаряда, если его масса 7,3кг.

1. 730Н
2. 0,730Н
3. 365Н
4. 73Н

А4 На тело действуют силы: 10Н вверх и 9Н вверх. Равнодействующая этих сил направлена

1)вниз и равна 1Н

2) Вверх и равна 19Н

3) вниз и равна 19Н

4) вверх и равна 1Н

А5 Мотоцикл весит 500кг. Его масса

1) 5000кг

2) 5кг

3) 50кг

4) 200кг

1. Внимательно прослушайте лекцию и составьте краткий конспект

УЭ-2

Цель: познакомиться с принципом относительности Галилея

1. Ответьте на вопрос:

Может ли человек находящийся на движущемся эскалаторе, быть в покое в системе отсчета, связанной с землей?

2. Выполните практическую работу «Наблюдение относительности движения тела» и оформите отчет в тетради

Оборудование: линейка, карандаш, лист бумаги

1. Положите линейку на лист бумаги. Один конец линейки прижмите пальцем и с помощью карандаша переместите её на некоторый угол в плоскости крышки стола. При этом карандаш не должен перемещаться относительно линейки.
2. Ответьте на вопросы:

1)В каком состоянии находился конец карандаша относительно неподвижной (связанной с листом бумаги) и подвижной ( связанной с линейкой) систем отсчета?

2) Какова траектория конца карандаша относительно подвижной и неподвижной систем отсчета?

3. Верните линейку и карандаш в исходное положение, и снова переместите линейку на некоторый угол, одновременно перемещая и карандаш вдоль линейки.

4. Ответьте на вопросы:

1) В каком состоянии находился конец карандаша относительно подвижной и неподвижной систем отсчета?

2) Какова траектория конца карандаша относительно подвижной и неподвижной систем отсчета?

3. Какой вывод можно сделать из этих опытов?

УЭ-3

Цель: изучить 1 закон Ньютона

1. Выполните практическую работу «Изучение 1 закона Ньютона» и оформите отчет в тетради.

Приборы: шарик, лист бумаги, линейка.

1.Положите шарик на горизонтальную поверхность стола.

2.Ответьте на вопросы:

   1)Действуют ли на шарик какие-либо тела в горизонтальном направлении?

   2)В каком состоянии находится шарик относительно стола?

   3)При каком условии тело находится в относительном покое?

3.Приведите шарик в движение по крышке стола, после чего нанесите ему несколько легких боковых ударов линейкой.

4.Ответьте на вопросы:
  1)Какова причина изменения скорости шарика?

   2)Действует ли на шарик какие-либо тела горизонтальном направлении в промежутках между ударами линейкой?

   3)Какова траектория движения шарика относительно стола после взаимодействия с линейкой?
  4)Изменяется ли скорость шарика относительно стола в промежутках между ударами линейкой?
  5)При каком условии тело движется равномерно и прямолинейно?

5.Положите на стол лист бумаги, а на него шарик. Во время движения шарика энергично поверните лист бумаги в плоскости стола на некоторый угол. Проделайте опыт несколько раз и наблюдайте за движением шарика относительно листа бумаги и стола.

6.Ответьте на вопросы:
  1)Изменялась ли скорость  листа бумаги относительно стола во время движения шарика?
  2)Изменялась ли скорость шарика относительно листа бумаги и стола?

   3)Какова траектория движения шарика относительно листа бумаги и стола?

   4)Как двигался шарик относительно листа бумаги и стола?

   5)Какой вывод можно сделать из проделанных опытов?

УЭ-4

Цель: изучить 2 закон Ньютона

1. Решите задачи:

1. Сила 60Н сообщает телу ускорение 0,8м/с2. Какая сила сообщит телу ускорение 2м/с2?
2. С каким ускорением двигался при разбеге реактивный самолет массой 60т, если сила тяги  двигателей 90кН?
3. Мяч массой 0,5кг после удара длящегося 0,02с, приобретает скорость 10м/с. Найти среднюю силу удара.
4. Порожний грузовой автомобиль массой 4т начал движение с ускорением 0,3м/с2. Какова масса груза, принятого автомобилем, если при той же силе тяги он трогается с места с ускорением 0,2м/с2?

УЭ-5

Цель: изучить 3 закон Ньютона

1. О ветровое стекло движущегося автомобиля ударился комар. Сравнить силы, действующие на комара и автомобиль во время удара. Почему результат действия сил различный?
2. Выполните практическую работу «Изучение 3 закона Ньютона» и оформите отчет в тетради

Приборы: динамометры-2, нить.

1.Зацепите крючками два динамометра и слегка разведите их в стороны.

2.Ответьте на вопросы:

   1)С какой силой по модулю левый динамометр действует на правый? В какую сторону направлена эта сила? К какому динамометру она приложена?

   2) С какой силой по модулю правый динамометр действует на левый? В какую сторону направлена эта сила? К какому динамометру она приложена?

3.Увеличьте взаимодействие динамометров. Заметьте их новые показания. Ответьте на вопросы п.2.

4.Соедините динамометры нитью и натяните её.

5.Ответьте на вопросы:
  1)С какой силой по модулю левый динамометр действует на нить?

   2)С какой силой по модулю правый динамометр действует на нить?

   3)С какой силой по модулю растягивается нить?

6.Сделайте вывод из проделанных опытов

УЭ-6

Цель: познакомиться с природой силы упругости

1. Какие силы надо приложить к концам проволоки, жесткость которой 100кН/м, чтобы растянуть её на1мм?
2. Выполните практическую работу «Изучение зависимости модуля силы упругости от деформации тела» и оформите отчет в тетради

Приборы: динамометр, шнур резиновый 15см, линейка, карандаш.

1.Подготовьте в тетради таблицу:

2.Около петли резинового шнура отметьте точку А.

3.Зацепите петлю шнура за крючок динамометра, а свободный конец прижмите к нулевому делению шкалы линейки.

4.Растяните шнур с помощью динамометра силой 0,5 Н и запишите в таблицу модуль силы упругости шнура и положение точки А относительно шкалы линейки.

5.Увеличивая постепенно натяжение шнура через 0,5Н, запишите в таблицу модуль силы упругости шнура и его деформацию.

6.По данным таблицы постройте график зависимости модуля силы упругости шнура от его деформации.

7.Ответьте на вопросы:

   1)Какой вид имеет график?

   2)Как зависит модуль силы упругости шнура от его деформации?

   3)Как направлены вектор силы упругости и вектор перемещения точки А шнура относительно линейки?

УЭ-7

         Цель: познакомиться с природой силы трения

1. Выполните лабораторную работу

УЭ-8

Цель: познакомиться с природой силы тяжести и веса тела

1. Укажите точку приложения, направление и соотношение силы тяжести, силы реакции опоры и веса тела для случаев:

1. тело находится на неподвижной опоре;
2. тело вместе с опорой движется вверх с ускорением а• g
3. тело вместе с опорой движется вниз с ускорением а•g
4. тело вместе с опорой движется вниз с ускорением а=g

2. Выполните практическую работу

Наблюдение изменения модуля веса тела, движущегося с ускорением.

Приборы: Динамометр, груз, нить длинной 20 см.

1.Подвесьте к динамометру груз нити и измерьте модуль веса груза.

2.Быстро поднимите динамометр с грузом, а затем опустите. Наблюдайте за показаниями динамометра.

3.Ответьте на вопросы:

   1)Изменялась ли скорость движения груза при его движении вверх и вниз?

   2)Как изменялся модуль веса груза при его ускоренном движении вверх и вниз?

4.Поставьте динамометр на край стола. Отклоните груз в сторону на некоторый угол и отпустите. Наблюдайте за показаниями динамометра во время колебаний груза.

5.Ответьте на вопросы:

   1)Изменяется ли скорость груза при его колебаниях?

   2)Изменяются ли ускорение и вес груза при его колебаниях?

   3)Как изменяются центростремительное ускорение и вес при его колебаниях?

   4)В каких точках траектории центростремительное ускорение и вес груза по модулю наибольшие и наименьшие?

УЭ-9

Цель: проверить справедливость 2 закона Ньютона,

1. Выполните лабораторную работу  

УЭ-10

Цель: проверить уровень усвоения модуля

 1. Выполните самостоятельную работу «Динамика»

        Уровень В.

1. изобразите вектор силы тяжести, действующей на тело;
2. разложите силу тяжести на составляющие и объясните действие каждой;
3. изобразите силы реакции опоры и трения, если брусок движется вниз;
4. укажите на чертеже векторы сил тяги, силу тяжести и трения, а также вектор ускорения, если тело ускоренно перемещается вверх по наклонной плоскости. Изобразите систему отчета, связанную с телом.

                           Уровень А

Стальной шар находится в состоянии покоя. С какими телами взаимодействует шар? Назовите тела, действия которых на шар скомпенсированы. Изобразите векторы сил, действующих на шар.

2.Заполните таблицу