Свободное падение тел.
план-конспект урока по физике (10 класс)

Тема «Свободное падение тел.

Движение с постоянным ускорением свободного падения»

Цели урока:

1) Ввести понятие о свободном падении тел и ускорении свободного падения;

2) распространить применение уравнения равноускоренного движения на свободное падение тел;

3) ознакомить учащихся с историей возникновения и сутью экспериментального метода познания.

Ход урока

1.Оргмомент

2. Опрос

3. Изучение темы.

Одним из наиболее распространенных видов движения с постоянным ускорением - свободное падение тел. 

Частным случаем равноускоренного движения тела, которое двигается по прямой траектории, является свободное падение. Абсолютно не важно, было ли кинуто тело вверх или же наоборот вниз, - оно в любом случае упадет на Землю.

Когда тело бросают вертикально вверх, оно половину участка пути двигается равнозамедленно, затем на мгновение останавливается, и продолжает двигаться в противоположном направлении, ускоряя свое движение.

Еще одна очень удивительная вещь - несмотря на то, какую массу имеет тело - будь-то пушинка, гиря или же кусок дерева. Если все эти тела будут иметь одинаковую форму и будут находиться в вакууме, то упадут с одинаковой высоты на Землю за одинаковое время.

Данный опыт был проведен и доказан Галилео Галилеем. Выяснилось, что все тела, отпущенные на некотором расстоянии от Земли, упадут на нее с одинаковым ускорением.

Движение, при котором тело двигается вниз только под действием притяжения к Земле называется свободным падением.

Ускорение свободного падения

Все тела, отпущенные на некотором расстоянии от какой-либо поверхности на Земле, будут двигаться с ускорением равным g=9,81 м/с2.

Значение g зависит:

• от расстояния до поверхности Земли;
• от того, в какой части планеты находится тело (на экватор или же на полюсах) - из-за того, что Земля имеет форму элипсоида, расстояние до ядра на полюсах меньше, чем на экваторе, поэтому g в данной местности больше;
• от типа пород в данной местности - ускорение свободного падения в горах или в районе залежи полезных ископаемых больше, чем над океаном.

Так как свободное падение является равноускоренным прямолинейным движением, то при решении задач на данную тему можно использовать основное кинематическое уравнение движения, с одной поправкой - вместо ускорения а, будем использовать постоянное ускорение g.

Законы свободного падения тел:

        Если тело брошено с некоторой высоты, то оно будет двигаться ускоренно, а значит, в уравнении перед g будет стоять знак "+". Если же тело кинуто вертикально вверх, то до достижения максимальной высоты перед g будет знак "-"

4. Закрепление.

Упражнения и вопросы для повторения 

 -  Что называется свободным падением тел? При каких условиях падение тел можно считать свободным? (Падение тел является свободным лишь в том случае, когда на падающее тело действует только сила тяжести.)

- Каким видом движения является свободное падение тел? (свободное падение тела является равноускоренным движением)

 -  Зависит ли ускорение свободного падения тел от массы? (Нет. Ускорение свободного падения обычно всегда на Земле равняется 9.8 м/с. )

 -  Как изменится ускорение падающего тела, если толкнем тело вниз, сообщив ему начальную скорость? 

 -  Напишите формулы, описывающие свободное падение тел. 

 -  С каким ускорением движется тело, брошенное вверх? Чему равно и как направлено это ускорение? (У любого тела брошенного вертикально (вниз или вверх) ускорение равно ускорению свободного падения, т. е. 9,8 м/с^2. И оно всегда направлено вниз.)

 -  Чем объясняется то, что все тела, независимо от их массы, движутся как при падении, так и при движении тела, брошенного вертикально вверх, с одинаковым ускорением? (Тем, что сила тяжести пропорциональна массе Земли)

 -  Учитывается ли сопротивление воздуха в полученных выше формулах, описывающих свободное падение и движение тела, брошенного вертикально вверх? 

 -  Напишите формулы, описывающие движение тела, брошенного вертикально вверх. 

5. Дом/задание: § 17-18