Vertikaalselt ülespoole visatud keha liikumine on lühiajaliselt kaalutu. Tunni kokkuvõte "Vertikaalselt ülespoole visatud keha liigutused"

Teema: Vabalangus. Kaalutus

Tunni tüüp: kombineeritud.
Tunni eesmärk: anda õpilastele aimu kehade vabalangemisest kui ühtlase liikumise erijuhust, mille puhul kiirendusvektori suurus on kõigi kehade konstantne väärtus; arendada oskust arvutada keha koordinaati ja kiirust vabalt langeva keha igal ajal; anda kaaluta oleku mõiste.
Tunni varustus: pall, paberileht, paberkuul, metallmünt, pabermünt, pallid erinevad kaalud, "Newtoni toru", arvuti ja ID.

1. Ettevalmistus põhimaterjali tajumiseks.
2. Uue materjali õppimine.
3. Materjali kinnitamine.
4. Tunni kokkuvõte.
5. Kodutöö.

1. Iseseisev töö:
Valik 1. 1) Kui suur on keha mass, millele jõud 10 N annab kiirenduse 2 m/s2?
2) Milline võib olla 25 N ja 10 N resultantjõudude moodul?
2. võimalus.1) Millise kiirenduse annab jõud 20 N 2 kg kaaluvale kehale?
2) Üks kehale mõjuvatest jõududest on võrdne 15 N. Kui suur on teise jõu väärtus, kui nende jõudude resultandi moodul on võrdne 5 N?

1) Lugege ja kirjutage matemaatiliselt Newtoni kolmas seadus.
2) Mille poolest erineb ühtlaselt kiirendatud liikumine ühtlasest liikumisest?
3) Kirjutage üles valem kiiruse määramiseks ühtlaselt kiirendatud liikumisel.
4) Kirjutage üles valem nihke määramiseks ühtlaselt kiirendatud liikumisel.
5) Millised mustrid on omased ühtlaselt kiirendatud liikumisele?
6) Nimetage Newtoni kolmanda seaduse tunnused

Kuna kõikidele Maapinna lähedal asuvatele kehadele mõjuv gravitatsioonijõud on konstantne, peab vabalt langev keha liikuma pideva kiirendusega ehk ühtlaselt kiirendatult.

1.Ajalooline teave.

Aristotelese teooria: Mida raskem on keha, seda kiiremini see langeb.
vastuolu: kui kerge keha langeb raskest aeglasemalt, siis kas kerge keha ja raske langevad aeglasemalt(?) või kiiremini, kuna üks on raskem?
1) Kukkuv paberileht
ja paberpall. 2)
2) Tilk erinevaid
pallide massi järgi.
3) Paberilk ja
metallist münt 3)
eraldi ja koos.

Katsed pallidega erinevad kaalud, mis visati Pisa tornist.
Pallid maandusid peaaegu üheaegselt.
Järelikult, kui õhutakistust eirata, liiguvad kõik langevad kehad ühtlaselt sama kiirendusega.

Sama järelduseni jõuame ka stroboskoopilisi fotosid uurides.
- langeva palli pildistamine kindlate ajavahemike järel (õpiku lk 53), fotod tõendavad, et kuuli liikumine on ühtlaselt kiirenenud ja raskuskiirendus g = 9,8 m/s 2
tähistatakse tähega g ladina sõnast gravitas (“gravitas”), mis tähendab “raskust”.
Katsed, mis viidi läbi Newtoni toruga

kinnitada, et gravitatsioonikiirendus Maa antud punktis ei sõltu langevate kehade massist, tihedusest ja kujust.

5. Erineva massiga kehade erinevatel kiirustel kukkumise seletus .

F 1 =F t + F c F 2 =F t + F c
F c F c
F 1 F t
F t F t =mg=m. 9,8 m/s 2

Ühtlaselt kiirendatud liikumist iseloomustavad valemid

Ühtlaselt kiirendatud liikumine

Vabalangus

V x =V ox +a x t

Üles visatud keha liikumine

S x =V ox t+(a x t 2)/2

S y =V oy t+(gt 2)/2

V y =V o y -gt

X = X 0 +V x0 t+(a x t 2)/2

S=V oy t-(gt 2)/2

У=У 0 +V 0y t+(g y t 2)/2

У= V 0y t-(g y t 2)/2

3. Langeva keha kiiruse ja koordinaatide sõltuvus ajast.

3. Vertikaalselt ülespoole paisatud keha kiiruse ja koordinaatide sõltuvus õigel ajal.

Olgu keha algpositsioon koordinaatide alguspunktiks, OU telg on suunatud allapoole, siis graafikud V y (t) ja Y (t) :

Kaalutus on seisund, kus keha kaal on null.

See seisund tekib siis, kui kehale mõjub ainult gravitatsioonijõud; keha liigub translatsiooniliselt vaba langemise kiirendusega.
See tähendab, et vedrule riputatud keha ei põhjusta vedru deformatsiooni ja toel liikumatult lebav keha ei avalda sellele mingit jõudu.
x P = m (g - a) g = a P = 0

1.Näit. 13 (2) Pliiats kukub 80 cm kõrguselt laualt põrandale. Määrake selle langemise aeg.
2. Kas erinevate kehade samalt kõrguselt vaba langemise aeg on sama?
3. Kivi kukkus ühelt kaljult 2s, teiselt 6s. Mitu korda on teine kivi esimesest kõrgem?
Kodutöö:
§ 13, 14, end.13 (1.3); nr 192, 204, 207.
Vasta lõigu järel küsimustele, tunne vihikusse kirjutatud konspekte.

Kokkulepe

Kasutajate registreerimise reeglid veebisaidil "KVALITEEDIMÄRK":

Keelatud on registreerida kasutajaid sarnaste hüüdnimedega: 111111, 123456, ytsukenb, lox jne;

Keelatud on saidil uuesti registreeruda (dubleeritud kontode loomine);

Keelatud on kasutada võõraid andmeid;

Keelatud on kasutada võõraid e-posti aadresse;

Käitumisreeglid saidil, foorumis ja kommentaarides:

1.2. Teiste kasutajate isikuandmete avaldamine profiilis.

1.3. Kõik selle ressursiga seotud hävitavad toimingud (hävitavad skriptid, parooli arvamine, turvasüsteemi rikkumine jne).

1.4. Ebasoodsate sõnade ja väljendite kasutamine hüüdnimena; väljendid, mis rikuvad seadusi Venemaa Föderatsioon, eetika- ja moraalistandardid; administratsiooni ja moderaatorite hüüdnimedele sarnased sõnad ja fraasid.

4. 2. kategooria rikkumised: karistatakse täieliku keeluga mis tahes tüüpi sõnumite saatmiseks kuni 7 päevaks. 4.1. Vene Föderatsiooni kriminaalkoodeksi ja Vene Föderatsiooni haldusseadustiku reguleerimisalasse kuuluva teabe postitamine, mis on vastuolus Vene Föderatsiooni põhiseadusega.

4.2. Propaganda igasuguses ekstremismi, vägivalla, julmuse, fašismi, natsismi, terrorismi, rassismi vormis; rahvustevahelise, religioonidevahelise ja sotsiaalse vaenu õhutamine.

4.3. Ebakorrektne tööarutelu ja "KVALITEEDIMÄRGI" lehekülgedel avaldatud tekstide ja märkmete autorite solvamine.

4.4. Foorumis osalejate ähvardused.

4.5. Teadlikult valeandmete, laimu ja muu nii kasutajate kui ka teiste inimeste au ja väärikust diskrediteeriva teabe postitamine.

4.6. Pornograafia avatarides, sõnumites ja tsitaatides, samuti lingid pornograafilistele piltidele ja ressurssidele.

4.7. Avatud arutelu administratsiooni ja moderaatorite tegevusest.

4.8. Kehtivate reeglite avalik arutelu ja hindamine mis tahes kujul.

5.1. Vandumine ja roppused.

5.2. Provokatsioonid (isiklikud rünnakud, isiklik diskrediteerimine, negatiivse emotsionaalse reaktsiooni kujunemine) ja arutelus osalejate kiusamine (süstemaatiline provokatsioonide kasutamine ühe või mitme osaleja suhtes).

5.3. Kasutajate provotseerimine üksteisega konflikti tekitama.

5.4. Ebaviisakus ja ebaviisakus vestluskaaslaste suhtes.

5.5. Isiklikuks saamine ja isiklike suhete selgitamine foorumi lõimedes.

5.6. Üleujutus (identsed või mõttetud sõnumid).

5.7. Hüüdnimede või teiste kasutajate nimede tahtlik õigekirjaviga solvaval viisil.

5.8. Tsiteeritud sõnumite toimetamine, nende tähenduse moonutamine.

5.9. Isikliku kirjavahetuse avaldamine ilma selgesõnalise väljendatud nõusolekut vestluskaaslane.

5.11. Destruktiivne trollimine on arutelu sihikindel muutmine kokkupõrkeks.

6.1. Sõnumite ületsiteerimine (liigne tsiteerimine).

6.2. Moderaatorite paranduste ja kommentaaride jaoks mõeldud punase fondi kasutamine.

6.3. Moderaatori või administraatori poolt suletud teemade arutelu jätkamine.

6.4. Teemade loomine, mis ei kanna semantilist sisu või on sisult provokatiivsed.

6.5. Loo teema või sõnumi pealkiri täielikult või osaliselt suurte tähtedega või kell võõrkeel. Erandiks on püsiteemade pealkirjad ja moderaatorite avatud teemad.

6.6. Looge allkiri postituse fontist suuremas kirjas ja kasutage allkirjas rohkem kui ühte paletivärvi.

7. Foorumi reeglite rikkujatele kohaldatavad sanktsioonid

7.1. Foorumile juurdepääsu ajutine või püsiv keeld.

7.4. Konto kustutamine.

7.5. IP blokeerimine.

8. Märkmed

8.1. Moderaatorid ja administratsioon võivad ilma selgitusteta rakendada sanktsioone.

8.2. Nendes reeglites võidakse teha muudatusi, millest teavitatakse kõiki saidil osalejaid.

8.3. Kasutajatel on keelatud kloonide kasutamine ajal, mil peamine hüüdnimi on blokeeritud. Sel juhul blokeeritakse kloon määramata ajaks ja peamine hüüdnimi saab lisapäeva.

8.4 Ebatsensuurset keelt sisaldavat sõnumit saab redigeerida moderaator või administraator.

9. Haldus Saidi "KVALITEEDI MÄRK" administratsioon jätab endale õiguse kustutada kõik sõnumid ja teemad ilma selgitusteta. Saidi administratsioon jätab endale õiguse redigeerida sõnumeid ja kasutajaprofiili, kui neis olev teave rikub vaid osaliselt foorumi reegleid. Need volitused kehtivad moderaatoritele ja administraatoritele. Administratsioon jätab endale õiguse käesolevaid Reegleid vastavalt vajadusele muuta või täiendada. Reeglite mittetundmine ei vabasta kasutajat vastutusest nende rikkumise eest. Saidi administratsioon ei saa kontrollida kogu kasutajate avaldatud teavet. Kõik sõnumid kajastavad ainult autori arvamust ja neid ei saa kasutada kõigi foorumis osalejate arvamuste kui terviku hindamiseks. Saidi töötajate ja moderaatorite sõnumid väljendavad nende isiklikku arvamust ega pruugi kokku langeda saidi toimetajate ja juhtkonna arvamustega.

See videoõpetus on mõeldud iseseisev õppimine teema "Vertikaalselt üles paiskunud keha liikumine". Selles tunnis saavad õpilased arusaama keha liikumisest vabalangemisel. Õpetaja räägib vertikaalselt ülespoole visatud keha liikumisest.

Eelmises tunnis käsitlesime vabalangemises olnud keha liikumise teemat. Meenutagem, et vabalangemine (joon. 1) on liikumine, mis toimub gravitatsiooni mõjul. Gravitatsioonijõud on suunatud vertikaalselt allapoole piki raadiust Maa keskpunkti suunas, gravitatsiooni kiirendus samal ajal võrdne .

Riis. 1. Vabalangemine

Kuidas erineb vertikaalselt üles visatud keha liikumine? See erineb selle poolest, et algkiirus on suunatud vertikaalselt ülespoole, st seda saab lugeda ka piki raadiust, kuid mitte Maa keskpunkti suunas, vaid vastupidi, Maa keskpunktist ülespoole (joonis 1). 2). Kuid vabalangemise kiirendus, nagu teate, on suunatud vertikaalselt allapoole. See tähendab, et võime öelda järgmist: keha ülespoole liikumine tee esimeses osas toimub aegluubis ja see aegluubis toimub ka vabalangemise kiirendusel ja ka gravitatsiooni mõjul.

Riis. 2 Vertikaalselt ülespoole visatud keha liikumine

Vaatame pilti ja vaatame, kuidas vektorid on suunatud ja kuidas see sobib võrdlusraamiga.

Riis. 3. Vertikaalselt ülespoole visatud keha liikumine

Sel juhul on võrdlusraam ühendatud maapinnaga. Telg Oy on suunatud vertikaalselt ülespoole, täpselt nagu algkiiruse vektor. Kehale mõjub allapoole suunatud gravitatsioonijõud, mis annab kehale vabalangemise kiirenduse, mis on samuti suunatud allapoole.

Märkida võib järgmist: keha tahab liigu aeglaselt, tõuseb teatud kõrgusele ja seejärel hakkab kiiresti käima maha kukkuma.

Oleme märkinud maksimaalse kõrguse.

Vertikaalselt ülespoole paiskunud keha liikumine toimub Maa pinna lähedal, kui vabalangemise kiirendust võib pidada konstantseks (joonis 4).

Riis. 4. Maapinna lähedal

Pöördume võrrandite poole, mis võimaldavad määrata kõnealuse liikumise ajal kiirust, hetkekiirust ja läbitud vahemaad. Esimene võrrand on kiirusvõrrand: . Teine võrrand on ühtlaselt kiirendatud liikumise liikumisvõrrand: .

Riis. 5. Telg Oyülespoole

Vaatleme esimest tugiraamistikku – Maa, teljega seotud tugiraamistikku Oy suunatud vertikaalselt üles (joon. 5). Algkiirus on samuti suunatud vertikaalselt ülespoole. Eelmises tunnis juba rääkisime, et gravitatsioonikiirendus on suunatud allapoole mööda raadiust Maa keskpunkti suunas. Seega, kui nüüd viia kiirusvõrrand sellesse võrdlusraami, saame järgmise: .

See on kiiruse projektsioon teatud ajahetkel. Liikumisvõrrand on sel juhul järgmine: .

Riis. 6. Telg Oy alla osutades

Vaatleme teist tugiraamistikku, kui telg Oy suunatud vertikaalselt alla (joon. 6). Mis sellest muutub?

. Algkiiruse projektsioonil on miinusmärk, kuna selle vektor on suunatud ülespoole ja valitud tugisüsteemi telg on suunatud alla. Sel juhul on raskuskiirendusel plussmärk, kuna see on suunatud allapoole. Liikumise võrrand: .

Veel üks väga oluline kontseptsioon, mida kaaluda, on kaaluta oleku mõiste.

Definitsioon.Kaalutus- seisund, kus keha liigub ainult gravitatsiooni mõjul.

Definitsioon. Kaal– jõud, millega keha mõjub toele või vedrustusele Maa külgetõmbe tõttu.

Riis. 7 Illustratsioon kaalu määramiseks

Kui Maa lähedal või Maa pinnast väikesel kaugusel asuv keha liigub ainult gravitatsiooni mõjul, siis see ei mõjuta tuge ega vedrustust. Seda seisundit nimetatakse kaalutaolekuks. Väga sageli aetakse kaaluta olek segi raskusjõu puudumise mõistega. Sel juhul on vaja meeles pidada, et kaal on toe tegevus ja kaaluta olek- see on siis, kui toetusele mõju ei ole. Gravitatsioon on jõud, mis toimib alati Maa pinna lähedal. See jõud tuleneb gravitatsioonilisest interaktsioonist Maaga.

Pöörame tähelepanu veel ühele olulisele punktile, mis on seotud kehade vaba langemise ja vertikaalselt ülespoole liikumisega. Kui keha liigub ülespoole ja liigub kiirendusega (joonis 8), toimub tegevus, mis viib selleni, et jõud, millega keha toele mõjub, ületab gravitatsioonijõu. Kui see juhtub, nimetatakse keha seisundit ülekoormuseks või öeldakse, et keha ise on ülekoormuse all.

Riis. 8. Ülekoormus

Järeldus

Kaaluta olek, ülekoormuse seisund on äärmuslikud juhud. Põhimõtteliselt, kui keha liigub horisontaalsel pinnal, jäävad keha kaal ja raskusjõud enamasti üksteisega võrdseks.

Bibliograafia

Kikoin I.K., Kikoin A.K. Füüsika: õpik. 9. klassi jaoks. keskm. kool - M.: Haridus, 1992. - 191 lk.
Sivukhin D.V. Üldine kursus Füüsika. - M.: Riiklik Tehnikakirjastus
teoreetiline kirjandus, 2005. - T. 1. Mehaanika. - lk 372.
Sokolovitš Yu.A., Bogdanova G.S. Füüsika: teatmeteos probleemide lahendamise näidetega. - 2. trükk, redaktsioon. - X.: Vesta: Kirjastus Ranok, 2005. - 464 lk.

Internetiportaal "eduspb.com" ()
Interneti-portaal "physbook.ru" ()
Interneti-portaal "phscs.ru" ()

Kodutöö

Küsimused.

1. Kas gravitatsioon mõjub tõusu ajal püsti visatud kehale?

Raskusjõud mõjub kõigile kehadele, olenemata sellest, kas see paiskub üles või on puhkeasendis.

2. Millise kiirendusega liigub ülesvisatud keha hõõrdumise puudumisel? Kuidas keha kiirus sel juhul muutub?

3. Mis määrab ülespoole paisatud keha maksimaalse tõstekõrguse juhul, kui õhutakistust saab tähelepanuta jätta?

Tõstekõrgus sõltub algkiirusest. (Arvutuste kohta vaata eelmist küsimust).

4. Mida saab öelda vektorite projektsioonide märkide kohta hetkeline kiirus keha ja raskuskiirendus selle keha vaba liikumise ajal ülespoole?

Kui keha liigub vabalt ülespoole, on kiirus- ja kiirendusvektori projektsiooni märgid vastupidised.

5. Kuidas viidi läbi joonisel 30 kujutatud katsed ja milline järeldus neist järeldub?

Katsete kirjeldust vt lk 58-59. Järeldus: Kui kehale mõjub ainult gravitatsioon, siis on selle kaal null, s.t. see on kaaluta olekus.

Harjutused.

1. Tennisepall visati vertikaalselt ülespoole alates algkiirus 9,8 m/s. Millise aja möödudes langeb tõusva palli kiirus nullini? Kui palju pall viskepunktist liigub?