Фізика 7 клас

Тема: «Розв'язування задач з теми: «Вага тіла. Невагомість».

Повторити п. 18, 19, розв'язати задачі  №129, 130, 131, 132, 134.

Подивитись презентацію за http://sunduchok.at.ua/load/predmety/15

Повторити теоретичний матеріал з попередніх уроків

Якісні задачі

1. З документальних репортажів можна побачити, що рухи космонавтів на борту орбітальної космічної станції нагадують рухи аквалангістів, що плавають під водою. Чи можна стверджувати, що аквалангісти так само перебувають у стані невагомості?

 2. Камінь кидають вертикально вгору. Чи однакова сила тяжіння діє на камінь у такі моменти: 1) коли він перебуває в руці; 2) у момент кидка; 3) коли він летить угору; 4) у верхній точці траєкторії; 5) коли летить униз? Чи однакова вага каменя в ці моменти?

 3. Більшість супутників планет не мають атмосфери. Чому?

Розв’язок. Оскільки сила ваги на цих супутниках мала, то молекули газів, маючи достатню швидкість, не можуть утримуватися поблизу цих планет.

4. Як змінюються сила тяжіння, що діє на космонавта, і його вага, коли він переміщається із Землі на орбітальну станцію?

Розв’язок. Сила тяжіння зменшується незначною мірою): вона залежить тільки від маси тіла й відстані до центра Землі, що при переміщенні на орбітальну станцію змінюється всього лише на кілька відсотків. Якби не сила притягання до Землі, орбітальна станція покинула б навколоземну орбіту й полетіла далеко в космічний простір. А от вага космонавта в орбітальній станції дорівнює нулю.

Розрахункові завдання

1. Чи може хлопчик, на якого діє сила ваги 400 Н, тиснути на горизонтальну опору із силою 600 Н?

2. Чому дорівнює вага хлопчика, якщо він стоїть у нерухомому ліфті? Чому дорівнюватиме вага хлопчика, коли ліфт піднімається угору з постійною швидкістю? Маса хлопчика 40 кг.

Розв’язок. Вага хлопчика у стані спокою дорівнює силі ваги тому, що він нерухомо стоїть у нерухомому ліфті:  У другому випадку вага хлопчика так само буде дорівнювати силі ваги:  Той факт, що ліфт рухається з постійною швидкістю, свідчить про те, що сили, які діють на хлопчика, не змінилися за величиною. Це значить, що сила, з якою хлопчик діє на підлогу ліфта, не змінилася. А ця сила і є вагою хлопчика:

P1 = P2 =40·10=400 (H).

Завдання для самостійної роботи  «Сила тяжіння. Вага й невагомість»

Початковий рівень

1. Виберіть правильне твердження. Під дією якої сили змінюється швидкість тіла, кинутого вертикально угору?

А Ваги тіла. Б Сили пружності. В Сили тяжіння.

2.Що називають вагою тіла?

Середній рівень

1. Чи володіє вагою птах, що летить у повітрі?

2. Чи діє сила тяжіння на космонавта під час руху космічного корабля по орбіті? Поясніть свою відповідь.

Достатній рівень

1. а) Мідна й коркова кулі мають однакові маси. Порівняйте сили тяжіння, що діють на них.

 б) На витягнутій долоні перебуває в стані спокою тіло массою 200 г. Чому дорівнює сила тяжіння й вага цього тіла? До чого прикладена кожна із цих сил? Зобразіть їх на кресленні. Чому дорівнюватиме вага й сила тяжіння, що діє на тіло, якщо долоню висмикнути?

2. а) Гуллівер, герой відомої книги Д. Свіфта, розповідає: «Орел, захопивши дзьобом кільце мого ящика, поніс його… Потім раптом я відчув, що падаю прямовисно вниз близько хвилини, але з такою неймовірною швидкістю, що в мене перехопило дихання». У якому стані під час руху перебував оповідач? Чому?

б) Люстра підвішена до стелі. Її маса дорівнює 7,5 кг. З якою силою люстра діє на стелю? Як називається ця сила? До чого ця сила прикладена? Зобразіть цю силу на кресленні.

Високий рівень

1. а) Коркову кулю з поверхні стола перенесли в посудину з водою. Чи змінилася при цьому сила тяжіння, що діє на кулю? Чому?

б) Посудину об’ємом 20 л наповнили рідиною. Яка це може бути рідина, якщо її вага дорівнює 160 Н? До чого ця сила прикладена? Зобразіть цю силу на кресленні.

2. а) Металевий брусок затиснутий у лещатах. Яка фізична природа ваги бруска?

 б) Вага мідної кулі об’ємом 120 см3 дорівнює 8,5 Н. Суцільна ця куля чи порожня?

Фізика 8 клас

Тема: «Перетворення одного виду механічної енергії  в інший. Закон збереження механічної енергії».

Повторити п. 33, 35, вивчити п. 36  розв'язати задачі  №281, 282, 283, 284,285, 286

Подивитись презентацію за http://svitppt.com.ua/fizika/zakon-zberezhennya-mehanichnoi-energii1.html

Контроль знань

1. Що таке механічна енергія?

2. Яку енергію називають потенціальною?

3. Яку енергію називають кінетичною?

4. У чому проявляється відносний характер потенціальної енергії?

Вивчення нового матеріалу

1. Коли зберігається механічна енергія?

2. Закон збереження механічної енергії.

3. Приклади закону збереження механічної енергії.

1. Коли зберігається механічна енергія?

У всіх видів енергії є загальна властивість: енергія нізвідки не виникає й нікуди не зникає, вона лише переходить із одного виду в інший або від одного тіла до іншого. Це твердження називається законом збереження енергії.

Піднятий над Землею м’яч має певну потенціальну енергію. При його падінні ця енергія поступово зменшується. Однак збільшується його швидкість, що свідчить про збільшення кінетичної енергії. Максимальну кінетичну енергію м’яч має біля самої землі.

Отут його швидкість найбільша, а потенціальна енергія найменша, оскільки висота м’яча наближується до нуля.

Потенціальна енергія піднятого над поверхнею землі м’яча перетворилася на кінетичну енергію м’яча, що рухається.

Якщо знехтувати опором повітря, то сума кінетичної й потенціальної енергій падаючого тіла залишається незмінною, тобто механічна енергія тіла зберігається.

Таким чином, багато явищ природи супроводжуються перетворенням одного виду енергії в інший.

2. Закон збереження механічної енергії

Сума кінетичної й потенціальної енергій падаючого тіла залишається незмінною, тобто механічна енергія тіла зберігається.

Це твердження називають законом збереження механічної енергії.

Таким чином,

механічна енергія зберігається, якщо можна знехтувати тертям, тобто коли на тіло діють тільки сила ваги й сили пружності.

Помітимо, що збереження механічної енергії не означає збереження кінетичної й потенціальної енергій окремо: так, при падінні тіла його потенціальна енергія перетворюється в кінетичну, а при коливаннях маятників потенціальна й кінетична енергії неодноразово перетворюються одна в одну.

Суму потенціальної й кінетичної енергії тіла називають його повною механічною енергією Е:

3. Приклади закону збереження механічної енергії

а) Коливання пружинного маятника

Вантаж на пружині опустили вниз.

Після відпускання вантажу пружина стискується. У міру її стискання сила пружності пружини зменшується, значить, зменшується й потенціальна енергія пружини. Проте одночасно зростає кінетична енергія вантажу, тому що при розгоні угору збільшується його швидкість. Одночасно зростає й потенціальна енергія вантажу під дією сили ваги, тому що вантаж піднімається вище. У цьому прикладі енергія перейшла з одного виду в інші: з потенціальної під дією сили пружності в кінетичну й потенціальну під дією сили ваги.

б) Коливання нитяного маятника

Відхилимо кульку на нитці вправо й відпустимо: він рухається вліво, збільшуючи швидкість. Отже, кінетична енергія зростає. Одночасно кулька опускається, і в середньому положенні її потенціальна енергія стає найменшою. Однак у цей момент швидкість є найбільшою. Отже, за рахунок запасу кінетичної енергії кулька продовжує рухатися вліво, піднімаючись усе вище. Це призводить до зростання її потенціальної енергії. Одночасно швидкість зменшується, що призводить до зменшення кінетичної енергії кульки.

У цьому прикладі енергія переходила з одного виду в інший: з кінетичної енергії в потенціальну енергію й навпаки.

Питання до учнів

Які перетворення енергії відбуваються при падінні тіла за відсутності опору повітря?

Які перетворення енергії відбуваються під час руху каменя, кинутого угору?

За якої умови зберігається механічна енергія?

Які перетворення енергії відбуваються за наявності тертя?

Поміркуй і відповідай

1. Шайба скочується із крижаної гірки, потрапляє на асфальт і зупиняється. Які перетворення енергії відбуваються при цьому?

2. Якими перетвореннями енергії супроводжується хід настінних годинників?

3. Пліт пливе вниз за течією ріки. Чи змінюється кінетична енергія плота? Потенціальна?