Свободное_падение

1.

2.

• При неравномерном
• Примеры:
движении скорость тела
• Торможение или
с течением времени
разгон автомобиля
изменяется.
• Прямолинейное
движение, при котором • Движение по наклонной
скорость тела за любые плоскости
равные промежутки
времени изменяется
одинаково, называют
равноускоренным
• Свободное падение
прямолинейным
движением.

3.

Свободное падениедвижение тела только
под влиянием
притяжения к Земле
камень
камень
v
0
g
h

4.

Умозрительные
рассуждения и отдельные
наблюдения Аристотеля
привели его к неверным
мыслям:
Аристотель
(384 год до н. э.322 год до н. э.)
При падении тяжёлые
тела движутся со
скоростью
пропорциональной их
весу.

5.

Выдающийся
итальянский физик и
астроном.
Открыл:
-закон инерции
-закон свободного падения
тел
Изучил:
-колебания маятника.
-движение тела брошенного
под углом к горизонту
Г. Галилей
1564-1642

6.

Г.Галилей родился в
городе Пизе
В 1581 г., поступил в
Пизанский
университет.
В 1589г. преподавал в
городе Пизе, а затем в
городе Падуе преподавал
математику.
Город Пиза (Италия)
Пизанская башня
1592 -1610гг. – открытие
законов движения.

7.

Опыты Г. Галилея
Шары большой и
малый
падают
одновременно!

8.

h1
h1 : h2 : h3 : h4 ….= 1 : 3 : 5 : 7…
h2
h3
h4
Если движение равноускоренное,
то модули векторов перемещений,
совершаемых телом за
последовательные равные
промежутки времени, относятся как
ряд последовательных нечётных
чисел.
Свободное падение – это равноускоренное
движение. Подробнее…

9.

g t2
Из формулы h
2
следует, что
.
g
2 h
t2
Зная высоту, с которой упало тело
и измерив время его движения, можно
вычислить ускорение, с которым
происходит свободное падение.
Вблизи Земли тела падают с ускорением,
2
равным 9,8 м/с Подробнее..

10.

Пробка,
пёрышко,
дробинка
падают в
воздухе (рис.1)
и в вакууме
(рис.2).
Дробинка
упала раньше
Упали
одновременно
Все тела, независимо от их массы, падают
в вакууме с одинаковым ускорением !
Подробно…

11. Виды свободного падения тел

Тело падает с некоторой высоты без
начальной скорости
Тело брошено вертикально вверх
Тело брошено горизонтально
Тело брошено под углом к горизонту

12. Тело падает с высоты h без начальной скорости

v0 0
y0 0
yк h
ay g
g ( )
v0 0
v y v0 y a y t v gt
a yt 2
gt 2
S y v0 y t
h
2
2
v2
v y2 v02y
Sy
h
2a y
2g
v ( )
Sy h( )
y
Sy
v y v0 y
2
vt
t h
2

13. Тело брошено вертикально вверх

y
y0 0
yк h
ay g
vк 0
g ( )
v ( )
Sy h( )
v0 ( )
v y v0 y a y t v v0 gt
a yt 2
gt 2
S y v0 y t
h v0t
2
2
2
v y2 v02y
v0
Sy
h
2a y
2g
Sy
v y v0 y
2
v0t
t h
2

14.

v0
Движение тела, брошенного
горизонтально
x
vx
vy
g
v
Движение рассматривается отдельно
по оси OX и по оси OY. Затем
составляется система уравнений.
OX: движение равномерное
a x 0 v x v0 const ,
S x v0t , x x0 v0t x0 S x
y
v v x2 v y2
Траекторией
тела является
участок
параболы.
OY:
движение равноускоренное
v0 y 0, a y g
v y v0 y a y t v y gt
a yt 2
gt 2
S y v0 y t
Sy h
2
2

15.

Движение тела, брошенного под углом к
горизонту
Движение рассматривается
отдельно по оси OX и по оси OY.
Затем составляется система
уравнений.
OX: движение равномерное
y
vx
g
v0y
v0
vy
v
v0x
v v x2 v y2
Траекторией
тела является
участок
параболы.
x
OY:
a x 0 v x v0 x v0 cos const ,
S x v x t v0 cos t , x x0 S x
движение равноускоренное
v0 y v0 sin , a y g
v y v0 y a y t v y v0 sin gt
a yt 2
gt 2
S y v0 y t
S y v0 sin t
2
2

16. Движение тела, брошенного под углом к горизонту

Время подъёма тела и время полёта:
В верхней точке v y 0
0 v0 sin gt gt v0 sin
v0 sin
t подъёма t падения
g
2v0 sin
t полёта
g
Дальность полёта:
2v0 sin v02 sin 2
S x (t полёта ) v0 cos t полёта v0 cos
g
g
450 sin 2 1 S полёта max
Наибольшая высота подъёма тела:
v02 sin 2
S y max S y (t подъёма )
2g

17.

Свободное падение-это падение тел
под воздействием силы тяжести без
сопротивления воздуха.
Путь, пройденный свободно падающим
телом, пропорционален квадрату времени
падения.
g t
h
2
2
Подробнее..

18.

Ситуация
шар
Лист
бумаги
Лист
бумаги
Скомканны
й лист
Гипотеза
Эксперимент
Одновременно
ли?
Раньше упал шар
Раньше упадёт
скомканный лист
бумаги
Раньше упадёт монета
Монетка
Бумажный
кружок
Бумажный кружок
Монетка
Одновременно

19.

20.

1. Свободным падением называется:
А) Траектория движения любого тела
Б) Движение тела под действием силы упругости
В) Движение тела под действием силы тяжести
Г) Физическая величина, зависящая от массы тела

21.

2. В данном месте Земли все тела падают:
А) С одинаковой скоростью
Б) С одинаковым ускорением
В) С одинаковой скоростью и одинаковым ускорением
Г) С переменным ускорением

22.

3. Чему будет равна скорость потока воды в
водопаде через 4 с от начала падения?
А) 20 м/с
Б) 40 м/с
В) 80 м/с
Г) 160 м/с

23.

4. С какой высоты упала сосулька, если время
ее падения 3 секунды?
А) 15 м
Б) 30 м
В) 45 м
Г) 90 м
Падающие сосульки – серьезная опасность!

24.

5. Сколько времени длился прыжок
спортсмена, если в момент касания Земли его
скорость была 20 м/с?
А) 1 с
Б) 2 с
В) 10 с
Г) 20 с

25.

• 1.Что называется свободным падением?
• 2.Как доказать , что свободное падение – это
равноускоренное движение? Кем это доказано?
• 3.Что такое ускорение свободного падения? Чему
оно равно на Земле?
• 4.Зависит ли время падения тела от его массы?
• 5.Как можно это доказать на опыте?
• 6.Из какого закона Ньютона следует, что
свободное падение является равноускоренным
движением?

26.

Находясь в свободном падении тела
невесомы?
Чтобы оказаться в состоянии невесомости,
надо лишь подпрыгнуть.
Как только ноги
оторвутся от пола,
наступит свободное
падение (даже при движении
вверх) и, следовательно –
невесомость!…

27.

g
Если лифт
движется вниз с
ускорением
свободного
падения,
то человек в
лифте на пол не
давит и
находиться в
состоянии
невесомости.

28.

g
Если груз на
пружине
движется вниз с
ускорением
свободного
падения,
то пружина не
растянута и груз
находиться в
состоянии
невесомости.

29.

В мяче налита вода и есть отверстие.
Будет ли выливаться вода из мяча
во время свободного полёта?

30.

При падении игрушки «Ванька-встанька» , Будет
ли игрушка поднимать голову во время падения?
Будет ли сохранено горизонтальное положение
игрушки?
При падении игрушка
практически находится в
состоянии невесомости
— все ее части движутся
с одинаковыми
ускорениями, не
действуя друг на друга и
не меняя взаимной
ориентации.

31.

Задача №1
С балкона бросили мяч вертикально вверх со скоростью υо = 9м/с
Найдите положение мяча относительно точки бросания мяча и его
скорость спустя время t1=2с от момента бросания. Сопротивление
воздуха не учитывать.
y
Дано
y
υо = 9м/с
t1=2c
y-?
υ-?
Записать
систему
характерные
данные
координат
точки
задачи.
иназаписать
Сделать
чертеж.
Решить
полученную
систему
ичертеже
оценитьи
Выбрать
уравнения
движения
уравненияи относительно
изменения скорости
этих точек.
результат.
g переписать
тела в проекциях на заданные оси.
о
0
yo
y y0 0 y t
y 0 y a y t
a yt
2
2
gt 2
y ot
2
o gt
y= 9м/с·2с – (9.8м/с2·4с2 )/2 ≈ -2(м)
υ = 9м/с – 9,8м/с2·2с = -11(м/с)
Полученные результаты отрицательные, следовательно, тело через 2с уже
двигалось вниз со скоростью 11м/с и находилось ниже уровня балкона на 2м.
32

32.

Домашнее задание:
Учебник Пёрышкин А.В.
«Физика 9» § 14.
Выучить все формулы.
Упр14

33.

:
Автор идеи
Скибицкая Галина Михайловна
(учитель физики 524 гимназии С. Петербурга)
2011г.

34.

Использованные материалы:
http://class-fizika.narod.ru/9_13.htm
О.И.Громцева «Тесты по физике» к учебнику А.В.
Пёрыкина, Е.М.Гутник «Физика 9 класс»
Единая коллекция цифровых образовательных
ресурсов //[Электронный ресурс]// http://schoolcollection.edu.ru/catalog/res/84cb4bdb-a930-4333-bf0ebf4a6f73b640/
Равноускоренное движение. М.Б. Львовский.
Демонстрации по механике //[Электронный ресурс]//
http://gannalv.narod.ru/fiz/s3.html
Перышкин, А. В., Е.М.Гутник Физика. 9 класс. Учебник для
общеобразовательных школ - М.: Дрофа, 2009. § 13.

35. Использованные материалы:

Источники иллюстраций:
www.astronomie.de-портрет Галилея
www.istockphoto.com- люди играющие в мяч
www.astro.websib.ru-портрет Аристотеля
http://clubalfaromeo.com/forum/viewtopic.php?t- белка
прыгающая
pikiblog.ru/2011/07/пизанская-башня-фото
www.physbook.ru/index.php/Kvant._Вес, падающая
игрушка
http://www.shunk.ru/newvision/1212/-сухой лист падает
http://www.findfoto.ru/work/99/120?action=foto&foto=537
4&section=120-жёлтая роза
physics.nad.ru/Physics/Cyrillic/angl_txt.htm –наклонная
плоскость...