Презентация «закон всемирного тяготения»

Термины

  • Обратный – противоположный по сути, природе или порядку.
  • Индукционный – использование интуитивных рассуждений для обобщения и интерпретации результатов применения закона гравитации.

Как же произошло открытие закона всемирного тяготения и кто его открыл? Некоторые думают, что история с упавшим на голову ученого яблоком, это всего лишь миф. Однако это вдохновило Исаака Ньютона на одно из величайших открытий в механике: закон всемирного тяготения. Ньютон задумался над тем, почему яблоко не падает боком или перевернутым, и почему не в другом направлении, а именно перпендикулярно к поверхности. Тогда он догадался, что это планета ответственна за нисходящее движение фрукта.

Выяснив, что сила обязана выступать пропорциональной массам двух объектов и применив обратный квадрат отношения Земля-Луна, Ньютон вывел физический закон. Он гласит, что каждая точка массы привлекает другую при помощи силы, указывающей на прямую между центрами масс. Она обязана находится в пропорциональном направлении массам и обратно пропорциональном их разделению.

Закон применим ко всем объектам с массами, рассматриваемыми как точки. Ньютон не просто сформулировал закон всемирного гравитационного тяготения, но и вычислил относительную гравитационную силу. Но алгебраическая формула появилась благодаря Генри Кавердишу, который сумел проверить гравитационную постоянную:

(F – сила в Ньютонах, M и m – две массы в кг, r – дистанция в метрах). G отображает гравитационную постоянную (6.674 ⋅ 10-11Н).

Все массы притягиваются. Сила выступает пропорциональной массам и обратно пропорциональной квадрату дистанции

Введение в равномерное круговое движение и гравитацию
  • Кинематика равномерного кругового движения
  • Динамика равномерного кругового движения
  • Осуществление виражей на изогнутом шоссе
Неравномерное круговое движение
Скорость, ускорение и сила
  • Вращательный угол и угловая скорость
  • Центростремительное ускорение
  • Центростремительная сила
Типы сил в природе
  • Приливы
  • Сила Кориолиса
  • Другие геофизические применения
Закон универсальной гравитации Ньютона
  • Закон всемирного тяготения
  • Гравитационное притяжение сферических тел: однородная сфера
  • Вес Земли
Законы Кеплера
  • Первый закон Кеплера
  • Второй закон Кеплера
  • Третий закон Кеплера
  • Орбитальные маневры
  • Спутники
Гравитационно потенциальная энергия
Энергосбережение
Угловые и линейные величины

Ход урока:

I. Орг. момент

  1. Работа дежурных и консультантов.
  2. Объявление темы и цели урока
  3. Вступительное слово учителя:

На доске высказывания:

По мнению Ньютона, его законы были открыты «играючи»; просто необходимо было более внимательно отнестись к окружающему миру, полному неизведанного.

II. Фронтальный опрос (повторение пройденного материала по теме «Оптические явления»)

  • Что такое линза?
  • Что такое свет?
  • Как называется оптический прибор, служащий для наблюдений из танков, подводных лодок и различных укрытий?
  • Что такое аккомодация?
  • Недостаток зрения, при котором параллельные лучи после преломления в глазу собираются не на сетчатке, а ближе к хрусталику.
  • Что такое фокус линзы?
  • Единица оптической силы.
  • Недостаток зрения, при котором расстояние наилучшего зрения превышает нормальное значение.

IV. Изучение нового материала

  1. Подготовка к восприятию нового материала

    • Какое взаимодействие называют гравитационным?
    • Посредством чего осуществляется гравитационное взаимодействие?
    • Какими свойствами обладает гравитационное поле?
    • Чем отличается гравитационный заряд от электрического?
    • Чему равна гравитационная постоянная?
    • У кого гравитационный заряд больше: у учащегося Макарьева или у учащегося Валиева?
  2. Актуализация знаний Датский астроном Тихо Браге, многие годы наблюдая за движением планет, накопил многочисленные данные, но не сумел их обработать. Это сделал его ученик Иоганн Кеплер. Используя идею Коперника о гелиоцентрической системе и результаты наблюдений тихо Браге, Кеплер установил законы движения планет вокруг Солнца. Но Кеплер не сумел объяснить динамику движения. Почему планеты обращаются вокруг Солнца именно по таким законам? На этот вопрос сумел ответить великий английский физик Исаак Ньютон, используя законы движения планет, установленные Кеплером и общие законы динамики.
  3. Прослушивание интерактивной лекции по данной теме (мультимедийный учебник «Физика» (TeachPro))
  4. Подведение итогов, запись учащимися конспекта
  5. Границы применимости закона: Закон всемирного тяготения может быть применим к самым разным телам, начиная от атомов и молекул, и кончая гигантскими звёздными скоплениями. Этот закон справедлив не только для частиц, но и для шарообразных тел. Только под величиной r в этом случае принимают расстояние между центрами шарообразных тел. Справедлив закон всемирного тяготения и в случае взаимодействия материальной точки и шарообразного тела: например Земли и любого тела вблизи её поверхности.

V. Занимательная страница

Согласно легенде, мысль о всемирном тяготении осенила Ньютона в тот момент, когда он, отдыхая в своём саду, увидел падающее яблоко. Итак, кто же он великий Ньютон?

Доклад учащегося по теме «История открытия закона»

VII. Закрепление нового материала

  • Кем был открыт закон всемирного тяготения?
  • Как формулируется закон всемирного тяготения?
  • Для всех ли тел можно применять формулу ?
  • Что следует понимать под величиной r в этой формуле в случае гравитационного взаимодействия двух шаров?

VIII. Решение задач

Задача: С какой силой притягиваются друг к другу Земля и яблоко, масса которого равна 100г ? (Масса Земли 6·1024 кг, радиус Земли 6400 км)

Самостоятельно: Определить с какой силой ты и Земля притягивайтесь друг к другу.

IX. Занимательная страница

X. Итоги урока. Домашнее задание

Итоги урока:
— Что нового и интересного было на уроке?- Выполнена ли цель урока?

Домашнее задание — §40 учить
— изобразить в тетрадях рис.100 на с.110 учебника

Оценки

А напоследок я прочитаю строки из стихотворения М.В. Ломоносова, которые можно считать наставлением молодому поколению:

ФизикаУчебник для 9 класса

§ 15. Закон всемирного тяготения

В курсе физики 7 класса вы изучали явление всемирного тяготения. Оно заключается в том, что между всеми телами во Вселенной действуют силы притяжения.

К выводу о существовании сил всемирного тяготения (их называют также гравитационными) пришёл Ньютон в результате изучения движения Луны вокруг Земли и планет вокруг Солнца.

Заслуга Ньютона заключается не только в его гениальной догадке о взаимном притяжении тел, но и в том, что он сумел найти закон их взаимодействия, т. е. формулу для расчёта гравитационной силы между двумя телами.

Закон всемирного тяготения гласит:

два любых тела притягиваются друг к другу с силой, прямо пропорциональной массе каждого из них и обратно пропорциональной квадрату расстояния между ними

где F — модуль вектора силы гравитационного притяжения между телами массами m1 и m2, г — расстояние между телами (их центрами); G — коэффициент, который называется гравитационной постоянной.

Если m1 = m2 = 1 кг и г = 1 м, то, как видно из формулы, гравитационная постоянная G численно равна силе F. Другими словами, гравитационная постоянная численно равна силе F притяжения двух тел массой по 1 кг, находящихся на расстоянии 1 м друг от друга. Измерения показывают, что

G = 6,67 • 10-11Нм2/кг2.

Формула даёт точный результат при расчёте силы всемирного тяготения в трёх случаях: 1) если размеры тел пренебрежимо малы по сравнению с расстоянием между ними (рис. 32, а); 2) если оба тела однородны и имеют шарообразную форму (рис. 32, б); 3) если одно из взаимодействующих тел — шар, размеры и масса которого значительно больше, чем у второго тела (любой формы), находящегося на поверхности этого шара или вблизи неё (рис. 32, в).

Рис. 32. Условия, определяющие границы применимости закона всемирного тяготения

Третий из рассмотренных случаев является основанием для того, чтобы рассчитывать по приведённой формуле силу притяжения к Земле любого из находящихся на ней тел. При этом в качестве расстояния между телами следует брать радиус Земли, поскольку размеры всех тел, находящихся на ее поверхности или вблизи неё, пренебрежимо малы по сравнению с земным радиусом.

Взаимодействие яблока и Земли

По третьему закону Ньютона яблоко, висящее на ветке или падающее с неё с ускорением свободного падения, притягивает к себе Землю с такой же по модулю силой, с какой его притягивает Земля. Но ускорение Земли, вызванное силой её притяжения к яблоку, близко к нулю, поскольку масса Земли несоизмеримо больше массы яблока.

Вопросы

  1. Что было названо всемирным тяготением?
  2. Как иначе называются силы всемирного тяготения?
  3. Кто и в каком веке открыл закон всемирного тяготения?
  4. Сформулируйте закон всемирного тяготения. Запишите формулу, выражающую этот закон.
  5. В каких случаях следует применять закон всемирного тяготения для расчёта гравитационных сил?
  6. Притягивается ли Земля к висящему на ветке яблоку?

Упражнение 15

  1. Приведите примеры проявления силы тяготения.
  2. Космическая станция летит от Земли к Луне. Как меняется при этом модуль вектора силы её притяжения к Земле; к Луне? С одинаковыми или различными по модулю силами притягивается станция к Земле и Луне, когда она находится посередине между ними? Если силы различны, то какая больше и во сколько раз? Все ответы обоснуйте. (Известно, что масса Земли примерно в 81 раз больше массы Луны.)
  3. Известно, что масса Солнца в 330 000 раз больше массы Земли. Верно ли, что Солнце притягивает Землю в 330 000 раз сильней, чем Земля притягивает Солнце? Ответ поясните.
  4. Мяч, подброшенный мальчиком, в течение некоторого времени двигался вверх. При этом его скорость всё время уменьшалась, пока не стала равной нулю. Затем мяч стал падать вниз с возрастающей скоростью. Объясните: а) действовала ли на мяч сила притяжения к Земле во время его движения вверх; вниз; б) что послужило причиной уменьшения скорости мяча при его движении вверх; увеличения его скорости при движении вниз; в) почему при движении мяча вверх его скорость уменьшалась, а при движении вниз — увеличивалась.
  5. Притягивается ли к Луне человек, стоящий на Земле? Если да, то к чему он притягивается сильнее — к Луне или к Земле? Притягивается ли Луна к этому человеку? Ответы обоснуйте.

Физика 9 класс

«Электроэнергетика России» — Схема работы ТЭС. Отрасль. АЭС. Нетрадиционные источники энергии. Энергосистема. Структура электроэнергетики России. Чернобыльская авария. Каскады ГЭС. Угольная промышленность. ТЭЦ. ГЭС. Принцип работы ГЭС. Типы электростанций. Единая энергосистема России. Производство электроэнергии. Схема работы АЭС. Электроэнергетика.

««Природа света» физика» — Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение «Средняя школа №46» города Рязани. Взгляды на природу света в XVII-XIX вв. 1642 —1727. Квантовая теория. Электромагнитная природа света. Макс Планк (1858—1947). Фотон. Свойства электромагнитных волн. Корпускулярно-волновой дуализм. 1629 — 1695. Исаак Ньютон. Эйнштейн (1879–1965). Таким образом, свет имеет корпускулярно-волновые свойства. Квантовые и волновые свойства не исключают друг друга, а дополняют.

«Влияние бытовых приборов на человека» — Особую опасность электромагнитные излучения представляют детям и беременным женщинам. Радиоволновая болезнь. Степень опасности бытовых приборов. Вопрос 1. Пользуетесь ли Вы бытовыми приборами? Старайтесь не ставить телевизор и компьютер в комнате, где вы спите. Итак, выше сказанное, показало, что личная безопасность, прежде всего. Человеческий организм очень чувствителен к электромагнитному излучению.

«Воздействие инфразвука» — Ребёнок. Максимальные вибрации. Влияние дискотеки. Возникновение инфразвука. Инфразвук. Скорости звука. Понятие о звуке. Действие вестибулярного аппарата. Звук . Действие инфразвука. Использование пульсаций. Звуковой диапазон.

«Принцип ядерного реактора» — Виды реакторов. Чему равна критическая масса урана 295. Преобразование энергии. Какие частицы участвуют в делении ядер урана. Какие источники загрязнения окружающей среды связаны с работой АЭС. Коэффициент размножения нейтронов. Реактор на медленных нейтронах. Первые ядерные реакторы. Основные элементы ядерного реактора. Реакторы на быстрых нейтронах. Экологические катастрофы на АЭС. Цепная реакция деления некоторых тяжелых ядер.

«Задачи «Магнитное поле»» — Токи противоположных направлений. Магнитная стрелка. Направления силы Ампера. Два параллельных проводника. Прямолинейный проводник с током. Определить направление тока в проводнике. Проводник с током. Обнаружить магнитное поле. Картина магнитных линий прямого тока. Электрический заряд движется. Сила Ампера. Предполагаемые направления силы Ампера. Определить направление силы Ампера. Силы магнитного поля.

«Физика 9 класс»

Ссылка на основную публикацию