Šī video pamācība paredzēta pašmācībai par tēmu "Vertikāli uz augšu izmesta ķermeņa kustība". Šīs nodarbības laikā skolēni iegūs izpratni par ķermeņa kustību brīvā kritienā. Skolotājs runās par vertikāli uz augšu izmesta ķermeņa kustību.
Iepriekšējā nodarbībā mēs izskatījām jautājumu par ķermeņa kustību, kas atradās brīvā kritienā. Atgādinām, ka mēs saucam par brīvo kritienu (1. att.) tādu kustību, kas notiek gravitācijas iedarbībā. Smaguma spēks ir vērsts vertikāli uz leju pa rādiusu uz Zemes centru, gravitācijas paātrinājums kamēr vienāds ar .
Rīsi. 1. Brīvais kritiens
Kā atšķirsies vertikāli uz augšu izmesta ķermeņa kustība? Tas atšķirsies ar to, ka sākotnējais ātrums būs vērsts vertikāli uz augšu, t.i., to var uzskatīt arī pa rādiusu, bet ne uz Zemes centru, bet, gluži pretēji, no Zemes centra uz augšu (att. 2). Bet brīvā kritiena paātrinājums, kā zināms, ir vērsts vertikāli uz leju. Tātad, mēs varam teikt sekojošo: ķermeņa kustība vertikāli uz augšu ceļa pirmajā daļā būs palēnināta kustība, un šī lēnā kustība notiks arī ar brīvā kritiena paātrinājumu un arī gravitācijas ietekmē.
Rīsi. 2 Vertikāli uz augšu izmesta ķermeņa kustība
Pievērsīsimies attēlam un redzēsim, kā tiek virzīti vektori un kā tas saskan ar atskaites sistēmu.
Rīsi. 3. Vertikāli uz augšu izmesta ķermeņa kustība
Šajā gadījumā atskaites sistēma ir savienota ar zemi. Ass Oy ir vērsts vertikāli uz augšu, tāpat kā sākotnējā ātruma vektors. Uz ķermeni iedarbojas lejupejošais gravitācijas spēks, kas piešķir ķermenim brīvā kritiena paātrinājumu, kas arī tiks vērsts uz leju.
Var atzīmēt sekojošo: ķermenis gribēs kustēties lēni, pacelsies līdz noteiktam augstumam, un tad sāksies strauji nokrist.
Mēs esam norādījuši maksimālo augstumu, kamēr .
Vertikāli uz augšu mesta ķermeņa kustība notiek Zemes virsmas tuvumā, kad brīvā kritiena paātrinājumu var uzskatīt par nemainīgu (4. att.).
Rīsi. 4. Netālu no Zemes virsmas
Pievērsīsimies vienādojumiem, kas ļauj noteikt ātrumu, momentāno ātrumu un nobraukto attālumu aplūkojamās kustības laikā. Pirmais vienādojums ir ātruma vienādojums: . Otrais vienādojums ir kustības vienādojums vienmērīgi paātrinātai kustībai: .
Rīsi. 5. Ass Oy norādot uz augšu
Apsveriet pirmo atskaites sistēmu - atskaites sistēmu, kas saistīta ar Zemi, asi Oy vērsta vertikāli uz augšu (5. att.). Sākotnējais ātrums ir arī vērsts vertikāli uz augšu. Iepriekšējā nodarbībā mēs jau teicām, ka brīvā kritiena paātrinājums ir vērsts uz leju pa rādiusu uz Zemes centru. Tātad, ja mēs tagad samazinām ātruma vienādojumu līdz noteiktam atskaites kadram, mēs iegūstam sekojošo: .
Tā ir ātruma projekcija noteiktā laika brīdī. Kustības vienādojums šajā gadījumā ir: 
.
Rīsi. 6. Ass Oy norādot uz leju
Apsveriet citu atskaites sistēmu, kad ass Oy vērsta vertikāli uz leju (6. att.). Kas no tā mainīsies?
. Sākotnējā ātruma projekcija būs ar mīnusa zīmi, jo tā vektors ir vērsts uz augšu, bet izvēlētās atskaites sistēmas ass ir vērsta uz leju. Šajā gadījumā brīvā kritiena paātrinājums būs ar plus zīmi, jo ir vērsts uz leju. Kustības vienādojums: 
.
Vēl viens ļoti svarīgs jēdziens, kas jāņem vērā, ir bezsvara stāvokļa jēdziens.
Definīcija.Bezsvara stāvoklis- stāvoklis, kurā ķermenis pārvietojas tikai gravitācijas ietekmē.
Definīcija. Svars- spēks, ar kādu ķermenis iedarbojas uz balstu vai balstiekārtu, pateicoties pievilcībai Zemei.
Rīsi. 7 Ilustrācija svara noteikšanai
Ja ķermenis netālu no Zemes vai nelielā attālumā no Zemes virsmas pārvietojas tikai gravitācijas ietekmē, tad tas neiedarbosies uz balstu vai balstiekārtu. Šo stāvokli sauc par bezsvara stāvokli. Ļoti bieži bezsvara stāvoklis tiek jaukts ar gravitācijas neesamības jēdzienu. Šajā gadījumā jāatceras, ka svars ir darbība uz balsta, un bezsvara stāvoklis- tas ir tad, kad nav nekādas ietekmes uz atbalstu. Gravitācija ir spēks, kas vienmēr darbojas netālu no Zemes virsmas. Šis spēks ir gravitācijas mijiedarbības ar Zemi rezultāts.
Apskatīsim vēl vienu svarīgs punkts kas saistīti ar ķermeņu brīvo kritienu un kustību vertikāli uz augšu. Kad ķermenis virzās uz augšu un pārvietojas ar paātrinājumu (8. att.), notiek darbība, kas noved pie tā, ka spēks, ar kādu ķermenis iedarbojas uz balstu, pārsniedz gravitācijas spēku. Ja tas notiek, šo ķermeņa stāvokli sauc par pārslodzi vai arī pats ķermenis ir pārslogots.
Rīsi. 8. Pārslodze
Secinājums
Bezsvara stāvoklis, pārslodzes stāvoklis - tie ir ekstremāli gadījumi. Būtībā, kad ķermenis pārvietojas pa horizontālu virsmu, ķermeņa svars un gravitācijas spēks visbiežāk paliek vienādi.
Bibliogrāfija
- Kikoins I.K., Kikoins A.K. Fizika: Proc. 9 šūnām. vid. skola - M.: Apgaismība, 1992. - 191 lpp.
- Sivukhins D.V. Vispārīgais fizikas kurss. - M .: Valsts tehnikas izdevniecība
- teorētiskā literatūra, 2005. - T. 1. Mehānika. - S. 372.
- Sokolovičs Ju.A., Bogdanova G.S. Fizika: rokasgrāmata ar problēmu risināšanas piemēriem. - 2. izdevums, pārdale. - X .: Vesta: Izdevniecība "Ranok", 2005. - 464 lpp.
- Interneta portāls "eduspb.com" ()
- Interneta portāls "physbook.ru" ()
- Interneta portāls "phscs.ru" ()
Mājasdarbs
Jautājumi.
1. Vai gravitācija iedarbojas uz ķermeni, kas izmests tā pacelšanās laikā?
Smaguma spēks iedarbojas uz visiem ķermeņiem neatkarīgi no tā, vai tas ir izmests uz augšu vai atrodas miera stāvoklī.
2. Ar kādu paātrinājumu kustas izmests ķermenis, ja nav berzes? Kā šajā gadījumā mainās ķermeņa ātrums?
3. Kas nosaka izmestas ķermeņa maksimālo pacelšanas augstumu gadījumā, ja gaisa pretestību var neievērot?
Pacelšanas augstums ir atkarīgs no sākotnējā ātruma. (Aprēķinus skatiet iepriekšējā jautājumā).
4. Ko var teikt par ķermeņa momentānā ātruma un brīvā kritiena paātrinājuma vektoru projekciju pazīmēm šī ķermeņa brīvas kustības laikā uz augšu?
Ķermenim brīvi virzoties uz augšu, ātruma un paātrinājuma vektoru projekciju zīmes ir pretējas.
5. Kā tika veikti 30. attēlā redzamie eksperimenti, un kāds secinājums no tiem izriet?
Eksperimentu aprakstu skatiet 58.-59. lpp. Secinājums: Ja uz ķermeni iedarbojas tikai gravitācija, tad tā svars ir nulle, t.i. tas ir bezsvara stāvoklī.
Vingrinājumi.
1. Tenisa bumbiņa tiek uzmesta vertikāli uz augšu ar sākotnējais ātrums 9,8 m/s. Cik ilgs laiks būs nepieciešams, lai bumba paceltos līdz nulles ātrumam? Cik lielu kustību no metiena vietas veiks bumbiņa šajā gadījumā?
Temats: Brīvais kritiens. Bezsvara stāvoklis
- Nodarbības veids: apvienots.
- Nodarbības mērķis: sniegt studentiem priekšstatu par ķermeņu brīvo krišanu kā īpašu gadījumu vienmērīga kustība, pie kura atrodas paātrinājuma vektora modulis nemainīga vērtība visiem ķermeņiem; veidot spēju aprēķināt ķermeņa koordinātu un ātrumu jebkurā brīvi krītoša ķermeņa brīdī; sniedziet bezsvara jēdzienu.
- Aprīkojums nodarbībām: bumba, papīra loksne, papīra bumba, metāla monēta, papīra monēta, dažādu masu bumbiņas, Ņūtona caurule, PC un ID.
- 1. Sagatavošanās galvenā materiāla uztveršanai.
- 2. Jauna materiāla apgūšana.
- 3. Materiāla nostiprināšana.
- 4. Nodarbības rezultāti.
- 5. Mājas darbs.
- 1. Patstāvīgais darbs:
- 1 variants. 1) Kāda ir ķermeņa masa, kurai 10 N spēks rada 2 m/s2 paātrinājumu?
- 2) Kāds var būt 25 N un 10 N rezultējošo spēku modulis?
- 2. iespēja.1) Kādu paātrinājumu 20 N spēks piešķir ķermenim, kura masa ir 2 kg?
- 2) Viens no spēkiem, kas iedarbojas uz ķermeni, ir 15 N. Ar ko ir vienāds otrais spēks, ja šo spēku rezultanta modulis ir 5N?
- 1) Izlasi un raksti matemātiski Ņūtona trešo likumu.
- 2) Kāda ir atšķirība starp vienmērīgi paātrinātu kustību un vienmērīgu kustību?
- 3) Uzrakstiet formulu ātruma noteikšanai vienmērīgi paātrinātā kustībā.
- 4) Pierakstiet formulu pārvietojuma noteikšanai vienmērīgi paātrinātas kustības laikā.
- 5) Kādi modeļi ir raksturīgi vienmērīgi paātrinātai kustībai?
- 6) Kādas ir Ņūtona trešā likuma pazīmes
- Tā kā gravitācijas spēks, kas iedarbojas uz visiem ķermeņiem, kas atrodas netālu no Zemes virsmas, ir nemainīgs, brīvi krītošam ķermenim jāpārvietojas ar pastāvīgu paātrinājumu, tas ir, vienmērīgi paātrinātam.
1.Vēstures informācija.
- Aristoteļa teorija: Jo smagāks ķermenis, jo ātrāk tas krīt.
- pretruna: ja viegls ķermenis krīt lēnāk nekā smags, tad vieglais kopā ar smago krīt lēnāk (?), vai ātrāk, jo viens smagāks?
- 1) Papīra lapas nomešana
- un papīra bumbiņa. 2)
- 2) Nometiet savādāk
- pēc bumbiņu masas.
- 3) Nomet papīru un
- metāla monēta 3)
- atsevišķi un kopā.
- Eksperimenti ar dažādas masas bumbiņām, kuras tika nomestas no Pizas torņa.
- Bumbiņas nonāca gandrīz vienlaikus.
- Tāpēc, ja gaisa pretestību var neievērot, visi krītošie ķermeņi pārvietojas vienmērīgi paātrināti ar vienu paātrinājumu.
- Mēs nonākam pie tāda paša secinājuma, pētot stroboskopiskās fotogrāfijas.
- - regulāri fotografējot krītošu lodi (mācību grāmatas 53. lpp.), fotogrāfijas pierāda, ka lodes kustība ir vienmērīgi paātrināta un brīvā kritiena paātrinājums ir g = 9,8 m/s 2
- apzīmē ar burtu g no latīņu vārda gravitas ("gravitas"), kas nozīmē "svars".
- Eksperimenti, kas veikti, izmantojot "Ņūtona cauruli"
apstipriniet, ka brīvā kritiena paātrinājums noteiktā Zemes punktā nav atkarīgs no krītošo ķermeņu masas, blīvuma un formas.
5. Dažādu masu ķermeņu krišanas skaidrojums ar atšķirīgs ātrums .
- F 1 \u003d F t + F c F 2 \u003d F t + F c
- F c F c
- F 1 F t
- F t F t =mg=m . 9,8 m/s 2
Formulas, kas raksturo vienmērīgi paātrinātu kustību
Vienmērīgi paātrināta kustība
Brīvais kritiens
V x \u003d V ox + a x t
Uz augšu izmesta ķermeņa kustība
S x \u003d V ox t + (a x t 2) / 2
S y \u003d V oy t + (gt 2) / 2
V y \u003d V o y -gt
X \u003d X 0 + V x0 t + (a x t 2) / 2
S=V oy t-(gt 2)/2
Y \u003d Y 0 + V 0y t + (g y t 2) / 2
Y \u003d V 0y t- (g y t 2) / 2
3. Krītoša ķermeņa ātruma un koordinātu atkarība no laika.
3. Vertikāli uz augšu uzmeta ķermeņa ātruma un koordinātu atkarība laikā.
- Ļaujiet ķermeņa sākuma pozīcijai būt koordinātu sākumpunktam, pavērsiet y asi uz leju, tad grafikus V y (t) un Y (t) :
Bezsvara stāvoklis ir stāvoklis, kad ķermeņa svars ir nulle.
- Šis stāvoklis rodas, ja uz ķermeni iedarbojas tikai gravitācija, ķermenis virzās uz priekšu ar brīvā kritiena paātrinājumu.
- Tas ir, ķermenis, kas piekārts uz atsperes, neizraisa nekādu atsperes deformāciju, un ķermenis, kas nekustīgs atrodas uz balsta, neiedarbojas uz to nekādu spēku.
- x P \u003d m (g - a) g \u003d a P \u003d 0
- 1. Kontrole 13 (2) Zīmulis nokrīt no 80 cm augsta galda uz grīdas. Nosakiet tā krišanas laiku.
- 2. Vai dažādu ķermeņu brīvā krišanas laiks no viena augstuma būs vienāds?
- 3. Akmens nokrita no viena akmens 2s, bet no otras 6s. Cik reizes otrā klints ir augstāka par pirmo?
- Mājasdarbs:
- 13., 14. §, 13. uzdevums (1.3.); Nr.192, 204, 207.
- Atbildi uz jautājumiem pēc rindkopas, pārzini piezīmju grāmatiņā rakstītās tēzes.
vienošanās
Noteikumi lietotāju reģistrēšanai vietnē "KVALITĀTES ZĪME":
Aizliegts reģistrēt lietotājus ar tādiem segvārdiem kā: 111111, 123456, ytsukenb, lox utt.;
Vietnē ir aizliegts pārreģistrēties (veidot kontu dublikātus);
Aizliegts izmantot citu personu datus;
Aizliegts izmantot citu personu e-pasta adreses;
Uzvedības noteikumi vietnē, forumā un komentāros:
1.2. Citu lietotāju personas datu publicēšana anketā.
1.3. Jebkuras destruktīvas darbības saistībā ar šo resursu (destruktīvi skripti, paroles minēšana, drošības sistēmas pārkāpumi utt.).
1.4. Izmantojiet kā segvārdu neķītri vārdi un izteicieni; izteicieni, kas pārkāpj likumus Krievijas Federācija, ētikas un morāles normas; vārdi un frāzes, kas līdzīgi administrācijas un moderatoru segvārdiem.
4. 2. kategorijas pārkāpumi: Sodāms ar pilnīgu aizliegumu sūtīt jebkāda veida ziņas līdz 7 dienām. 4.1. Informācijas izvietošana, uz kuru attiecas Krievijas Federācijas Kriminālkodekss, Krievijas Federācijas Administratīvais kodekss un kas ir pretrunā ar Krievijas Federācijas konstitūciju.
4.2. Propaganda jebkādā ekstrēmisma, vardarbības, nežēlības, fašisma, nacisma, terorisma, rasisma formā; starpetniskā, starpreliģiju un sociālā naida kurināšana.
4.3. Nepareiza darba apspriešana un apvainojumi "KVALITĀTES ZĪME" lapās publicēto tekstu un piezīmju autoriem.
4.4. Draudi foruma dalībniekiem.
4.5. Apzināti nepatiesas informācijas, apmelojumu un citas informācijas izvietošana, kas diskreditē gan lietotāju, gan citu cilvēku godu un cieņu.
4.6. Pornogrāfija iemiesojumos, ziņojumos un citātos, kā arī saites uz pornogrāfiskiem attēliem un resursiem.
4.7. Atklāta diskusija par administrācijas un moderatoru rīcību.
4.8. Esošo noteikumu publiska apspriešana un izvērtēšana jebkurā formā.
5.1. Paklājiņš un rupjības.
5.2. Provokācijas (personiski uzbrukumi, personiska diskreditācija, negatīvas emocionālas reakcijas veidošanās) un diskusiju dalībnieku vajāšana (sistemātiska provokāciju izmantošana attiecībā uz vienu vai vairākiem dalībniekiem).
5.3. Lietotāju mudināšana konfliktēt vienam ar otru.
5.4. Rupjības un rupjības pret sarunu biedriem.
5.5. Pāreja uz indivīdu un personisko attiecību noskaidrošana foruma tēmās.
5.6. Plūdi (identiski vai bezjēdzīgi ziņojumi).
5.7. Tīša segvārdu un citu lietotāju vārdu pareizrakstības kļūda aizskarošā veidā.
5.8. Citētu ziņojumu rediģēšana, to nozīmes sagrozīšana.
5.9. Personiskās korespondences publicēšana bez nepārprotamas sarunu biedra piekrišanas.
5.11. Destruktīva troļļošana ir mērķtiecīga diskusijas pārvēršana sadursmē.
6.1. Pārspīlēti (pārmērīgi citēti) ziņojumi.
6.2. Sarkanā fonta izmantošana, paredzēta labojumiem un moderatoru komentāriem.
6.3. Moderatora vai administratora slēgto tēmu diskusijas turpinājums.
6.4. Radīt tēmas, kurām nav semantiska satura vai kuras saturs ir provokatīvs.
6.5. Tēmas vai ieraksta virsraksta izveide pilnībā vai daļēji ar lielajiem burtiem vai burtiem svešvaloda. Izņēmums ir pastāvīgo tēmu un moderatoru atvērto tēmu nosaukumiem.
6.6. Parakstu izveidošana fontā, kas ir lielāks par ziņas fontu, un parakstā izmantot vairāk nekā vienu paletes krāsu.
7. Foruma noteikumu pārkāpējiem piemērotas sankcijas
7.1. Pagaidu vai pastāvīgs aizliegums piekļūt forumam.
7.4. Konta dzēšana.
7.5. IP bloķēšana.
8. Piezīmes
8.1.Moderatoru un administrācijas sankciju piemērošana var tikt veikta bez paskaidrojumiem.
8.2. Šie noteikumi var tikt mainīti, par ko tiks ziņots visiem vietnes dalībniekiem.
8.3. Lietotājiem ir aizliegts izmantot klonus laikā, kad galvenais segvārds ir bloķēts. Šajā gadījumā klons tiek bloķēts uz nenoteiktu laiku, un galvenais segvārds saņems papildu dienu.
8.4. Ziņojumu, kas satur neķītru valodu, var rediģēt moderators vai administrators.
9. Administrācija Vietnes "ZNAK QUALITY" administrācija patur tiesības dzēst jebkādus ziņojumus un tēmas bez paskaidrojumiem. Vietnes administrācija patur tiesības rediģēt ziņas un lietotāja profilu, ja tajos esošā informācija tikai daļēji pārkāpj foruma noteikumus. Šīs pilnvaras attiecas uz moderatoriem un administratoriem. Administrācija patur tiesības pēc vajadzības mainīt vai papildināt šos noteikumus. Noteikumu nezināšana neatbrīvo lietotāju no atbildības par to pārkāpumu. Vietnes administrācija nevar pārbaudīt visu lietotāju publicēto informāciju. Visi ziņojumi atspoguļo tikai autora viedokli, un tos nevar izmantot, lai izvērtētu visu foruma dalībnieku viedokļus kopumā. Vietnes darbinieku un moderatoru ziņojumi ir viņu personīgā viedokļa izpausme un var nesakrist ar redaktoru un vietnes vadības viedokli.