Această prezentare este conceput pentru a ajuta pe elevi clasele 9-10 în pregătirea temei „greutate corporală“.
- Se repetă și aprofunda conceptul de „gravitate“; „Greutatea corporală“; „Imponderabilitate“.
- Concentrați-vă pe ceea ce elevii forța gravitației și greutatea corporală - forțe diferite.
- Învățați elevii pentru a determina greutatea corpului în mișcare pe verticală.
În viața de zi cu zi, greutatea corporală este determinată prin cântărire. Desigur, a 7-fizica clasa știm că gravitația este direct proporțională cu greutatea corporală. Prin urmare, greutatea corporală este adesea echivalat cu greutatea sau gravitatea acesteia. Din punct de vedere al fizicii - este o eroare grosolană. Greutatea corporală - este o forță, dar forța gravitațională și greutatea corporală - forțe diferite.
Gravity - un caz special de manifestare a forțelor gravitației universale. Prin urmare, este necesar să se amintească legea gravitației, precum și faptul că gravitaționale forțele de atracție apar atunci când organismul sau unul dintre organismele sunt mase uriașe (diapozitivul 2).
În aplicarea legii atracției universale pentru condiții terestre (diapozitivul 3) planeta poate fi considerată ca o sferă uniformă, și un corp mic în apropierea suprafeței sale ca punct de mase. raza de pământ este de 6400 km. Greutatea Pământului a fost de 6 ∙ 24 octombrie kg.
=
unde g - accelerația gravitațională.
Lângă suprafața pământului g = m 9,8 / c2 ≈ 10 m / c 2. [1]
Greutatea corporală - forța cu care corpul actioneaza pe un suport orizontal, sau se întinde suspensia.
Fig. 1 prezintă un corp de suport. Podea forță de reacție N (Fupr) nu este atașat la suport, iar corpul sunt pe ea. forță de reacție podea Modulul este egală cu greutatea modulului pe legea a treia a lui Newton. Greutatea corporală - un caz special de manifestare a forței elastice. Cea mai importantă caracteristică a greutății este faptul că valoarea sa depinde de accelerare, care deplasează suportul sau suspensie. Greutatea este forța gravitației numai pentru un corp de repaus (sau corp se deplasează cu viteză constantă). În cazul în care organismul este accelerat, greutatea poate fi mai mult, și mai mică decât forța de gravitație, și chiar zero. [2]
Prezentarea pe exemplul rezolvării problemei 1 discută diferitele cazuri de determinare a greutății unei mase de 500 g, suspendat de un dinamometru, în funcție de natura mișcării:
a) sarcina este ridicată cu o accelerație de 2 m / c2;
b) sarcina este coborâtă accelerația de 2 m / c2;
c) ridicați încărcătura uniform;
d) sarcină cade liber. [3]
Obiective privind calculul greutății corporale sunt incluse în secțiunea „Tendințe“. dinamică de rezolvare a problemelor bazate pe utilizarea legilor lui Newton, urmată de proiecție pe axele de coordonate selectate. Acest lucru este determinat de secvența de acțiuni.
- Se acționează desen care ilustrează forțele care acționează asupra corpului (corp) și direcția accelerației. Dacă direcția accelerației este necunoscută, acesta este ales aleator, iar soluția oferă un răspuns la corectitudinea alegerii.
- Notează doua lege a lui Newton în formă vectorială.
- Axa selectată. De obicei, una dintre axe este convenabil pentru a dirija direcția accelerării corpului, al doilea - accelerația perpendiculară. Alegerea axelor este determinată de considerente de comoditate: astfel încât expresiile pentru proiecțiile legilor lui Newton ar avea o formă foarte simplă.
- S-a obținut în proiecții pe ecuația vectorială a axei de relații complementare, care rezultă din textul condițiile problemei. De exemplu, ecuațiile de constrângere cinematice, definițiile mărimilor fizice, a treia lege a lui Newton.
- Folosind acest sistem de ecuații, încercând să răspundă la întrebarea problemei. [1]
Custom Animation într-o prezentare vă permite să se concentreze pe succesiunea de pași pentru rezolvarea problemelor. Acest lucru este important, deoarece abilitățile dobândite în rezolvarea problemelor în calculul greutății corporale, va fi util studenților în studiul altor discipline și domenii ale fizicii.
Soluția 1.
1a. Corpul este accelerat la 2 m / c 2 în sus (slide-7).
- Notăm forțele care acționează asupra încărcăturii: forța gravitațională și forța elastică.
- Notăm direcția vectorului accelerație.
- Scriem doua lege a lui Newton:
(1) = +. - Noi directă axa OY în direcția de accelerație.
- Noi prognozăm ecuația (1), pe axa OY:
(2) Fupr - mg = ma.
Din ecuația (2) Fupr = mg + ma. - Potrivit treia legea lui Newton Fupr = P.
Prin urmare, P = mg + ma = m (g + a) = 0,5 kg ∙ (10 m / c 2 + m 2 / c 2) = 6 N.
P> mg.
1b. Corpul este accelerat în jos (glisant 8). axa OY este orientată în jos, în timp ce proiecția și forța elastică a gravitației în ecuația (2) modificări semn și are forma:
Prin urmare, P = m (g-a) = 0,5 kg ∙ (10 m / c 2 - m 2 / c2) = 4 NN
1c. În mișcare uniformă (slide-9), ecuația (2) are forma:
(2) mg - Fupr = 0, adică absent accelerație ...
Prin urmare, F = mg = 5 N.
1d. Când = cădere liberă (culisa 10). Noi folosim soluțiile rezultate 1b sarcini:
P = m (g - a) = 0,5 kg (10 m / c 2 - 10 m / c 2) = 0 este H.
Condiția în care greutatea corporală este egală cu zero, numita stare de gravitație zero.
Pe corp este doar forța de gravitație acte.
Vorbind de imponderabilitate, trebuie remarcat faptul că starea pe termen lung de experiență astronauti imponderabilitate în timp ce zboară cu motorul oprit spațiul
navă, și de a experimenta o scurtă stare de imponderabilitate, pur și simplu sari. Rularea om într-un moment când picioarele nu ating solul, de asemenea, este într-o stare de imponderabilitate. [2]
Prezentarea poate fi utilizată în clasă în timp ce explica tema „greutate corporală“. În funcție de nivelul elevilor de clasa de formare pot fi oferite nu toate slide-uri cu soluția de 1. De exemplu, în clase cu motivație mare pentru a studia fizica pentru a explica destul de cum să calculeze greutatea corpului în mișcare cu accelerație în sus (sarcina 1a), iar restul (b c, d) să prevadă autodeterminare și verificat. Concluzii rezultate soluții problem1, studenții ar trebui să încerce să-l faci singur.
Concluzii (glisa 11).
- Greutatea corporală și gravitatea - forțe diferite. Ei au altă natură. Aceste forțe sunt aplicate la diferite organisme: forța gravitațională - la corp; greutate corporală - la suportul (suspensie).
- Greutatea corporală coincide cu gravitate numai atunci când corpul este în repaus sau în mișcare uniform și rectiliniu, precum și alte forțe, cu excepția gravitației și reacția podelei (tensiune de suspendare) nu acționează pe ea.
- Greutatea corporală este mai mare decât forța de gravitație (F> mg), în cazul în care accelerația corpului este îndreptată în direcția opusă direcției de gravitație.
- Greutatea corporală este mai mică decât forța de gravitație (F
- Condiția în care greutatea corporală este egală cu zero, numita stare de gravitație zero. Corpul este intr-o stare de imponderabilitate, atunci când se mută la accelerația gravitațională, adică, atunci când doar forța de gravitație care acționează pe ea.
Sarcini 2 și 3 (glisiera 12) pot fi oferite studenților ca temă de casă.
Prezentarea „Greutatea corporală“ poate fi utilizat pentru învățământul la distanță. În acest caz, se recomandă:
pe „greutatea corporală“ vă permite să afișați prezentarea teoriei rezolvarea problemelor asupra dinamicii într-un tratament interesant, la prețuri accesibile. Prezentarea activează activitatea cognitivă a elevilor și vă permite să creați abordarea corectă pentru rezolvarea problemelor fizice.