Lecția 8 Supraîncărcarea și greutatea.
Scopul lecțiilor este de a formula conceptul de supraîncărcare și lipsă de greutate.
Forma organizării: o lecție combinată, deoarece în această lecție sunt stabilite două obiective didactice (stăpânirea noului material și fixarea acestuia), care sunt rezolvate în această lecție.
Planul sesiunii de formare:
Actualizarea cunoștințelor; Învățarea materialului nou:
Consolidarea și perfecționarea cunoștințelor:
3.1. rezolvarea problemelor;
Tema: §46; probleme 175, 176.
1. Actualizarea cunoștințelor prin repetare.
- Ce viteză se numește primul zbor spațial?
- Cum variază viteza de mișcare a satelitului pe orbită cu creșterea altitudinii h?
- Viteza satelitului depinde de masa sa?
- Cum se îndreaptă viteza și accelerația unui satelit care se mișcă pe o orbită circulară? Care este accelerarea unui astfel de satelit?
- Este posibil să se considere mișcarea circulară a unui satelit ca fiind uniform accelerată? În ce?
- Care sunt cele două clase de sateliți artificiali?
- Ce viteză este al doilea cosmic? Ce este egal cu?
- Care este a treia viteză cosmică?
- Ce mișcare se numește reactivă?
2. Material nou
a) Luați în considerare primul caz când racheta pornește și începe să accelereze (Figura 1). Accelerarea rachetei a este direcționată opus accelerației g. Există două forțe care acționează asupra cosmonautului: forța gravitațională mg (din partea Pământului) și forța de reacție a suportului N din partea laterală a scaunului. Rezultatul lor
F = N -mg este îndreptat în sus pentru a oferi astronautei accelerația a (astronautul este staționar față de rachetă). Conform celei de-a doua legi a lui Newton
unde N = mg + ma = m (a + g). .
Greutatea cosmonautului P este atașată scaunului. Conform celei de-a treia legi a lui Newton, greutatea cosmonautului este egală cu magnitudinea forței de reacție a suportului / V:
Din această formulă rezultă că, atunci când accelerația racheta astronaut greutate-Chiva retras în comparație cu forța de gravitație asupra velichinuta.Takim manieră împletitură monavt este supraîncărcat.
Supraîncărcarea poate fi caracterizată de raportul dintre accelerația rachetei a și accelerația gravitației g - factorul de suprasarcină n: n = a / g.
Supraîncărcarea în vehiculele spațiale poate fi foarte semnificativă, numai astfel de oameni instruiți pot rezista la astfel de supraîncărcări. Prin urmare, naiv suficient imagini privire la filmul „Armageddon“, în cazul în care „băieții americani obișnuiți“, condus de Bruce Willis, care zboară în jurul Lunii, te, să se abțină de zece ori suprasarcină.
unde N = mg - ma = m (g - a). .
Aparent, greutatea cosmonautului scade în comparație cu gravitatea. care acționează pe Pământ. În special, când racheta intră pe orbită și oprește motoarele, accelerarea rachetei este a = g. Prin urmare, greutatea cosmonautului
Starea cosmonautului (totuși, a oricărui corp), sub care greutatea sa este zero, se numește imponderabilitate.
Pentru a experimenta o stare de greutate sau de suprasarcină, nu este necesar să intrați în spațiu. Este suficient să mergeți la atracția "American roller coaster". În plus, starea de greutate pe care o întâmpinați mereu când sunteți într-un salt.
3. Asigurarea studiului
- Ce este supraîncărcarea? Când vine?
- Ce se numește factorul de supraîncărcare?
- Ce forțe acționează asupra astronauților în racheta de lansare? Cum sunt îndreptate?
- Ce este imponderabilitatea? Când apare?
- Cum afectează greutatea corpului uman?
3.1. Rezolvarea problemelor
1. Care este greutatea cosmonautului pilot cu masa m = 70 kg când racheta pornește de la suprafața Pământului cu accelerație a = 15 m / s2? (Răspuns: P = m (a + g) = 1750 N.)
2. Aeronava, care efectuează o aterizare verticală pe suprafața Pământului, își reduce în mod egal viteza de la v = 20 m / s la 0 pe 1 s. Care este greutatea pilotului care cântărește m = 80 kg la aterizare? Care este factorul de supraîncărcare? (Răspuns: P = m (g + v / t) = 960 H, n = 0,2.)
Tema: §46; probleme 175, 176.