Сила тяжести

Основное содержание учебного материала:

• сила тяжести;
• зависимость силы тяжести от массы тела;
• ускорение свободного падения;
• зависимость ускорения свободного падения от широты места;
• сила тяжести на других планетах.

Цель урока:

• установить зависимость силы тяжести от массы тела;
• научить решать задачи по формулам F_т = mg и m =
• повторить и закрепить понятия о прямой пропорциональности;
• продолжить формирование умений наблюдать, делать выводы, выделять главное;
• планировать и проводить эксперимент;
• графически изображать зависимость одной величины от другой.

План урока.

1. Организационный момент

2. Проверка домашнего задания.

Опрос.

1. Что такое сила?

2. Каковы единицы силы?

3. Как влияет сила на характер движения тела?

4. Какую силу называют силой тяжести?

5. Каким прибором можно измерить силу?

3. Фронтальный эксперимент

Постановка проблемы: как зависит сила тяжести, действующая на тело, от массы тела? Как это можно определить?

Оборудование: набор грузов по 0,1 кг; динамометр.

• Задание 1. Определить цену деления, пределы измерения и погрешность динамометра.
• Задание 2. Измерить силу тяжести, действующую на грузы массой 0,1кг, 0,2кг, 0,3 кг, 0,4кг.
• Задание 3. Заполнить таблицу.

m, кг	0	0,1	0,2	0,3	0,4
Fт, Н

Проанализировав табличные данные, ответьте на вопросы:

1) Что происходит с силой тяжести по мере увеличения массы груза?

2) При увеличении массы груза в 2 раза, сила тяжести увеличилась в … раза

3) При уменьшении массы груза в 3 раза сила тяжести ….. в … раза

4) Как называется такая зависимость в математике?

Вывод: между силой тяжести, действующей на тело, и массой тела существует прямая пропорциональная зависимость, т.е. чем больше масса тела, тем большая сила тяжести действует на него: F_т ~ m.

Задание 4. Построить график зависимости силы тяжести от массы тела F_т (m).

Проанализировав график, ответьте на вопрос:

Что представляет собой этот график?

Вывод: графиком является прямая линия, следовательно, сила тяжести, действующая на тело, прямо пропорциональна его массе.

= = =

= = = = 10

Коэффициент пропорциональности приблизительно равен 10 , обозначается буквой g: g = 10 .

Это приближенное значение, связанное с погрешностью измерений. Более точное значение g = 9,8 Н/кг. Этот коэффициент называется ускорением свободного падения. Точные измерения в разных точках земного шара показали, что значения постоянной g зависят от широты местности. Так, на полюсе g = 9,832 Н/кг, на экваторе g = 9,78H/кг. По мере удаления от Земли в космос сила тяжести ослабевает, т.е. уменьшается значение g.

Задание 5. Записать формулу для вычисления силы тяжести:

F_т = mg.

Из курса математики известно, что такая зависимость y от x, при которой увеличение x в некоторое число раз сопровождается увеличением y в такое же число раз, называется прямой пропорциональной зависимостью. В виде формулы она записывается так: y = kx. Величина k является некоторым постоянным числом, коэффициентом пропорциональности. В нашем случае таким коэффициентом является g. Сила тяжести зависит от массы тела. Следовательно, F_т = mg.

4. Решение задач

1) № 336 [4]

2) № 348 [4]

5. Работа с учебником.

Сила тяжести действует на всех планетах, но ускорение свободного падения имеет на каждой планете свое значение. Как вы думаете, почему?

Прочитайте на стр. 174 учебника [1] § 3 “Сила тяжести на других планетах” и ответьте на вопросы:

• Каков состав Солнечной системы?
• Почему планеты удерживаются около Солнца?
• На каких планетах сила тяжести больше, чем на Земле? меньше? С чем это связано?

6. Решение задач

Задание 1.

В таблице приведены значения коэффициента g для различных мест Земли.

Выполните следующие задания:

1) Рассчитайте значение силы тяжести, действующей на тело массой 10 кг. Результат запишите в таблицу.

2) Какой вывод можно сделать из таблицы?

Задание 2.

В таблице приведены значения ускорения свободного падения g для различных планет Солнечной системы. Выполните следующие задания:

1) Рассчитайте значение силы тяжести, действующей на тело массой 1 т. Результаты запишите в таблицу.

2) На какой из планет сила тяжести, действующая на тело, наименьшая? наибольшая?

7. Закрепление.

• работа в группах по карточкам (задания для самоконтроля);
• выборочное тестирование.

Задания для самоконтроля.

1. Какая зависимость называется прямой пропорциональностью?
2. Как она записывается в виде формулы?
3. Что представляет из себя величина k?
4. Опишите проделанный Вами опыт с грузами.
5. Во сколько раз отличаются массы грузов?
6. Во сколько раз отличаются силы тяжести этих грузов?
7. Сформулируйте вывод из опытов.
8. Как этот вывод записать формулой?
9. В каких единицах измеряется g?
10. От чего зависит значение ускорения свободного падения?

Тест “Хорошо ли вы знаете силу тяжести?” (Ответы “да, нет”)

1 вариант

А. Сила тяжести увеличивается с увеличением массы тела.

Б. Сила тяжести зависит от места наблюдения.

В. Сила тяжести на Луне меньше, чем на Земле.

Г. Сила тяжести уменьшается у тел, погруженных в воду.

Д. Сила тяжести не действует на плавающие тела.

2 вариант.

А. Сила тяжести измеряется динамометром.

Б. Сила тяжести действует на любое тело.

В. Сила тяжести всегда направлена вниз.

Г. Сила тяжести на Земле везде одинакова.

Д. Сила тяжести при движении тела вниз уменьшается.

3 вариант.

А. Сила тяжести уменьшается при удалении от Земли в космос.

Б. Сила тяжести измеряется в килограммах.

В. Сила тяжести при движении тела вверх увеличивается.

Г. Сила тяжести тела увеличится, если его сжать.

Д. Сила тяжести не действует на воздушный шарик.

8. Домашнее задание:

• [1] § 24, 27; упр.9(1,4)
• [4] № 311

Список литературы.

1. Перышкин А.В. Физика. 7 кл.: Учеб. для общеобразоват. учеб. заведений; М.: Дрофа, 2001.
2. Разумовский В.Г., Орлов В.А. и др. Физика: Учеб. для уч-ся 7 кл. общеобразоват. Учреждений / Под ред. В.Г Разумовского, В.А. Орлова; М.:Гуманит. Центр ВЛАДОС, 2003.
3. Кривченко И.В. Курс физики для 7 класса; М.:БИНОМ.Лаборатория знаний, 2005.
4. Лукашик В.И., Иванова Е.В. Сборник задач по физике для 7 – 9 классов общеобразовательных учреждений; М.: Просвещение, 2001.
5. Фадеева А.А. Физика: Рабочая тетрадь для 7 кл.; М.: Издательский Дом “ГЕНЖЕР”, 2005.