Знаю я с седьмого класса:
Главное для тела – масса.
Если масса велика,
Жизнь для тела нелегка:
С места тело трудно сдвинуть,
Трудно вверх его подкинуть,
Трудно скорость изменить.
Только в том кого винить?
Цели урока:
- Ввести понятие массы тела как физической величины, единицы измерения массы в системе СИ.
- Развивать умение находить законы физики в окружающем мире, объяснять явления и процессы из повседневной жизни с точки зрения физики. Развивать внимание, логику.
- Воспитывать аккуратность в записях, точность в изложении физического материала, в формулировках терминов.
ХОД УРОКА
I. Повторение темы «Инерция. Взаимодействие» (10 мин.)
Выполнение теста:
- Что является причиной изменения скорости.
- Как называется действие одного тела на другое?
- С точки зрения физики действие нельзя отличить от противодействия. Объясните почему.
- Шар падает на землю. Что происходит: действие или взаимодействие?
Вывод: В природе не бывает одностороннего действия. Если одно тело действует на другое, то и второе действует на первое. Так что получается не действие, а взаимодействие.
II. Новая тема
На прошлом уроке мы говорили с вами о взаимодействии тел, и убедились на опытах, что каждое из взаимодействующих тел одновременно действует и испытывает действие. Сегодня мы постараемся выяснить, от чего зависит изменение скорости тел при их взаимодействии?
Вернемся уже поставленному эксперименту.
Опыт 1: С двумя одинаковыми тележками. Как вы думаете, изменятся ли скорости тележек, если одну тележку нагрузить? Как изменятся скорости? Давайте проверим нашу гипотезу на опыте.
Рис. 1
Результат: скорости тележек изменились на одну и ту же величину, так как они разъехались на одинаковое расстояние.
Рис. 2
Во втором случае изменение скоростей разное, как и пройденное тележками расстояние.
Опыт 2: Взаимодействие на горизонтальной поверхности одинаковых шариков, разных шариков.
Анимация с движущимися шарами.
Результат: Если на поверхность
положить один из шариков и толкнуть таким же
движущимся шариком, то первый придет в движение,
а второй остановиться. В этом опыте наглядно
видно, что оба шарика подействовали друг на друга
и скорости обоих шариков изменились. Опыт с
разными шарами также показывает, что в
результате взаимодействия скорость одного
уменьшается, а другого увеличивается.
Учитель: Только что на опытах вы видели, что
скорости взаимодействующих тел не всегда
изменялись одинаково. В чем же кроется причина
такой разницы в скоростях? А причина в том, что
оказывается, любое тело само препятствует
изменению скорости. Это свойство тел называют инертностью.
Тележки инертны по-разному. Левая тележка
приобрела при взаимодействии меньшую скорость,
чем правая. Поэтому говорят, что она более
инертна.
Учитель: Сейчас мы посмотрим видеофрагмент «Инертность тел».
Вывод: Различные тела инертны неодинаково.
Для характеристики инертности вводится физическая величина – масса.
Определение: Масса – это физическая величина, которая является мерой инертности тела. Чем больше масса тела, тем оно более инертно.
Каждое тело имеет массу – капля воды, человек,
Солнце, пылинка и т. д.
Масса величина скалярная.
Обозначение массы – m.
Единицы измерения массы в системе СИ: m = 1 кг.
Другие единицы измерения массы: 1 т = 1000 кг; 1 г = 0, 001
кг; 1 мг = 0,000001 кг (см. форзац учебника).
Учитель: Я хотела бы вам рассказать об аддитивности массы.
Аддитивность массы (от латинского
слова additivus – прибавляемый) – это свойство
состоящее в том, что, масса тела, состоящего из
различных частей, равна сумме масс этих частей.
Например, масса горки песка равна сумме масс
отдельных песчинок.
Эталон массы изготовлен из платиново-иридиевого
сплава, имеет форму цилиндра высотой примерно 39
мм, и хранится в городе Севре во Франции. С
эталона изготовлены копии: в России хранится
копия №12, в США – № 20. Эталон массы, хранящийся в
Международном бюро мер и весов в Севре, недалеко
от Парижа, внезапно потерял в весе около 50
микрограмм. Ученые не могут объяснить этот
эффект. Образец, хранящийся в Севре, является
международным эталоном (материальным
прототипом), с помощью которого изготавливают
копии для метрологических центров разных стран.
Цилиндр из сплава платины и иридия хранится в
Севре с 1889 года. Эталон килограмма хранится в
закрытом помещении, без солнечного света, его
достают лишь в очень редких случаях для
изготовления копий и сравнения с национальными
эталонами, которые были изготовлены в десятках
экземпляров. Поэтому эталон берегут тщательнее,
чем зеницу ока – в буквальном смысле не дают
пылинке на него сесть, ведь пылинка – это уже
несколько делений на чувствительных весах.
Международный прототип эталона достают из
хранилища не чаще одного раза в пятнадцать лет,
российский – раз в пять лет. Все работы ведутся
со вторичными эталонами (только их допускается
сравнивать с основным), от вторичного эталона
значение массы передается рабочим эталонам, от
них – к образцовым наборам гирь.
Одно из предложений, которые предстоит
рассмотреть ученым – переход на новый эталон,
который, в отличие от нынешнего, будет иметь
форму шара и состоять будет только из атомов
одного типа – изотопа кремния-28.
III. Закрепление
Определите по скорости взаимодействующих тел их сравнительную массу.
Опыт 1: На две тележки, скрепленные между собой с помощью пружины, помещены грузы неизвестной массы. После разрезания нити тележки разъезжаются в разные стороны с разными скоростями.
Рис. 3
Опыт 2: Артист ударом одного шара приводит
в движение второй шар, находящийся в состоянии
покоя, причем направление движения шаров
совпадают. В каком случае первый шар: А)
Останавливается; Б) Продолжает двигаться вперед;
С) Движется назад?
Знаете ли Вы, что: Крокодилы проглатывают камни,
общая масса которых составляет 0,01 массы
животного. Камни служат балластом, позволяющим
крокодилам ходить по дну реки и быстро увлекать
свою жертву под воду.
Загадка
У планет она большая,
Минимальна у частиц.
ЕЁ на глаз не измеряют,
Ведь у неё не мало лиц. (Масса)
Способы определения массы тела:
- Сравнивая скорости, приобретенные телами при взаимодействии, определяют, во сколько раз масса одного тела больше ( или меньше) массы другого. Пользоваться удобно, если известна масса одного из взаимодействующих тел.
Загадка. Две сестры качались, правды добивались. А когда добились, то остановились. (Весы)
Второй способ определения массы:
- Взвешивание. Этот способ более удобный для нас и более привычный.
- Вычисление по законам физики, используя формулы (такой способ применяют при вычислении масс планет, звезд и т.д.). Этот способ будем изучать в старших классах.
Типы весов: учебные, медицинские,
аналитические, аптекарские, электронные и др.
Главная часть учебных весов коромысло, к
середине коромысла прикреплена стрелка –
указатель, которая движется вправо или влево. К
концам коромысла подвешены чашки. Взвешиваемое
тело кладут на левую чашу весов, а гири на правую
чашу весов.
Некоторые думают, что массу тела можно оценить по
его размерам. Иногда это возможно. У человека
большого объема и масса больше, чем у человека
меньшего объема. Если же тела не одинаковы по
материалу, структуре, то тело меньшего размера
может иметь большую массу. А на глазок можно
ошибиться.
1) Минуй вас случай столкнуться с песчинкой, сделанной из вещества нейтронной звезды. Один наперсток этого вещества имеет массу, большую, чем нагруженный товарный поезд.
Рис. 4
2) Один из героев мультфильма пинал все подряд. Его решили проучить. Однажды на дороге он увидел несколько картонных коробок (подбросили) и … Нарисуйте, что же получилось на самом дел.
Рис. 5
Решение задач.
1. Устно: А) Космонавт взял с собой на
орбитальную станцию задачник по физике.
Одинакова ли масса задачника до старта и на
орбитальной станции? Б) Из овечьей шерсти скатали
валенки. Сравните массы шерсти и валенок, если
отходов не было. Что изменилось?
2. Часто задают вопрос: Что тяжелее, килограмм
пуха или килограмм железа?
3. Порожняя тележка массой 2 кг, двигаясь со
скоростью 2 м/с, столкнулась с груженой тележкой,
вследствие столкновения порожняя тележка
остановилась, а груженая начала двигаться со
скоростью 0,4 м/с. Какова масса груженой тележки?
(Ответ: 10 кг).
IV. Итоги урока
– Что характеризует масса тела?
– Как можно определить сравнительную массу тела?
V. Домашнее задание:§19 ,20 (учебник А.В. Пёрышкин) Подготовиться к лабораторной работе.