Т  И  Н  Е  Й  Д  Ж  Е  Р  Ы

Для тех, кто учится и учит


Главная Мой профиль Выход                      Вы вошли как Гость | Группа "Гости" | RSS
Пятница, 29.03.2024, 17:57:17
» МЕНЮ САЙТА
» ОТКРЫТЫЙ УРОК

 РУССКИЙ ЯЗЫК

РУССКАЯ ЛИТЕРАТУРА

НАЧАЛЬНАЯ ШКОЛА

УКРАИНСКИЙ ЯЗЫК

ИНОСТРАННЫЕ ЯЗЫКИ

УКРАИНСКАЯ ЛИТЕРАТУРА

ЗАРУБЕЖНАЯ ЛИТЕРАТУРА

МАТЕМАТИКА

ИСТОРИЯ

ОБЩЕСТВОЗНАНИЕ

БИОЛОГИЯ

ГЕОГРАФИЯ

ФИЗИКА

АСТРОНОМИЯ

ИНФОРМАТИКА

ХИМИЯ

ОБЖ

ЭКОНОМИКА

ЭКОЛОГИЯ

ФИЗКУЛЬТУРА

ТЕХНОЛОГИЯ

МХК

МУЗЫКА

ИЗО

ПСИХОЛОГИЯ

КЛАССНОЕ РУКОВОДСТВО

ВНЕКЛАССНАЯ РАБОТА

АДМИНИСТРАЦИЯ ШКОЛЫ

» РУССКИЙ ЯЗЫК
МОНИТОРИНГ КАЧЕСТВА ЗНАНИЙ. 5 КЛАСС

ОРФОЭПИЯ

ЧАСТИ РЕЧИ


ТЕСТЫ В ФОРМАТЕ ОГЭ.
   5 КЛАСС


ПУНКТУАЦИЯ В ЗАДАНИЯХ И
  ОТВЕТАХ


САМОСТОЯТЕЛЬНЫЕ
  РАБОТЫ.10 КЛАСС


КРОССВОРДЫ ПО РУССКОМУ
  ЯЗЫКУ
» ЛИТЕРАТУРА
ВЕЛИЧАЙШИЕ КНИГИ ВСЕХ
  ВРЕМЕН И НАРОДОВ


КОРИФЕИ ЛИТЕРАТУРЫ

ЛИТЕРАТУРА В СХЕМАХ И
  ТАБЛИЦАХ


ТЕСТЫ ПО ЛИТЕРАТУРЕ

САМЫЕ ИЗВЕСТНЫЕ МИФЫ И
  ЛЕГЕНДЫ


КРОССВОРДЫ ПО ЛИТЕРАТУРЕ
» ИСТОРИЯ
» АНГЛИЙСКИЙ ЯЗЫК
ИНОСТРАННЫЕ ЯЗЫКИ.
  РАЗГОВОРНЫЕ ТЕМЫ


САМОСТОЯТЕЛЬНЫЕ РАБОТЫ
  ПО АНГЛИЙСКОМУ ЯЗЫКУ


ТЕСТЫ ПО ГРАММАТИКЕ
  АНГЛИЙСКОГО ЯЗЫКА


ТЕМАТИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ.
  9 КЛАСС


ПОДГОТОВКА К ЕГЭ ПО
  АНГЛИЙСКОМУ ЯЗЫКУ


КРОССВОРДЫ ПО
  АНГЛИЙСКОМУ ЯЗЫКУ
» МАТЕМАТИКА - ЦАРИЦА НАУК
» БИОЛОГИЯ
» ГЕОГРАФИЯ
» ФИЗИКА
» Категории раздела
МЕТОДИКА ПРЕПОДАВАНИЯ ФИЗИКИ В 7 КЛАССЕ [45]
ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ ПО ЭЛЕКТРОДИНАМИКЕ [44]
ДЕМОНСТРАЦИОННЫЙ ЭКСПЕРИМЕНТ ПО ФИЗИКЕ [50]

Сила тяжести. Вес

      Совпадают ли понятия «вес тела» и «сила тяжести»? В учебнике подробно рассмотрено различие физических величин «масса», «вес» и «сила тяжести». Учителю следует обратить внимание на тот факт, что трудности с различением понятий «масса» и «вес» существуют только на бытовом уровне. Иначе обстоит дело с понятиями «сила тяжести» и «вес» (или «сила веса»). Здесь учитель может встретить возражения учащихся (или их родителей) против определения понятия «вес», приведенного в учебнике. И эти возражения могут быть подкреплены ссылками на другие книги. Например, в «Физическом энциклопедическом словаре», выпущенном издательством «Советская энциклопедия» в 1984 г. под редакцией академика А. М. Прохорова, понятие «вес» определяется так: «Вес — численная величина силы тяжести, действующей на тело, находящееся вблизи земной поверхности». Согласно такому определению вес отождествляется с понятием модуля вектора силы тяжести и становится избыточным, ненужным понятием.
      В «Политехническом словаре», выпущенном тем же издательством «Советская энциклопедия» в 1976 г. под редакцией академика И. И. Артоболевского, понятие «вес» определяется так: «Вес тела — сила, с которой тело действует вследствие тяготения к Земле на опору (или подвес), удерживающую его от свободного падения». Это определение совпадает по смыслу с приведенным в учебнике.
      Эти два определения совершенно различны. В первом речь идет о модуле силы, действующей на тело, а во втором — о векторе силы, действующей на опору; в первом — о величине, не зависящей от движения тела и опоры, а во втором — о силе, зависящей от движения тела и опоры.
      Почему же в двух авторитетных изданиях принципиально различные величины названы одним и тем же словом? Никакой научной проблемы за этим расхождением нет. Есть лишь отсутствие согласования между учеными-физиками и учеными-техниками по вопросу о том, что следует называть словом «вес». Физики стремятся убрать из научного употребления все понятия, не являющиеся необходимыми для описания и объяснения физических явлений. К таким понятиям относятся «подъемная сила», «выталкивающая сила», «сила инерции», «центробежная сила», «сила веса» и многие другие. Употребление перечисленных терминов в быту и технике вполне оправдано, так как упрощает описание явлений и облегчает их понимание. Но с точки зрения физики никаких особых «подъемных», «выталкивающих», «центробежных» сил, сил «инерции» и «веса» в природе не существует. Все описываемые с помощью таких терминов явления вызываются действием лишь электромагнитных и гравитационных сил. Еще два типа сил, известные в физике, — слабые и сильные взаимодействия — в повседневных явлениях себя не обнаруживают.
      Именно нежеланием вводить в физике избыточное понятие объясняется попытка отождествления понятий веса и силы тяжести. Однако эта попытка не может завершиться успехом, так как в физике не нужно двумя разными словами называть одно и то же, а в технике и быту понятие веса тела вполне установившееся и не будет изменено по указаниям физиков, тем более в настоящее время, когда каждый знает о существовании состояния невесомости, о явлении перегрузки при ускоренном движении в различных транспортных средствах.
      Факт признания физикой в настоящее время возможности употребления термина «вес тела» в смысле, принятом в технике, демонстрируется «Физической энциклопедией», выпущенной издательством «Советская энциклопедия» в 1988 г. под редакцией академика А. М. Прохорова. Понятие «вес» в этом издании определяется так: «Вес — сила, с которой любое тело, находящееся в поле сил тяжести (как правило, создаваемое каким-либо небесным телом, например Землей, Солнцем и т. д.), действует на опору или подвес, препятствующие свободному падению тела». Это определение совпадает по смыслу с приведенным в учебнике.
      Если изучение основного содержания темы прошло успешно и остается свободное время, можно подробнее обсудить с учащимися проблему соотношения понятий «масса тела», «вес тела» и «сила тяжести». Начать можно с простого опыта с использованием напольных весов.
      Первый вопрос учащимся: что измеряют с помощью таких весов?
      Шкала весов проградуирована в килограммах, поэтому большинство или даже все ученики ответят, что с помощью таких весов измеряют массу тела. Измерим массу учащегося и зададим следующий вопрос: зависит ли масса человека от того, стоит он на прямых ногах или на согнутых? Очевидно, что масса не зависит от движений частей тела человека.
      Теперь посмотрим на показания весов, когда стоящий на весах ученик резко согнет ноги в коленях и когда он резко разогнет ноги в коленях.
      Теперь два вопроса: почему в первом опыте показания весов на короткое время уменьшились, а во втором увеличились?
      Объяснение учащиеся смогут дать, скорее всего, только с помощью наводящих вопросов учителя. Нужно знать или догадываться, как устроены напольные весы. В них имеются стальные пружины, растягивающиеся при наступании человека на площадку весов. При растяжении пружин передаточный механизм вызывает вращение шкалы, угол поворота пропорционален силе, действующей на площадку, т. е. весу. Следовательно, этот прибор является динамометром, измеряющим вес тела.
      При неподвижности тела и весов сила веса прямо пропорциональна массе, поэтому на весах можно измерять массу тела. Быстрое сгибание колен человека на весах приводит к уменьшению его веса, как в лифте, начинающем движение вниз, а распрямление колен приводит к увеличению его веса, как в лифте, начинающем движение вверх.
      Еще нагляднее опыт с динамометром, моделирующий изменение веса тела в лифте. Сначала удерживаем динамометр с подвешенным грузом в руке неподвижно и замечаем его показания. Затем наблюдаем увеличение веса груза при резком подъеме динамометра и уменьшение веса при резком опускании динамометра (рис. 23).

Рис. 23

      Если в классе есть любители фотографии, можно предложить индивидуальное задание — фотографирование явления невесомости в опыте с падающим динамометром с подвешенным грузом.
      Творческое конструкторское задание. Учащимся, проявляющим повышенный интерес к физике и технике, можно предложить творческое конструкторское задание: придумать прибор, обнаруживающий явление невесомости, изготовить его и продемонстрировать в классе.
      Возможный вариант решения задачи. Внутри пластмассового разъемного шара или коробки крепится гальванический элемент. Выводы гальванического элемента соединяются с пластинами двух пар замкнутых контактов от реле. Другие пластины контактов соединены с контактами электрической лампы. Когда контакты замкнуты, лампа светится.
      Далее к контактным пластинам на нитях прикрепляется груз такой массы, чтобы под действием его веса возникали силы упругости со стороны нитей, достаточные для размыкания контактов. С подвешенным грузом контакты разомкнуты, лампа не светится.
      При подбрасывании шара в нем наступает состояние невесомости, груз не натягивает нити, контакты замыкаются (рис. 24). Пока шар в свободном падении, лампа светится.

Рис. 24

      Задача 11.1. Решение. Сила притяжения груза к Земле Fт равна произведению массы m тела на коэффициент 9,8:

Fт = 9,8m.

      Отсюда масса груза равна:

m= F т 9,8 = 1,96 9,8  кг=0,2 кг .
      Задача 11.2. Решение. На Земле на уровне моря сила тяжести Fт равна произведению массы m тела на коэффициент 9,8: Fт = 9,8m.
      Вычислим силу тяжести, действующую на тело массой 50 кг:

Fт = 9,8 · 50 Н = 490 Н.

      Задача 11.3. Решение. На Земле на уровне моря сила тяжести Fт равна произведению массы m тела на коэффициент 9,8: Fт = 9,8m.
      Отсюда масса тела равна:

m= F т 9,8 = 49 9,8  кг=5 кг .
      Задача 11.4. Решение. Так как арбуз лежит неподвижно на столе, его вес P по модулю равен силе тяжести Fт:

Р = Fт, P = 9,8 · 10 Н = 98 Н.

      Сила веса P приложена к столу.
      Задача 11.5. Решение. Так как ведро стоит неподвижно на земле, его вес P по модулю равен силе тяжести Fт:

Р = Fт, P = 9,8 · 6 Н = 58,8 Н.

      Сила веса P приложена к земле.
      Задача 11.6. Решение. Если воздушный шар находится вблизи уровня моря, сила тяжести Fт равна произведению массы m тела на коэффициент 9,8:

Fт = 9,8m.

      Вычислим силу тяжести, действующую на шар массой 500 кг:

Fт = 9,8 · 500 Н = 4900 Н.

      Задача 11.7. Решение.

Fт = 9,8m = 9,8 · 100 Н = 980 Н.

Дополнительные задачи

      Задача 11.8. На большой высоте над землей парашютист прыгает из неподвижного воздушного шара вниз на землю. Если бы сопротивления воздуха не было совсем, то какой стала бы скорость падения парашютиста через 10 с после прыжка?
      Решение. Парашютист падает вниз под действием постоянной силы тяжести Fт. Связь действующей силы, изменения скорости в единицу времени и массы перемещаемого тела известна: F=m υ t .
      Отсюда найдем скорость движения υ : υ= Ft m .
      Сила тяжести Fт равна Fт = gm, поэтому скорость равна:

υ= mgt m =gt,  υ=9,8⋅10 м/с=98 м/с , υ=98⋅3,6 км/ч=352,8 км/ч .
      Задача 11.9. На шар, заполненный гелием и удерживаемый от подъема вверх нитью, действует сила тяжести 1 Н. Чему равен вес шара и к какому телу приложена сила веса?
      Решение. Вес неподвижного шара равен по модулю действующей на шар силе тяжести. Вес равен 1 Н. Сила веса приложена к опоре. Опорой для шара является воздух, поэтому сила веса приложена к воздуху.
Категория: МЕТОДИКА ПРЕПОДАВАНИЯ ФИЗИКИ В 7 КЛАССЕ | Добавил: tineydgers (06.09.2014)
Просмотров: 1087 | Теги: проблемное обучени, демонстрационные опыты по физике, методика преподавания физики, физика в школе, ФГОС по физике, физика 7 класс | Рейтинг: 0.0/0
» Поиск
» АСТРОНОМИЯ

УДИВИТЕЛЬНАЯ
  АСТРОНОМИЯ


ЗАГАДОЧНАЯ СОЛНЕЧНАЯ
  СИСТЕМА


АСТРОНОМИЯ В ВОПРОСАХ И
  ОТВЕТАХ


УДИВИТЕЛЬНАЯ
  КОСМОЛОГИЯ


КРОССВОРДЫ ПО АСТРОНОМИИ

» ИНФОРМАТИКА

ЗАНИМАТЕЛЬНАЯ
  ИНФОРМАТИКА


К УРОКАМ
  ИНФОРМАТИКИ


СПРАВОЧНИК ПО
  ИНФОРМАТИКЕ


ТЕСТЫ ПО ИНФОРМАТИКЕ

КРОССВОРДЫ ПО
  ИНФОРМАТИКЕ

» ОБЩЕСТВОЗНАНИЕ

РАБОЧИЕ МАТЕРИАЛЫ К
  УРОКАМ В 7 КЛАССЕ


ТЕСТЫ. 9 КЛАСС

САМОСТОЯТЕЛЬНЫЕ
  РАБОТЫ. 9 КЛАСС


КОНТРОЛЬНЫЕ РАБОТЫ В
  ФОРМАТЕ ЕГЭ


ШКОЛЬНЫЕ ОЛИМПИАДЫ
   ПО ОБЩЕСТВОВЕДЕНИЮ

» ХИМИЯ
» ОБЖ

ЧТО ДЕЛАТЬ ЕСЛИ ...

РЕКОРДЫ СТИХИИ

РАБОЧИЕ МАТЕРИАЛЫ К
  УРОКАМ ОБЖ В 11 КЛАССЕ


ПРОВЕРОЧНЫЕ РАБОТЫ ПО
  ОБЖ


ТЕСТЫ ПО ОБЖ. 10-11 КЛАССЫ

КРОССВОРДЫ ПО ОБЖ

» МХК И ИЗО

СОВРЕМЕННАЯ
  ЭНЦИКЛОПЕДИЯ ИСКУССТВА


ВЕЛИКИЕ ТЕАТРЫ МИРА

САМЫЕ ИЗВЕСТНЫЕ
  ПАМЯТНИКИ


МУЗЕЕВ МИРА

ВЕЛИКИЕ СОКРОВИЩА МИРА

СОКРОВИЩА РОССИИ

ИЗО-СТУДИЯ

КРОССВОРДЫ ПО МХК

» ЕСТЕСТВОЗНАНИЕ

ЕСТЕСТВОЗНАНИЕ. БАЗОВЫЙ
  УРОВЕНЬ. 10 КЛАСС


УДИВИТЕЛЬНАЯ ИСТОРИЯ
  ЗЕМЛИ


ИСТОРИЯ ОСВОЕНИЯ ЗЕМЛИ

ВЕЛИЧАЙШИЕ
  АРХЕОЛОГИЧЕСКИЕ ОТКРЫТИЯ


УДИВИТЕЛЬНЫЕ ОТКРЫТИЯ
  УЧЕНЫХ


РАЗВИВАЮШИЕ ЭКСПЕРИМЕНТЫ
  И ОПЫТЫ ПО
  ЕСТЕСТВОЗНАНИЮ


САМЫЕ ИЗВЕСТНЫЕ
  НОБЕЛЕВСКИЕ ЛАУРЕАТЫ

» ГОТОВЫЕ СОЧИНЕНИЯ

РУССКИЙ ЯЗЫК

РУССКАЯ ЛИТЕРАТУРА

ЗАРУБЕЖНАЯ ЛИТЕРАТУРА
  (на русск.яз.)


УКРАИНСКИЙ ЯЗЫК

УКРАИНСКАЯ ЛИТЕРАТУРА

ПРИКОЛЫ ИЗ СОЧИНЕНИЙ

» ПАТРИОТИЧЕСКОЕ ВОСПИТАНИЕ
» УЧИТЕЛЬСКАЯ
» МОСКВОВЕДЕНИЕ ДЛЯ ШКОЛЬНИКОВ

ЗНАКОМИМСЯ С МОСКВОЙ

СТАРАЯ ЛЕГЕНДА О
  МОСКОВИИ


ПРОГУЛКИ ПО
  ДОПЕТРОВСКОЙ МОСКВЕ


МОСКОВСКИЙ КРЕМЛЬ

БУЛЬВАРНОЕ КОЛЬЦО

» ЭНЦИКЛОПЕДИЯ ОБО ВСЕМ НА СВЕТЕ
» ПОЗНАВАТЕЛЬНО И ЗАНИМАТЕЛЬНО

ДИКОВИНКИ СО ВСЕГО МИРА

УДИВИТЕЛЬНАЯ ЛОГИКА

ЗАНИМАТЕЛЬНАЯ
  ПСИХОЛОГИЯ


МИНЕРАЛЫ И ДРАГОЦЕННЫЕ
  КАМНИ


УДИВИТЕЛЬНАЯ АРХЕОЛОГИЯ

ДИВНАЯ ПАЛЕОНТОЛОГИЯ

» БЕСЕДА ПО ДУШАМ С ТИНЕЙДЖЕРАМИ

МЕЖДУ НАМИ ДЕВОЧКАМИ

МЕЖДУ НАМИ МАЛЬЧИКАМИ

НАС ЖДЕТ ЭКЗАМЕН

» Статистика

Онлайн всего: 3
Гостей: 3
Пользователей: 0
» Вход на сайт

» Друзья сайта
Copyright MyCorp © 2024 Яндекс.Метрика Рейтинг@Mail.ru Каталог сайтов и статей iLinks.RU Каталог сайтов Bi0