Materialele trimise pot fi utilizate la efectuarea unei lecții, a unei conferințe sau atelier de lucru pentru a rezolva problemele pe tema "Legii comunicării mondiale".

Scopul lecției: a arăta natura universală a legii comunității mondiale.

Lecția de sarcini:

• explorați legea lumii și limitele utilizării sale;
• ia în considerare istoria deschiderii legii;
• afișați relațiile cauzale ale legilor Kepler și legea comunicării mondiale;
• arată importanța practică a legii;
• asigurați tema studiată la rezolvarea sarcinilor de calitate și de decontare.

Echipamente: Echipamente de proiecție, TV, VCR, Videoclipuri "Pe Comunicarea Mondială", despre puterea care conduce lumea ".

Să începem o lecție cu repetarea conceptelor de bază ale mecanicii.

Ce secțiune de fizică se numește mecanică?

Ce numim cinematica? (Secțiunea de mecanică care descrie proprietățile geometrice ale mișcării fără a lua în considerare masele de corpuri și forțele actuale.) Ce tipuri de mișcare sunteți cunoscut?

Ce întrebare rezolvă dinamica? De ce, din ce motiv, oricum, trupurile se mișcă? De ce apare accelerația?

Listează principalele cantități fizice de cinematică? (Deplasare, viteză, accelerație.)

Listează principalele cantități fizice de vorbitori? (Masă, putere.)

Ce este o greutate corporală? (Cantitatea fizică, caracterizarea cantitativă a proprietăților corpurilor, dobândește viteze diferite atunci când interacționează, adică caracterizarea proprietăților inerte ale corpului.)

Ce fel de dimensiune fizică este numită forță? (Valoarea fizică - caracteristică, caracterizând cantitativ influența externă asupra corpului, ca rezultat al căruia îi dobândește accelerația.)

Când corpul se mișcă în mod egal și direct?

În acest caz, corpul se mișcă cu accelerație?

Cuvântul din Legea III a lui Newton - legea interacțiunii. (Organismele acționează reciproc cu forțele egale în dimensiune și opusă în direcția.)

Am repetat conceptele de bază și principalele legi ale mecanicii care ne vor ajuta să explorăm subiectul clasei.

(Pe o întrebare și desenare a ecranului.)

Astăzi trebuie să răspundem la întrebări:

• de ce există o scădere a corpurilor de pe pământ?
• de ce se mișcă planetele în jurul soarelui?
• de ce luna se mișcă în jurul pământului?
• cum de a explica existența pe țara mareelor \u200b\u200bși a mărilor și oceanelor?

Potrivit lui Newton al II-lea, organismul se mișcă cu accelerație numai sub forță. Forța și accelerația sunt direcționate într-o direcție.

EXPERIENŢĂ. Ridicați mingea la înălțime și eliberare. Corpul cade. Știm că pământul îl atrage, adică puterea gravitației acționează asupra mingii.

Și numai pământul are capacitatea de a acționa asupra tuturor trupurilor cu forța numită puterea gravitației?

Isaac Newton

În 1667, fizicianul englez Isaac Newton a sugerat că forțele atracției reciproce acționau între toate corpurile.

Acestea sunt numite acum forțe la nivel mondial sau forțe gravitaționale.

Asa de: între corp și pământ, între planete și soare, între lună și pământact forțele gravitației mondialerezumate în lege.

SUBIECT. Legea gravitației globale.

În timpul ocupației, vom folosi cunoștințele istoriei fizicii, astronomiei, matematicii, legilor filosofiei și informațiilor din literatura de știință populară.

Ne vom familiariza cu istoria deschiderii legii comunității mondiale. Mai mulți studenți vor efectua cu mesaje minore.

Mesaj 1. Dacă credeți legenda, atunci la deschiderea legii lumii, mărul este vinovat, căderea cărora din copac a fost observată Newton. Există o mărturie a contemporanului lui Newton, a biografului său, pe acest subiect:

"După prânz ... ne-am mutat în grădină și am băut ceai sub umbra mai multor arbori de mere. Sir Isaac mi-a spus că era exact într-o atmosferă atât de o atmosferă când a venit prima dată gândul de mormânt. A fost cauzată de căderea mărului. De ce un măr se încadrează întotdeauna brusc, se gândi el însuși. Trebuie să existe o forță atractivă a materiei, concentrată în centrul pământului proporțional cu numărul său. Prin urmare, mărul atrage pământul la fel ca mărul pământului. Trebuie, prin urmare, o forță asemănătoare cu cea pe care o numim severitatea care se extinde în tot universul. "

Aceste gânduri au ocupat deja Newton în 1665-1666, când el, un om de știință Novice, era în casa satului său, unde a părăsit Cambridge în legătură cu epidemia de ciumă, care a acoperit orașele mari din Anglia.

A fost publicată această mare descoperire după 20 de ani (1687 g). Nu tot ceea ce este convertit la Newton cu presupunerile și calculele sale și fiind un om cu cea mai mare cerință pentru el însuși, el nu a putut publica înainte de sfârșitul rezultatelor. (Biografie I. Newton.) (Anexa nr. 1.)

Vă mulțumim pentru mesaj. Nu putem urmări detaliile gândurilor lui Newton, dar totuși vom încerca să le reproducem în termeni generali.

Text pe tablă sau ecran. Newton a folosit o metodă științifică în activitatea sa:

• din aceste practici,
• prin procesarea lor matematică
• la legea generală și de la el
• la consecințele, care sunt verificate din nou în practică.

Ce practică au fost cunoscute aceste practici Isaac Newton, care a fost deschisă în știință până în 1667?

Mesajul 2. Aven cu o mie de ani în urmă a fost remarcat faptul că în locația corpurilor de iluminat cerești, puteți prezice deversările râurilor și, prin urmare, culturile sunt calendare. Pe stele - pentru a găsi calea potrivită pentru navele marine. Oamenii au învățat cum să calculeze termenele limită ale eclipsei soarelui și a Lunii.

Sa născut astronomia științifică născută. Numele său a avut loc din două cuvinte grecești: "Astron", ceea ce înseamnă steaua și nomosul, că în limba rusă înseamnă legea. Asta este, știința legilor Star.

Pentru a explica mișcarea planetelor, au fost exprimate diferite ipoteze. Renumitul astronomist grec Ptolemeu din secolul al II-lea î.Hr. a crezut că centrul universului a fost pământ în jurul căruia Luna, Mercury se rotește, Venus, Sun, Marte, Jupiter, Saturn.

Dezvoltarea comerțului dintre vest și est în secolul al XV-lea a prezentat cerințe sporite pentru navigație, a dat impuls studiului ulterior al mișcării corpurilor cerești, astronomie.

În 1515, marele om de știință polonez Nikolai Copernicus (1473 - 1543), un om foarte îndrăzneț, a respins doctrina imobilului Pământului. Pentru învățăturile lui Copernic, soarele se află în centrul lumii. În jurul Soarelui trase cinci planete cunoscute de acea vreme și pământul, care este și planetă și nu diferită de alte planete. Copernicus a susținut că rotația Pământului din jurul Soarelui este realizată pentru anul, iar rotația pământului din jurul axei sale are loc pe zi.

Ideile lui Nikolai Copernicus au continuat să dezvolte gânditorul italian Jordan Bruno, marele om de știință Galileo Galilee, astronomul danez liniștit, astronomerul german Johann Kannr. Primele presupuneri au fost făcute că nu numai pământul atrage trupurile, dar soarele atrage planetele pentru el însuși.

Primele legi cantitative care au deschis calea către ideea de gravitate lumească au fost legile lui Johann Kepler. Care sunt concluziile lui Kepler despre?

Mesajul 3. Johann Kepler, un om de știință german remarcabil, unul dintre creatorii mecanicii cerești, timp de 25 de ani în condițiile celor mai severe nevoi și adversități au rezumat datele observațiilor astronomice ale mișcării planetelor. Trei legi vorbind despre modul în care se mută planetele.

Conform primei legi a lui Kepler, planetele se mișcă de-a lungul curbelor închise, numite elipse, într-unul din centrul situației pe care soarele se află. (Proiectarea probelor de material pentru proiecție la ecran este prezentată în anexă.) (Anexa nr. 2.)

În mișcare planete cu viteză de schimbare.

Pătratele perioadelor de circulație ale planetelor din jurul soarelui aparțin cu cuburi ale semi-axelor mari.

Aceste legi sunt rezultatul generalizării matematice a datelor observațiilor astronomice. Dar a fost complet incomprehensibil de ce planeta se deplasează "inteligent". Legile lui Kepler trebuiau să fie explicate, adică să scoată din altă lege mai largă.

Newton a rezolvat această sarcină complexă. El a dovedit că, dacă planetele se mișcă în jurul soarelui, în conformitate cu legile Kepler, atunci puterea soarelui ar trebui să fie operată asupra lor.

Puterea gravitației este invers proporțională cu pătratul distanței dintre planetă și soare.

Vă mulțumim pentru performanță. Newton a demonstrat că există o atracție între planete și soare. Forța gravitației este invers proporțională cu pătratul distanței dintre corpuri.

Dar imediat apare întrebarea: este doar pentru planete și soarele, doar pentru această lege sau atracția cadavrelor pe pământ ascultau?

Mesaj 4. Luna se deplasează în jurul pământului aproximativ în jurul unei orbite circulare. Aceasta înseamnă că puterea Lunii are o accelerație centripetală pe Lună pe pământ.

Accelerarea centripetală a Lunii Când se mișcă în jurul pământului, este posibilă calcularea conform formulei: unde V este viteza lunii atunci când se mișcă pe orbită, R este raza orbitelor. Calculul dă dar \u003d 0,0027 m / s 2.

Această accelerare este cauzată de puterea interacțiunii dintre Pământ și Lună. Ce este această putere? Newton a concluzionat că această forță respectă aceeași lege ca și atracția planetelor la Soare.

Accelerarea corpurilor care se încadrează pe solul G \u003d 9,81 m / s 2. Accelerarea când mutați luna în jurul pământului dar\u003d 0,0027 m / s 2.

Newton știa că distanța de la centrul pământului la orbita lunii a fost de aproximativ 60 de ori mai mare decât raza Pământului. Pe baza acestui fapt, Newton a decis că raportul dintre accelerații, ceea ce înseamnă că rezistența corespunzătoare este egală cu: unde R este raza Pământului.

Din aceasta rezultă că forța care acționează asupra Lunii este, există același lucru pe care îl numim puterea gravitației.

Această putere scade invers proporțională cu pătratul distanței de la centrul Pământului, adică în care R este distanța de la centrul pământului.

Vă mulțumim pentru mesaj. Următorul pas al lui Newton este și mai ambițios. Newton concluzionează că nu numai corpul la pământ, planetele la soare, dar și toate corpurile în natură sunt atrase unul de celălalt cu forțele subordonate legii pătratului din spate, adică gravitatea este un nivel mondial, universal fenomen.

Forțe gravitaționale - forțe fundamentale.

Gândiți-vă numai: Gravitatea globală. La nivel mondial!

Ce cuvânt maiestuos! Totul, toate corpurile din univers sunt asociate cu niște fire. Unde face acest lucru albader, care nu cunoaște granițele, efectul cadavrelor unul pe celălalt? Cum se simt corpurile unii pe alții în distanțe uriașe prin goliciune?

Este posibil să depindem de distanța dintre corpurile lumii?

Puterea gravitației, ca orice putere, este supusă Legii II din Newton. F \u003d. ma..

Galileea a constatat că puterea de gravitate f este povestea \u003d mg.. Forța gravitației este proporțională cu masa corpului la care acționează.

Dar puterea gravitației este un caz special de forță de gravitate. Prin urmare, putem presupune că forța este proporțională cu masa corpului la care acționează.

Să fie două bile atractive cu masele M 1 și M 2. Primul din partea a doua este puterea de gravitate. Dar și pe al doilea de la primul.

Conform legii III din Newton

Dacă creșteți masa primului corp, atunci forța care acționează asupra acesteia va crește.

Asa de. Forța gravitației este proporțională cu masele de corpuri de interacțiune.

În forma finală, legea gravitației globale este formulată de Newton în 1687 în lucrarea "începerea matematică a filosofiei naturale": " Toate corpurile sunt atrase unul de celălalt cu forță, direct proporțional cu masele și inversează pătratul proporțional al distanței dintre ele ".Forța este îndreptată de-a lungul liniei drepte care leagă punctele materialelor.

G este o constantă mondială de gravitație permanentă.

De ce mingea se încadrează pe masă (mingea interacționează cu solul), iar cele două bile care se află pe masă nu se atrag ca fiind vizibile?

Să aflăm semnificația și unitățile de măsurare a constantei gravitaționale.

Constata gravitațională este numerică egală cu rezistența, cu care două corpuri sunt atrase de o masă de 1 kg fiecare, situată la o distanță de 1 m unul de celălalt. Mărimea acestei forțe este de 6,67 · 10 -11 N.

; ;

În anul 1798, importanța numerică a constantei gravitaționale pentru prima dată a identificat omul de știință englez Henry cavendish cu ajutorul cântarelor răsucite.

G - Foarte mic, deci două corpuri de pe pământ se atrag reciproc cu o putere foarte scăzută. Ea este neobservată de un ochi vizibil.

Fragmentul filmului "pe mondial solid". (Despre experiența cavendish.)

Limitele aplicabilității legii:

• pentru punctele materiale (organisme, dimensiunile care pot fi neglijate în comparație cu distanța în care organismele interacționează);
• pentru corpurile unei forme sfericale.

Dacă corpurile nu sunt puncte materiale, atunci legile sunt efectuate, dar calculele sunt complicate.

Rezultă din legea gravitației globale pe care toate organismele au proprietatea de a se atrage reciproc - proprietatea gravitației (gravitației).

Din partea II a Legii Newtonului, știm că masa este o măsură de inerție Tel. Acum putem spune că masa este o măsură a două proprietăți universale ale corpului - inerție și gravitate (gravitate).

Să ne întoarcem la conceptul de metodă științifică: Newton a rezumat aceste practici prin procesarea matematică (cunoscută în fața lui în știință), a adus legea comunității mondiale și a primit ancheta.

La nivel mondial este universal:

• Pe baza teoriei teoriei lui Newton, a fost posibilă descrierea mișcării corpurilor naturale și artificiale în sistemul solar, calculați orbitele planetelor și cometei.
• Pe baza acestei teorii, existența planetelor: satelitul de uraniu, Neptun, Pluto și Sirius au fost prezise. (Anexa nr. 3.)
• În astronomie, legea gravitației globale este fundamentală, pe baza căreia se calculează parametrii mișcării obiectelor spațiale, sunt determinate masele lor.
• Se preconizează debutul valurilor și mărilor și oceanelor.
• Se determină traiectoriile de cochilii și rachete, depozitele de minereuri grele sunt înțepate.

Descoperirea Legii Mondiale a lui Newton este un exemplu de rezolvare a sarcinii principale a mecanicii (determină poziția corpului în orice moment).

Fragmentul filmului video "despre putere, care reglementează lumea".

Veți vedea cum este folosită lumea gravitației mondiale în practică atunci când explicați fenomenele naturale.

Legea sănătății mondiale

1. Patru bile au aceleași mase, dar dimensiuni diferite. Ce pereche de bile vor fi atrase cu mai multă putere?

2. Ce atrage pentru tine cu mai multă putere: Pământ - Lună sau Lună - Pământ?

3. Cum va schimba puterea între corpuri cu creșterea distanței dintre ele?

4. Unde este corpul cu mai multă putere, corpul va fi atras: pe suprafața ei sau în partea de jos a puțului?

5. Cum va schimba puterea interacțiunii a două corpuri M și M, dacă masa unuia dintre ele crește de 2 ori și pentru a reduce masa încă două ori, fără a schimba distanțele dintre ele?

6. Ce se întâmplă cu forța interacțiunii gravitaționale a două corpuri, dacă distanța dintre ele crește de 3 ori?

7. Ce se va întâmpla cu puterea interacțiunii a două corpuri, dacă masa unuia dintre ele și distanța dintre ele crește de 2 ori?

8. De ce nu observăm atracția corpurilor înconjurătoare unul altuia, deși atracția acestor corpuri la pământ este ușor de urmărit?

9. De ce butonul, trage departe de haină, cade la pământ, pentru că este mult mai aproape de om și îl atrage?

10. Planetele se mișcă în orbitele lor în jurul soarelui. Unde este forța gravitației care acționează asupra planetelor de la soare? Unde este accelerația planetei oriunde în orbită? Cât de direcționată viteza?

11. Ce se explică prin prezența și frecvența mareelor \u200b\u200bmarine și a cântărilor pe Pământ?

Atelier de lucru privind rezolvarea problemelor

1. Calculați rezistența atracției lunii la sol. Masa lunii este de aproximativ 7,10 22 kg, masa pământului este de 6,10 24 kg. Distanța dintre Lună și Pământ este considerată a fi de 384.000 km.
2. Pământul se mișcă în jurul soarelui în orbită, care poate fi considerată o rază circulară, 150 de milioane de km. Găsiți rata de teren în orbită dacă masa soarelui este de 2,10 30 kg.
3. Două nave cântărind 50.000 de tone fiecare stau pe raid la o distanță de 1 km una de cealaltă. Care este forța de atracție între ei?

Solicitați-vă

1. Ce forță este atrasă una de celelalte două corpuri cu o masă de 20 de tone, dacă distanța dintre centrele lor de masă este de 10 m?
2. Ce forță este atrasă de greutatea lunii a unei greutăți de 1 kg, situată pe suprafața Lunii. Masa lunii este de 7,3 · 10 22 kg, iar raza sa este de 1,7 · 10 8 cm?
3. La ce distanță, forța de atracție între două corpuri de o masă de 1 tone va fi egală cu 6,67 · 10 -9 N.
4. Două bile identice se află la o distanță de 0,1 m unul de celălalt și atrag cu forța 6.67 · 10 -15 N. Care este masa fiecărei minge?
5. Masele pământului și planeta Pluto sunt aproape la fel, iar distanțele lor față de soare sunt aproximativ 1: 40. Găsiți raportul dintre puterea lor la soare.

Pipcok LTEPATU:

1. Vorontsov-Veljaminov B.a. Astronomie. - M.: Iluminare, 1994.
2. Goncontruk t.i. Știu lumea. Spaţiu. - M.: AST, 1995.
3. Gromov S.V. Fizica - 9. M.: Educație, 2002.
4. Gromov S.V. Fizica - 9. Mecanica. M.: Iluminare, 1997.
5. Kirin l.a., dick yu.i. Fizica - 10. Colectarea sarcinilor și a muncii independente. M.: Ilex, 2005.
6. Klimin I.A. Astronomie elementară. - M.: ȘTIINȚĂ, 1991.
7. Kochnev s.a. 300 de întrebări și răspunsuri despre Pământ și Univers. - Yaroslavl: "Academia de Dezvoltare", 1997.
8. Levitan e.p. Astronomie. - M.: Iluminare, 1999.
9. Myakyshev G.ya., Bukhovtsev B.B., Sotsky N.N. Fizica - 10. M.: Iluminare, 2003.
10. Subbotin g.p. Colectarea sarcinilor pentru astronomie. - M.: "AQUARIUM", 1997.
11. Enciclopedia pentru copii. Volumul 8. Astronomia. - M.: "Avanta +", 1997.
12. Enciclopedia pentru copii. Volum suplimentar. Cosmonautica. - M.: "Avanta +", 2004.
13. Yurkin G.a. (compilator). De la școală până la univers. M.: "Tânăr Guard", 1976.

Lecții de lucru (lecții abstracte)

Învățământ secundar

Linia UKK B. A. Vorontsova-Veliamnova. Astronomie (10-11)

Atenţie! Site-ul administrației site-ului nu este responsabil pentru menținerea evoluțiilor metodologice, precum și pentru conformitatea dezvoltării GEF.

Scopul lecției

Dezvăluie fundațiile empirice și teoretice ale legilor mecanicii cerești, manifestările lor în fenomenele astronomice și utilizarea în practică.

Lecția de sarcini

• Verificați justiția legii Comitetului Mondial pe baza analizei mișcării Lunii în jurul Pământului; Dovedește că din legile lui Kepler rezultă că soarele raportează accelerația planetei, invers proporțională cu pătratul distanței de la soare; Explorați fenomenul mișcării indignare; Aplicați legea comunității mondiale pentru a determina masele organelor cerești; Explicați fenomenul mareelor \u200b\u200bca o consecință a manifestării lumii gravitației globale în interacțiunea Lunii și a Pământului.

Activități

Să construiască declarații orale logice; ipoteza; Efectuați operațiuni logice - analiză, sinteză, comparație, generalizare; formulați obiectivele de cercetare; întocmește un plan de studiu; porniți activitatea grupului; Implementați și ajustați planul de studiu; să prezinte rezultatele activității grupului; Reflectarea activității cognitive.

Concepte cheie

Legea Gravității Globale, fenomenul mișcării perturbate, fenomenul mareelor, a rafinat a treia lege a lui Kepler.

№	Nume de scena	Comentariu metodic
1	1. Motivația la activități	În timpul dezbaterii problemelor, elementele medii ale legilor Kepler sunt accentuate.
2	2. Actualizarea experienței și cunoașterea precedentă a studenților și a fixării dificultăților	Profesorul organizează o conversație cu privire la conținutul și limitele aplicabilității legilor Kepler, legea Comitetului Mondial. Discuția se bazează pe cunoașterea studenților din cauza fizicii cu privire la legea comunității mondiale și aplicațiile sale la explicația fenomenelor fizice.
3	3. Declarația sarcinii educaționale	Folosind prezentarea de diapozitive, profesorul organizează o conversație cu privire la necesitatea de a dovedi dreptatea legii comunității mondiale, studiul mișcării perturbate a organelor cerești, găsind o metodă de determinare a maselor corpurilor cerești și a studiilor fenomenului de maree. Profesorul însoțește procesul de împărțire a studenților la grupuri de probleme care decisive una dintre sarcinile astronomice și inițiază o discuție despre obiectivele grupului.
4	4. Elaborarea unui plan de depășire a dificultăților	Elevii din grupuri bazate pe obiectiv, formulează întrebări pe care doresc să le primească și să facă un plan pentru atingerea scopului. Profesorul corectează împreună cu grupul fiecare dintre planurile de activitate.
5	5.1 Implementarea planului de activitate selectat și a muncii independente	Portret I. Newton este prezentat pe ecran în timpul executării activităților independente de grup. Elevii implementează un plan utilizând conținutul de manual § 14.1 - 14.5. Profesorul se adaptează și trimite lucrări în grupuri, sprijinind activitățile fiecărui elev.
6	5.2 Punerea în aplicare a planului de activitate selectat și a muncii independente	Profesorul organizează reprezentarea Grupului 1 a rezultatelor lucrărilor, pe baza sarcinilor prezentate pe ecran. Restul studenților conturează principalele idei exprimate de membrii grupului. După trimiterea datelor, profesorul se concentrează pe corectarea planului, pe care participanții le-au desfășurat în procesul de punere în aplicare a acesteia, solicită să formuleze conceptele cu care studenții întâlnite pentru prima dată în timpul lucrării.
7	5.3 Punerea în aplicare a planului de activitate selectat și a muncii independente	Profesorul organizează prezentarea grupului 2 a rezultatelor lucrării. Restul studenților conturează principalele idei exprimate de membrii grupului. După trimiterea datelor, profesorul se concentrează pe corectarea planului, pe care participanții le-au desfășurat în procesul de punere în aplicare a acesteia, solicită să formuleze conceptele cu care studenții întâlnite pentru prima dată în timpul lucrării.
8	5.4 Punerea în aplicare a planului de activitate selectat și a muncii independente	Profesorul organizează reprezentarea unui grup de 3 rezultate ale muncii. Restul studenților conturează principalele idei exprimate de membrii grupului. După trimiterea datelor, profesorul se concentrează pe corectarea planului, pe care participanții le-au desfășurat în procesul de punere în aplicare a acesteia, solicită să formuleze conceptele cu care studenții întâlnite pentru prima dată în timpul lucrării.
9	5.5 Implementarea planului de activitate selectat și a lucrărilor independente	Profesorul organizează reprezentarea Grupului 4 din rezultatele muncii. Restul studenților conturează principalele idei exprimate de membrii grupului. După trimiterea datelor, profesorul se concentrează pe corectarea planului, pe care participanții le-au desfășurat în procesul de punere în aplicare a acesteia, solicită să formuleze conceptele cu care studenții întâlnite pentru prima dată în timpul lucrării.
10	5.6 Implementarea planului de activitate selectat și a activității de sine	Profesorul, folosind animația, discută dinamica apariției valului pe o anumită parte a suprafeței Pământului, subliniază influența nu numai a Lunii, ci și soarelui.
11	6. Reflexarea activității	În timpul discuțiilor despre răspunsurile la întrebările reflexive, este necesar să se concentreze asupra metodologiei de îndeplinire a sarcinilor cu grupuri, corectarea planului de activitate în implementarea sa, semnificația practică a rezultatelor obținute.
12	7. Tema

Lectia 1(Înregistrați subiectul și scopul lecției în notebook-uri)

Legea gravitației globale. Accelerarea căderii libere pe pământ și alte planete

Scopul lecției:

Examinați legea gravitației globale, arată semnificația sa practică.

În timpul clasei

I.. Material nou (face un rezumat în notebook-uri)

Astronomul danez în liniște Braga, mulți ani vizionând mișcarea planetelor, a acumulat numeroase date, dar nu le-a procesat. Acest lucru ia făcut pe student pe Johann Kepler. Folosind ideea de Copernicus cu privire la sistemul heliocentric și rezultatele observațiilor de brăzdare liniștită, Kepler a instalat legile mișcării planetelor din jurul Soarelui. Dar Kepler nu a explicat dinamica mișcării. De ce planetele se întorc în jurul soarelui în conformitate cu astfel de legi? Această întrebare a fost capabilă să-i răspundă lui Isaac Newton, folosind legile mișcării stabilite de Kepler și legile generale ale vorbitorilor.

Newton a sugerat că o serie de fenomene nu au nimic de a face nimic (căderea corpului pe teren, recursul planetelor din jurul soarelui, mișcarea lunii în jurul pământului, a valurilor și a debitului etc.), cauzate de un motiv. După ce a petrecut numeroase calcule, Newton a ajuns la concluzia că corpurile cerești sunt atrase unul de celălalt, cu forță, direct proporțional cu produsul maselor lor și invers proporțional cu pătratul distanței dintre ele. Să arătăm cum a venit Newton la această concluzie.

Din a doua lege ", dinamica rezultă că accelerația care primește corpul sub acțiunea forței este invers proporțională cu masa corpului. Dar accelerarea căderii libere nu depinde de greutatea corporală. Acest lucru este posibil numai dacă Forța cu care pământul atrage corpul, schimbări în corpul de masă proporțional.

În conformitate cu a treia lege a forței cu care organismele interacționează sunt egale. Dacă forța care acționează asupra unui singur corp este proporțională cu masa acestui corp, atunci forța egală cu ea acționând asupra celui de-al doilea corp este evident proporțională cu masa celui de-al doilea corp. Dar forțele care acționează pe ambele corpuri sunt egale, prin urmare, sunt proporționale cu masa și primul și al doilea corp.

Newton a calculat raportul dintre raza orbitelor lunii la raza Pământului. Raportul a fost 60. Și raportul dintre accelerarea căderii libere la sol la accelerația centripetală, cu care se întoarce în jurul Pământului Lunii, a fost 3600. În consecință, accelerația este invers proporțională cu pătratul distanței dintre corpuri.

Dar, potrivit celei de-a doua legi Newton, forța și accelerarea sunt asociate cu dependență directă, prin urmare, forța este invers proporțională cu pătratul distanței dintre corpuri.

Isaac Newton a descoperit această lege la vârsta de 23 de ani, dar 9 ani nu au publicat, deoarece datele incorecte la distanța dintre Pământ și Lună nu și-au confirmat ideea. Și numai când această distanță a fost clarificată, Newton în 1667 a publicat legea gravitației globale.

Puterea interacțiunii gravitaționale a două corpuri (puncte materiale) cu masele t.1 I. t.2 Egal:

unde G. - Constant gravitațional, r. - Distanța între corpuri.

Constata gravitațională este numerică egală cu modulul forței care acționează asupra corpului cântărind 1 kg de la celălalt corp de aceeași masă la distanța dintre corpuri egale cu 1 m.

Pentru prima dată, constanta gravitațională a fost măsurată de fizicianul englez din orașul Cavendis în 1788, cu ajutorul unui dispozitiv numit scale răsucite. G. Cavendish a asigurat două bile mici de plumb (cu un diametru de 5 cm și cântărind 775 g fiecare) la capetele opuse ale tijei de două metri. Tija a fost suspendată pe un fir subțire. Două bile mari de plumb (20 cm cu diametrul și o masă de 45,5 kg) au fost aproape de mici. Forțele de atracție din bilele mari au fost forțate să se miște mici, în timp ce firul a fost răsucite. Gradul de răsucire a fost o măsură de forță care acționează între bile. Experimentul a arătat că gravitația este in-sintică g \u003d 6,66 × 1011 nm2 / kg2.

Limitele aplicabilității legii

Legea lumii este aplicabilă numai pentru punctele materiale, adică pentru organisme, ale căror dimensiuni sunt semnificativ mai mici decât distanțele dintre ele; corpurile având o formă de minge; Pentru o minge de o rază mare care interacționează cu corpurile, ale căror dimensiuni sunt semnificativ mai mici decât dimensiunile mingelor.

Dar legea nu este aplicabilă, de exemplu, să interacționeze tija și mingea infinită. În acest caz, puterea gravitației este invers proporțională cu doar distanța și nu pătratul distanței. Și forța de atracție dintre corp și planul infinit este, în general, independentă de distanță.

Gravitatie

Un caz special de forțe gravitaționale este forța de atracție pe pământ. Această forță se numește puterea gravitației. În acest caz, legea comunității mondiale are forma:

unde t. - greutatea corporală [kg],

M. - masa pământului [kg],

R. - raza pământului [m],

h. - înălțimea deasupra suprafeței [m].

Dar puterea gravitației F.T \u003d. mg.De aici și accelerarea căderii libere.

Pe suprafața pământului ( h. = 0) .

Accelerarea căderii libere depinde

♦ de la înălțimea deasupra suprafeței pământului;

♦ de la latitudinea terenului (sistem de referință non-inerțial);

♦ de la densitatea rocilor crustei Pământului;

♦ De la forma pământului (poli sunt închise).

În formula de mai sus pentru G, ultimele trei dependențe nu sunt luate în considerare. În același timp, subliniem că accelerarea căderii libere nu este 1 depinde de greutatea corporală.

Aplicarea legii la deschiderea de planete noi

Când a fost deschisă planeta Uranus, pe baza legii comunității mondiale, a fost calculată de orbita sa. Dar adevărata orbită a planetei nu a coincidat cu cea calculată. Ei au sugerat că indignarea orbitei a provocat prezența unei alte planete în spatele uraniului, pe care orbita lui își schimbă puterea. Pentru a găsi o nouă planetă, a fost necesară rezolvarea sistemului de 12 ecuații diferențiale cu 10 necunoscuți. Această sarcină a fost efectuată de studentul ANG - Jai Adamc; El a trimis decizia Academiei Britanice de Științe. Dar acolo nu au acordat atenție lucrării sale. Și pârghiul matematician francez, care a decis sarcina, a trimis rezultatul la astronomia italiană Galle. Și el, în prima seară, să-și aducă țeavă la punctul specific, a descoperit o nouă planetă. Ea i sa dat numele Neptun. În mod similar, cea de-a 9-a planetă a sistemului solar - Pluto a fost de asemenea deschisă în anii Zo-E din secolul al XX-lea.

Cu privire la problema a ceea ce natura forțelor de mormânt, Newton a răspuns: "Nu știu, dar nu vreau să împlinesc ipoteze".

III.. Exerciții și întrebări pentru repetiție (oral)

Cum se formulează legea gravitației globale?

Ce specie face formula lumii gravitației mondiale pentru punctele materiale?

Ce numesc constanta gravitationala? Care este sensul ei fizic? Care este valoarea în SI?

Ce se numește un câmp gravitațional?

Forța depinde de proprietățile mediului în care se află corpurile?

Accelerarea căderii libere a corpului depinde de masa sa?

Este puterea de gravitate la diferite puncte ale globului?

Explicați efectul rotației pământului în jurul axei pentru a accelera căderea liberă.

Cum se accelerează căderea liberă la îndepărtarea de pe suprafața Pământului?

De ce nu se încadrează luna pe Pământ? ( Luna atrage în jurul pământului, ținută de puterea de atracție. Luna nu cade pe teren, deoarece având viteza inițială, se mișcă prin inerție. Dacă efectul forței de atracție a lunii la pământ încetează, luna într-o linie dreaptă va fi răsucite în abisul spațiului exterior. Oprirea mișcării pe inerție - iar luna ar cădea pe teren. Căderea ar continua patru zile nouăzeci de ore și patru minute șapte secunde. Așa că a calculat Newton..)

IV.. Rezolvarea sarcinilor (în scris în notebook-uri cu înregistrare !!!)

Sarcina 1.

La ce distanță forța de atracție a două bile de masele de 1 g este egală cu 6,7 · 10-17 n?

Sarcina 2.

Ce înălțime de la suprafața Pământului, o navă spațială a crescut, dacă instrumentele au remarcat scăderea accelerării scăderii libere la 4,9 m / s2?

Sarcina 3.

Forța gravitației dintre două bile 0,0001 N. Care este masa uneia dintre bile, dacă distanța dintre centrele lor este de 1 m, iar masa alte 100 kg?

Teme pentru acasă

1. Să învețe §11;

2. Exercițiul 5.1-5.10 (oral), 5.11-5.5.20 (în scris în notebook-uri cu înregistrare);

3. Răspundeți la întrebarea de microtest:

Racheta spațială este îndepărtată de la sol. Cum va fi forța grave care acționează din partea Pământului pe rachetă, cu o creștere a distanței până la centrul pământului de 3 ori?

a) va crește de 3 ori; b) va scădea de 3 ori;

c) va scădea de 9 ori; d) nu se va schimba.

Limitele aplicabilității legii

Legea gravitației globale este aplicabilă numai pentru punctele materiale, adică pentru corpurile ale căror dimensiuni sunt semnificativ mai mici decât distanța dintre ele; corpurile având o formă de minge; Pentru o minge de o rază mare care interacționează cu corpurile, ale căror dimensiuni sunt semnificativ mai mici decât dimensiunile mingelor.

Dar legea nu este aplicabilă, de exemplu, să interacționeze tija și mingea infinită. În acest caz, puterea gravitației este invers proporțională cu doar distanța și nu pătratul distanței. Și forța de atracție dintre corp și planul infinit este, în general, independentă de distanță.

Gravitatie

Un caz special de forțe gravitaționale este forța de atracție pe pământ. Această forță se numește puterea gravitației. În acest caz, legea comunității mondiale are forma:

F T \u003d G ∙ mm / (R + H) 2

unde m - greutatea corporală (kg),

M - Pământ de masă (kg),

R este raza de teren (m),

h - înălțimea deasupra suprafeței (m).

Dar puterea gravitației f \u003d mg, deci mg \u003d g · mm / (R + H) 2 și accelerarea căderii libere g \u003d g ∙ m / (R + H) 2.

Pe suprafața pământului (H \u003d 0) g \u003d G · m / R2 (9,8 m / s 2).

Accelerarea căderii libere depinde

De la înălțimea deasupra suprafeței pământului;

De la lățimea terenului (sistem de referință non-inerțial);

De la densitatea stâncilor crustei Pământului;

De la forma pământului (poli sunt închise).

În formula de mai sus pentru G, ultimele trei dependențe nu sunt luate în considerare. În același timp, subliniem că accelerarea căderii libere nu depinde de greutatea corporală.

Aplicarea legii la deschiderea de planete noi

Când a fost deschisă planeta Uranus, pe baza legii comunității mondiale, a fost calculată de orbita sa. Dar adevărata orbită a planetei nu a coincidat cu cea calculată. Ei au sugerat că indignarea orbitei a provocat prezența unei alte planete în spatele uraniului, pe care orbita lui își schimbă puterea. Pentru a găsi o nouă planetă, a fost necesară rezolvarea sistemului de 12 ecuații diferențiale cu 10 necunoscuți. Această sarcină a fost efectuată de un student englez Adams; El a trimis decizia Academiei Britanice de Științe. Dar acolo nu au acordat atenție lucrării sale. Și pârghiul matematician francez, care a decis sarcina, a trimis rezultatul la astronomia italiană Galle. Și el, în prima seară, să-și aducă țeavă la punctul specific, a descoperit o nouă planetă. Ea i sa dat numele Neptun. În mod similar, în anii '30 din secolul al XX-lea, a fost deschisă cea de-a 9-a planetă a sistemului solar - Pluto.

Cu privire la problema a ceea ce natura forțelor de mormânt, Newton a răspuns: "Nu știu, dar nu vreau să împlinesc ipoteze".

V. Întrebări pentru a asigura un material nou.

Pe ecranul de repetare a ecranului

Cum se formulează legea gravitației globale?

Ce specie face formula lumii gravitației mondiale pentru punctele materiale?

Ce numesc constanta gravitationala? Care este sensul ei fizic? Care este valoarea în SI?

Ce se numește un câmp gravitațional?

Forța depinde de proprietățile mediului în care se află corpurile?

Accelerarea căderii libere a corpului depinde de masa sa?

Este puterea de gravitate la diferite puncte ale globului?

Explicați efectul rotației pământului în jurul axei la accelerarea căderii libere.

Cum se accelerează căderea liberă la îndepărtarea de pe suprafața Pământului?

De ce nu se încadrează luna pe Pământ? ( Luna atrage în jurul pământului, ținută de puterea de atracție. Luna nu cade pe teren, deoarece având viteza inițială, se mișcă prin inerție. Dacă efectul forței de atracție a lunii la pământ încetează, luna într-o linie dreaptă va fi răsucite în abisul spațiului exterior. Oprirea mișcării pe inerție - iar luna ar cădea pe teren. Căderea ar continua patru zile douăsprezece ore de cincizeci și patru minute șapte secunde. Așa că a calculat Newton.)

VI. Rezolvarea sarcinilor pe subiectul lecției

Sarcina 1.

La ce distanță, forța de atracție a două bile de masele de 1 g este egală cu 6,7 · 10 -17 n?

(Răspuns: r \u003d 1m.)

Sarcina 2.

Ce înălțime de la suprafața pământului a crescut o navă spațială dacă instrumentele au remarcat scăderea accelerării scăderii libere la 4,9m / s 2?

(Răspuns: H \u003d 2600km.)

Sarcina 3.

Forța gravitației dintre două bile 0,0001N. Care este masa uneia dintre bilele, în cazul în care distanța dintre centrele lor este de 1m, iar masa unei alte 100 kg?

(Răspuns: Aproximativ 15 tone.)

Însumând lecția. Reflecţie.

Teme pentru acasă

1. să învețe §15, 16;

2. Efectuați un exercițiu 16 (1, 2);

3. Pentru cei care doresc: §17.

4. Răspundeți la întrebarea de microtest:

Racheta spațială este îndepărtată de la sol. Cum va fi forța grave care acționează din partea Pământului pe rachetă, cu o creștere a distanței până la centrul pământului de 3 ori?

A) va crește de 3 ori; B) va scădea de 3 ori;

C) va scădea de 9 ori; D) nu se va schimba.

Aplicații: Prezentare în Power Point.

Literatură:

1. Ivanova l.a. "Activarea activității cognitive a studenților atunci când studiază fizica", "Iluminism", Moscova 1982
2. Gomulin N.N. "Fizica deschisă 2.0". Și "astronomia deschisă" este un nou pas. Computer la școală: №3 / 2000. - P. 8 - 11.
3. Gomulinan.n. Cursuri de calculatoare interactive educaționale și programe de imitație în fizică // Fizică în școală. M.: Nr. 8/20. - P. 69 - 74.
4. Gomulinan.n "Aplicarea noilor tehnologii de informare și telecomunicații în învățământul fizic și astronomic școlar. Dis. ISSH. 2002.
5. Răspuns A.A., Sidorenko F.a. Sprijin grafic pentru prelegeri în fizică. // XIII Conferința internațională "Tehnologii informaționale în educație, ITO-2003" // Colecția de muncă, partea IV, - Moscova - Iluminism - 2003 - cu. 72-73.
6. Starodubtsev v.a., Chernov i.p. Dezvoltarea și utilizarea practică a fondurilor multimedia la prelegeri // Educație fizică în universități - 2002. - Volumul 8. - nr. 1. p. 86-91.
7. http // www.polymedia.ru.
8. Ospennikova e.v., khudyakova a.v. Lucrul cu modele de calculatoare în clasele de atelier fizic școlar // Atelier fizic modern: Abstracts Dokl. Cea de-a 8-a Conferință a Țării Comunității. - M.: 2004. - C.246-247.
9. Gomulina N.N. Prezentare generală a noilor publicații educaționale multimedia în fizică, probleme de educație, nr. 20, 2004.
10. Fizikus, Nureka-Klett SoftwareVerlag GmbH-Mediahaus, 2003
11. Fizică. Școala de bază 7-9 clase: Partea I, Editura Interactivă YDP - Iluminism - Media, 2003
12. Fizica 7-11, fizician, 2003

2.1 Deschiderea neptunei

Unul dintre exemplele luminoase ale triumfului Legii Mondiale este descoperirea planetei Neptun. În 1781, astronomul englez William Herschel a deschis planeta uraniană. Orbita sa a fost calculată și tabelul pozițiilor acestei planete a fost elaborat timp de mulți ani înainte. Cu toate acestea, verificarea acestui tabel, efectuată în 1840, a arătat că datele sale nu sunt de acord cu realitatea.

Oamenii de știință au sugerat că abaterea în mișcarea uraniului a fost cauzată de atragerea unei planete necunoscute de la soare chiar mai departe decât uraniu. Cunoașterea abaterilor de la traiectoria calculată (perturbarea mișcării uraniului), englezul Adam și francezul Leerright, folosind lumea globală, a calculat poziția acestei planete pe cer. Adam a terminat calculele, dar observatorii cărora le-a spus rezultatele sale nu se grăbeau cu inspecția. Între timp, leverrier, după ce a terminat calculul, a arătat Galle German Astronoma, unde este necesar să căutați o planetă necunoscută. În prima seară, 28 septembrie 1846, Galle, trimițând un telescop la locul specificat, a descoperit o nouă planetă. Era numită Neptun.

În același mod, pe 14 martie 1930, a fost deschisă planeta Pluto. Descoperirea Neptunului, făcută, în expresia lui Engels, pe "vârful stiloului", este o dovadă convingătoare a dreptății Legii Legii Mondiale a Newton.

Cu ajutorul actului mondial, este posibil să se calculeze masa planetelor și sateliților lor; Explicați astfel de fenomene ca valuri și apă curgă în oceane și multe altele.

Forțele lumii sunt cele mai universale dintre toate forțele naturii. Ele acționează între orice corp cu masă, iar masa are toate corpurile. Pentru forțele mormântului nu există obstacole. Acționează prin orice organisme.

Astronomie

XV - secolele XVI. Au existat o epocă a marilor descoperiri geografice și extinderea asociată a comerțului, consolidarea clasei burgheziei și consolidarea luptei împotriva feudalismului. Dezvoltarea comerțului necesită dezvoltarea navigației ...

Apariția sistemelor și a terenurilor planetare

Problema caracteristicilor compoziției chimice a sistemului solar. Deși ideea multitudinii sistemelor planetare a fost ferm stabilită în imaginea astronomică a lumii de la vremea lui J. Bruno ...

Galaxy NGC 1275 - Miezul acumulării de galaxii în perse

În 1905, Wolf din Germania a descoperit acumularea de nebuloase în constelația Perseus, care a fost grupată chiar în jurul NGC 1275. În cei 20 de ani ai secolului nostru, o schimbare roșie în spectrele de radiații ale multor catalog de nebuloase slabe NGC ...

Măsurători gravitaționale

Descoperirea lumii gravitației globale a devenit posibilă numai ca urmare a dezvoltării lanțului de idei. Un pas semnificativ în înțelegere a fost făcut în învățătura companiei Copernic, conform căreia greutatea există nu numai pe pământ ...

Stele duble

De regulă, stelele duble de pe cer sunt descoperite vizual (primul și au fost deschise de Arabami antice) pentru a schimba stralucirea vizibilă (este periculoasă să le confunde cu cepheide) și să se apropie unul de celălalt. Se intampla uneori...

Planeta Saturn.

Cele mai "planete originale", planeta Saturn, precum și Marte, se află sub o atenție mai strânsă a populației astronomice a Pământului. Secolul al XVII-lea: "Văd un inel" Vedere neobișnuită a planetei Saturn pentru prima dată ezită Galileo Galilee în vara anului 1610 ...

sistem solar

Intrarea astronomiei în secolul XXI. A fost marcată de o realizare remarcabilă - descoperirea planetelor în afara sistemului solar, sisteme planetare de la alte stele. Cu ajutorul unei noi generații de mijloace și metode de observare astronomică, începând cu anul 1995 ...