Учитель: Попова И.А. МОУ СОШ 30 г. Белово Белово 2010 Закон всемирного тяготения. Сила тяжести Подготовка к ГИА

повторение основных понятий, графиков и формул, связанных с законом всемирного тяготения и силой тяжести, а также разбор задач различного уровня сложности в соответствии с кодификатором ГИА и планом демонстрационного варианта экзаменационной работы Цель:

ЗАКОН ВСЕМИРНОГО ТЯГОТЕНИЯ Открыт Ньютоном в 1667 году на основе анализа движения планет (законы Кеплера) и, в частности, Луны. В этом же направлении работали Р.Гук (оспаривал приоритет) и Р.Боскович.

Гравитационные силы притяжения между телами Ньютону удалось показать, что сила притяжения зависит от масс обоих тел

Зависимость от расстояния Ускорение свободного падения обратно пропорционально квадрату расстояния. Т.к. по второму закону Ньютона ускорение пропорционально силе, то и гравитационная сила обратно пропорционально квадрату расстояния.

ЗАКОН ВСЕМИРНОГО ТЯГОТЕНИЯ Все тела взаимодействуют друг с другом с силой, прямо пропорциональной произведению масс этих тел и обратно пропорциональной квадрату расстояния между ними

Формула справедлива, когда взаимодействуют: Материальные точки Шары Тело в форме шара большого радиуса и тело произвольной формы но малых размеров Гравитационное взаимодействие существенно при больших массах.

Гравитационная постоянная Коэффициент пропорциональности G одинаков для всех тел в природе; Его называют гравитационной постоянной; Гравитационная постоянная численно равна силе притяжения двух тел массой по 1 кг, расположенных на расстоянии 1 м друг от друга То, что гравитационная постоянная G очень мала показывает, что интенсивность гравитационного взаимодействия мала.

Опыт Кавендиша по определению значения гравитационной постоянной G

Применение: 1. Закономерности движения планет и их спутников. Уточнены законы Кеплера. 2. Космонавтика. Расчет движения спутников.

Примеры: Притяжение электрона к протону в атоме водорода Н. Тяготение между Землей и Луной Н. Тяготение между Солнцем и Землей 3, Н.

Сила тяжести – одно из проявлений силы всемирного тяготения Из закона Всемирного тяготения: где M - масса планеты, m - масса тела, R - расстояние до центра планеты; g - ускорение силы тяжести. g 0 9,81 м/с 2 – ускорение свободного падения на поверхности Земли Сила тяжести - это сила притяжения тел к Земле.

Опыты Галилея: Ускорение силы тяжести не зависит от массы тела (опыты Галилея). Если обозначить R 0 радиус планеты, а h - расстояние до тела от поверхности планеты, то: Тяжелые предметы падают вниз так же быстро, как и легкие.

Ускорение свободного падения Ускорение силы тяжести зависит: 1. Массы планеты. 2. Радиуса планеты. 3. От высоты над поверхностью планеты. 4. От географической широты (на полюсах - 9,83 м/с 2. на экваторе - 9,79 м/с От залежей полезных ископаемых

Подборка заданий по кинематике (из заданий ГИА гг.) Рассмотрим задачи:

ГИА К невесомой нити подвешен груз массой 1 кг. Если точка подвеса нити движется равноускоренно вертикально вниз с ускорением 4 м/с 2, то натяжение нити равно 1) 8 Н 2) 6 Н 3) 14 Н 4) 2 Н

ГИА К невесомой нити подвешен груз массой 500 г. Если точка подвеса нити движется равноускоренно вертикально вверх с ускорением 2 м/с 2, то натяжение нити равно 1)1 Н 2)2 Н 3)4 Н 4)6 Н

ГИА На рисунке представлен график зависимости веса тела от ускорения лифта, в котором оно находится. Определите массу этого тела* 10 Ответ: ________(кг)

ГИА По закону всемирного тяготения все тела притягиваются друг к другу под действием гравитационных сил. Приведите пример, когда при сближении двух тел сила притяжения между ними уменьшается. Такими телами являются, например, сделанные из любого материала кольцо и маленький шарик, расположенный на оси кольца, перпендикулярной его плоскости. По мере приближения шарика к концу сила их взаимного притяжения сначала увеличивается, затем уменьшается до нуля, так как вблизи плоскости кольца силы притяжения шарика со стороны отдельных частей кольца почти ypaвновешиваются.

ГИА Если тело находится внутри жидкости, плотность которой равна плотности этого тела, то сила тяжести уравновешивается выталкивающей силой. Можно ли считать, что это тело находится в состоянии невесомости? Нет. Состояние невесомости характеризуется отсутствием в теле внутренних напряжений (т. е. отдельные слои тела не давят друг на друга и давления на опору. В теле, плавающем внутри жидкости внутренние напряжения, существующие в нем за счет силы тяжести, не исчезают. Кроме того, тело давит на жидкость, являющую в данном случае опорой.

2002 г. А27 (ЕГЭ). По какой из приведенных формул можно рассчитать силу гравитационного притяжения между двумя кораблями одинаковой массы m? 1. F = Gm 2 /b 2 2. F = Gm 2 /4b 2 3. F = Gm 2 /9b 2 4. ни по одной из указанных формул

2003 г. А3. При увеличении в 3 раза расстояния между центрами шарообразных однородных тел сила гравитационного притяжения? 1. увеличивается в 3 раза 2. уменьшается в 3 раза 3. увеличивается в 9 раз 4. уменьшается в 9 раз

2003 г. А4 (КИМ). В состоянии невесомости 1. вес тела равен нулю 2. на тело не действуют никакие силы 3. сила тяжести равна нулю 4. масса тела равна нулю

2004 г. А3 (ДЕМО). Комета находилась на расстоянии 100 млн. км от Солнца. При удалении кометы от Солнца на расстояние 200 млн. км сила притяжения, действующая на комету 1. уменьшилась в 2 раза 2. уменьшилась в 4 раза 3. уменьшилась в 8 раз 4. не изменилась

2006 г. А2 (ДЕМО). На какой стадии полета в космическом корабле, который становится на орбите спутником Земли, будет наблюдаться невесомость? 1. на стартовой позиции с включенным двигателем 2. при выходе на орбиту с включенным двигателем 3. при орбитальном полете с выключенным двигателем 4. при посадке с парашютом с выключенным двигателем

2008 г. А3 (ДЕМО). На рисунке приведены условные изображения Земли и Луны, а также вектор F Л силы притяжения Луны Землей. Известно, что масса Земли примерно в 81 раз больше массы Луны. Вдоль какой стрелки (1 или 2) направлена и чему равна по модулю сила, действующая на Землю со стороны Луны? 1. вдоль 1, равна F Л 2. вдоль 2, равна F Л 3. вдоль 1, равна 81F Л 4. вдоль 2, равна

2009 г. А3 (ДЕМО). Во сколько раз сила притяжения Земли к Солнцу больше силы притяжения Меркурия к Солнцу? Масса Меркурия составляет 1/18 массы Земли, а расположен он в 2,5 раза ближе к Солнцу, чем Земля. 1. В 2,25 раза; 2. в 2,9 раза; 3. в 7,5 раз; 4. в 18 раз.

2010 г. А3 (репет). У поверхности Земли на космонавта действует гравитационная сила 720 Н. Какая гравитационная сила действует со стороны Земли на того же космонавта в космическом корабле, который находится на расстоянии двух ее радиусов от земной поверхности? Н Н Н 4.80 Н

2010 г. А3 (репет). Два маленьких шарика массой т каждый находятся на расстоянии r друг от друга и притягиваются с силой F. Какова сила гравитационного притяжения двух других шариков, если масса одного З т, масса другогоm/3, а расстояние между их центрами З r? 1.F/3 2.F/9 3.3F 4.9F

Литература Закон всемирного тяготения. Единая коллекция цифровых образовательных ресурсов //[Электронный ресурс]// swf swf 2. График зависисмости силы упругости от удлинения. Единая коллекция цифровых образовательных ресурсов //[Электронный ресурс] // swf 3.Гук, Роберт. Материал из Википедии свободной энциклопедии//[Электронный ресурс]// Гутник, Е. М., Физика. 7 класс. Учебник для общеобразовательных школ / Е. М. Гутник, А. В. Перышкин. - М.: Дрофа, – 302 с. 5. ЗАКОН ВСЕМИРНОГО ТЯГОТЕНИЯ. Кабинет физики. Санкт-Петербургской Академии постдипломного педагогического образования (Университета педагогического мастерства) //[Электронный ресурс]// htm 6. ЗАКОН ГУКА. Класс!ная физика для любознательных. //[Электронный ресурс]// htm 7. Зорин, Н.И. ГИА Физика. Тренировочные задания: 9 класс / Н.И. Зорин. – М.: Эксмо, – 112 с. – (Государственная (итоговая) аттестация (в новой форме). 8.Кабардин, О.Ф. Физика. 9 кл.: сборник тестовых заданий для подготовки к итоговой аттестации за курс основной школы / О.Ф. Кабардин. – М.: Дрофа, – 219 с; 9.Перышкин, А. В., Физика. 7 класс. Учебник для общеобразовательных школ / А. В. Перышкин. - М.: Дрофа, – 198 с. 10.Перышкин, А. В., Физика. 8 класс. Учебник для общеобразовательных школ / А. В. Перышкин. - М.: Дрофа, – 196 с. 11. Примеры сил в механике. Портал естественных наук //[Электронный ресурс]// Сила упругости. Закон Гука. Весь курс Физики //[Электронный ресурс]// html Весь курс Физики 13. Сила упругости. Закон Гука. Физика//[Электронный ресурс]// physics.ru/mehanika/sila_uprugosti_zakon_guka.htmlhttp://questions- physics.ru/mehanika/sila_uprugosti_zakon_guka.html 14. Урок Деформация и сила упругости. Закон Гука. Реакция опоры и вес тела. //[Электронный ресурс]// htm htm 15. Федеральный институт педагогических измерений. Контрольные измерительные материалы (КИМ) Физика ГИА г. //[Электронный ресурс]// г Федеральный институт педагогических измерений. Контрольные измерительные материалы (КИМ) Физика ЕГЭ //[Электронный ресурс]//