Научно - исследовательская работа По физике МБОУ СОШ 4. - презентация

1 Научно - исследовательская работа По физике МБОУ СОШ 4

2 Выполнили Ученики 9В класса Баляев Артем Объедкова Валерия Консультант Учитель физики Семенцова Юлия Анатольевна

3 Ознакомиться с историей открытия свободного падения тел; Изучить методы измерения ускорения свободного падения на поверхности Земли; Провести самостоятельные измерения ускорения свободного падения при помощи маятника.

4 На уроках физики мы познакомились со знаменитым опытом Галилео Галилея. Трудно поверить, что все тела и маленькие и большие, отличающиеся своей массой, достигают поверхности Земли одновременно. Затем мы узнали, что с падением тел связано число g, которое называется ускорением свободного падения. Оно используется во многих формулах. Чему оно равно? Интересно, как измерить это число, от чего оно зависит, а для чего нужно его измерять? Чтобы найти ответы на поставленные вопросы, мы решили более подробно изучить этот вопрос.

5 Объект исследования: постоянная величина – ускорение свободного падения. Предмет исследования: применение ускорения свободного падения. Задачи исследования: 1.Показать актуальность проблемы. 2. Создать условия для развития личности ребенка. 3. Провести анализ литературы по данной проблеме. 4. Дать возможность учащимся приобрести навыки и опыт научно-исследовательской работы.

6 I. Введение II. Основная часть Глава 1: Ускорение свободного падения на поверхности Земли 1. Исторические сведения об открытии свободного падения и методах его измерения; 2. Ускорение свободного падения в различных точках Земли; 3. Для чего измеряют ускорение свободного падения Глава 2: Методы измерения ускорения свободного падения 1. Измерение ускорения свободного падения с помощью прибора для изучения движения тел. 2. Измерение ускорения свободного падения с помощью маятника 3. Измерение ускорения свободного падения в процессе свободного падения

7 На уроках физики мы познакомились со знаменитым опытом Галилео Галилея по изучению свободного падения тел.

8 Нес Галилей одной рукою Маленький шар из свинца, А сзади ядро другое Тащили три молодца… Ядра, различные весом, Сбросить решил Галилей. Какое из них, профессор, Может упасть скорей? Е. Ефимовский, из стихотворения Опыт Галилея

9 Свободным падением называется движение тел под действием силы тяжести без учета сопротивления воздуха.

10 Галилей в конце ХVIв. изучал опытным путем падение тел, роняя тяжелые тела с башни.

11 Галилей впервые выяснил, что тяжелые предметы падают вниз так же быстро, как и легкие. Чтобы проверить это предположение.Галилео Галилей сбрасывал с Пизанской башни в один и тот же момент пушечное ядро массой 80 кг и значительно более легкую мушкетную пулю массой 200 г. Оба тела имели примерно одинаковую обтекаемую форму и достигли земли одновременно. До него господствовала точка зрения Аристотеля, который утверждал, что легкие тела падают с высоты медленнее тяжелых.

12 Особенностью свободного падения является то, что все тела в данном месте земли падают с одинаковым ускорением, их ускорение не зависит ни от плотности, ни от массы, ни от формы тел. Принцип Галилея:

13 g = 9,8 10м/с² 1) Направлено всегда вниз к центру Земли. 2) Величина ускорения зависит: а) от географической широты (9,78÷9,83) б) от высоты над поверхностью Земли

14

15 Ускорение свободного падения для некоторых городов Город Географические координаты (по Гринвичу) Высота над уровнем моря, м Ускорение свободного падения, м/с 2 ДолготаШирота Берлин13,40 в.д.52,50 с.ш.409,81280 Вашингтон77,01 з.д.38,89 с.ш.149,80112 Вена16,36 в.д.48,21 с.ш.1839,80860 Гринвич0,0 в.д.51,48 с.ш.489,81188 Киев30,30 в.д.50,27 с.ш.1799,81054 Мадрид3,69 в.д.40,41 с.ш.6559,79981 Москва37,61 в.д.55,75 с.ш.1519,8154 Нью-Йорк73,96 з.д.40,81 с.ш.389,80247 Одесса30,73 в.д.46,47 с.ш Париж2,34 в.д.48,84 с.ш.619,80943

16 Практическое применения закона на примере гравиметрической разведки залежей полезных ископаемых. Методы разведки при помощи маятников и сверхточных весов называют гравитационными. Они имеют большое практическое значение, в частности для поисков нефти.

17 Измерение ускорения свободного падения в процессе свободного падения тел.

18 Измерение ускорения свободного падения с помощью прибора для изучения движения тел.

19 Измерение ускорения свободного падения с помощью маятника

20 Для измерения ускорения свободного падения применяются разнообразные гравиметры, в частности маятниковые приборы. С их помощью удается измерить ускорение свободного падения с абсолютной погрешностью порядка м/с 2.

21 В работе используется простейший маятник-шарик на нити. Период колебаний математического маятника равен T=2πl/g. Для увеличения точности измерения периода нужно измерить время t достаточно большего числа N полных колебаний маятника. Тогда период T=t/N, и ускорения свободного падения может быть вычислено по формуле g=4π 2 lN 2 /t 2 ср.

22 У нас получилось Номер опыта. t, ct cp, ct, ct cp, cl, м 1109,77 110,7 0,93 0,691, , ,761, ,880, ,550, ,641,06 По формуле g ср =4π ² l /T ср ² g ср =4*3,14 2 *1,1/2,11²= 9,74 м/c²

23 В результате проведенной работы мы узнали многое об ускорении свободного падения. Измеряя ускорение свободного падения можно находить залежи полезных ископаемых, рассчитывать траектории полета космических кораблей и многое другое.

24 Научились измерять g при помощи модели математического маятника, рассчитывать погрешности измерений, грамотно проводить эксперимент.

25 В дальнейшем мы хотим усовершенствовать экспериментальные установки, чтобы измерять ускорение свободного падения с большей точностью. Эту работу мы можем использовать в курсе физики 9 го класса, при изучении тем: «Ускорение свободного падения на Земле и на других планетах», « Колебательное движение».

26 1. Демашев А.В. Механические явления. Руководство по выполнению экспериментов. – М.: МГИУ – 36с. 2. Енохович А. С. Краткий справочник по физике. М.: «Высшая школа», с. 3. Иверонова В.И. Физический практикум. Механика и молекулярная физика, - М.: Наука – 67с. 4. Касьянов В.А. Физика 10 класс. Профильный уровень: тетрадь для лабораторных работ./В.А. Касьянов, В.А.Коровин. -7-е изд., стереотип. – М.: Дрофа, – 43.[5]. 5. Мякишев Г. Я., Буховцев Б.Б., Чаругин В. М. Физика 10 класс. Профильный уровень и базовый уровни, 19-е изд., стереотип. – М.: Просвещение, – 199.[3].