явище інерції

РОЗДІЛ 3. ВЗАЄМОДІЯ ТЕЛ. СИЛА

Урок 1. Явище інерції. інертність тіла

Це мала бути незвичайний геній, щоб відкрити закони природи в таких явищах, які завжди перебували перед очима, але пояснення яких, тим не менше, завжди випадало від досвідчених філософів.

Мета. сформувати знання учнів про інерцію; розвивати вміння застосовувати знання для пояснення конкретних явищ; переконати учнів в широкому прояви інерції в побуті і техніці, в необхідності враховувати це явище на практиці.

Тип уроку. вивчення нового навчального матеріалу.

Наочність. скочування кульки похилим жолобом, зіткнення візків.

Устаткування. кулька, жолоб, пісок, візки, похила площина, брусок.

Після уроку учні:

  • знатимуть характерні ознаки явища інерції;
  • наводити приклади прояву інерції;
  • розуміти поняття інертності.
  1. ОРГАНІЗАЦІЙНИЙ ЕТАП
  2. Актуалізація опорних знань

Інтерактивна вправа. вставити пропущені голосні букви в наступних словах і дати визначення цих понять: хутро. ний р х, зрівняні. ой, прям.ой, крів.ний, ш. х, б. ть.

III. МОТИВАЦІЯ НАВЧАЛЬНОЇ ДІЯЛЬНОСТІ

- Спираючись на спостереження явищ руху, грецькі вчені 2400 років тому прийшли до висновку, що природним положенням тіла є спокій, оскільки всі тіла від природи «ліниві», або інертні (від лат. Iners - бездіяльний, нерухомий). Чи може рухатися тіло, якщо на нього не будуть діяти інші тіла? Якщо може, то яким буде цей рух?

  1. СПРИЙНЯТТЯ І ЗАСВОЄННЯ НОВОГО МАТЕРІАЛУ
  2. явище інерції

- Ми знаємо, що механічний рух - це зміна положення тіла відносно інших тіл. Механічні рухи супроводжують нас усюди. Питання, чому тіла рухаються, здавна цікавило мислителів. Виникнення рухів тел можливо тільки в результаті дії на нього іншого тіла, а припинення дії призводить до зупинки тіла. Тоді, коли спостерігали рух, але не розуміли його причин (рух Сонця, Місяця, зір та інших небесних тіл), давали таке пояснення: ці предмети рухають боги. Така механіка на той час була до вподоби церкви.

Давньогрецький вчений Аристотель: щоб тіло рухалося, його необхідно весь час «рухати», причому чим більша швидкість тіла, тим більше зусиль потрібно для цього докласти. Отже, перший висновок Аристотеля був таким: спокій - це природний стан тіла. А порушити свій природний стан спокою тіло може тільки тоді, коли на нього діють інші тіла.

в правильності другого виведення Аристотеля. Він виправив помилки давньогрецьких вчених, спираючись на експерименти з нескладними механічними системами. У дослідах з скачуванням свинцевою кульки з похилій площині він зауважив, що відстань руху кульки по піску (по горизонтальній поверхні) менше відстаней, які пройшов кулька по гладкій дошці і мармуру.

Галілей прийшов до геніального висновку: при повній відсутності тертя або опору швидкість тіла стає постійною, і для підтримки руху не потрібно докладати ніяких зусиль. Явище збереження тілом швидкості при відсутності зовнішніх впливів на нього з боку інших тіл називають інерцією, а це властивість тіла - інертністю. А закон, відкритий Галілеєм, називають законом інерції і формулюють так: якщо на тіла не діють інші тіла, то воно рухається прямолінійно і рівномірно або перебуває в стані спокою. Про те, що тілу властиво зберігати не будь-яке рух, а саме прямолінійний, свідчить такий досвід. Шарик, що рухається прямолінійно по плоскій горизонтальній поверхні, наштовхуючись на перешкоду, яка має криволінійну форму, під дією цієї перепони змушений рухатися по дузі. Однак коли кулька доходить до кінця перешкоди, вона перестає рухатися криволинейно і знову починає рухатися по прямій. Важлива характеристика механічного руху - його швидкість. Якщо швидкість тіла під час руху зовсім не змінюється, рух називається рівномірним. Зрозуміло, що швидкість тіла не змінюється і тоді, коли тіло взагалі не рухається: в цьому випадку вважають, що швидкість дорівнює нулю.

Про явище інерції можна сказати так: інерція - це властивість тіла зберігати свою швидкість незмінною тоді, коли на нього не діють інші тіла.

Інерція - це якесь фізичне явище, яке властиве всім тілам: і не видимим неозброєним оком молекулам, і величезним зірок. Інерцію можна виміряти, тому вона не буває більшою або меншою. Її можна тільки спостерігати в житті або відтворити експериментально.

Згадаймо, в яких випадках людина, що їде в салоні будь-якої машини, відчуває, що їй важко зберігати стан спокою або рівномірного прямолінійного руху. Проведемо фронтальну лабораторну роботу - будемо спостерігати за падінням бруска під час різких зупинок, зсуву і повороту візка. З'ясуємо, в який бік падає тіло в кожному випадку.

Явище інерції, відкритий Галілеєм, виявилося настільки важливим, що на ньому тримається все вчення про рух тел. Через рік

по смерті Галілея в Англії народився ще один геній - Ісаак Ньютон, який створив нову науку - класичну механіку. Явище інерції відображено в класичній механіці в першому законі Ньютона.

Інертність - властивість, яке полягає в тому, що для зміни швидкості тіла на задану величину потрібно, щоб дія на нього певного іншого тіла тривало деякий час. Чим цей час більше, тим інертнішім є тіло.

Куля, що вилетіла із стовбура рушниці, продовжувала б рухатися, зберігаючи свою швидкість, але на нього діє інше тіло - повітря, тому швидкість кулі поступово зменшується. Шайба, що лежить на льоду, після удару по ній ключкою рухається по прямій лінії майже з постійною швидкістю, яку вона придбала в момент удару. Якби можна було зовсім усунути гальмівну дію льоду на шайбу, то вона без зупинки рухалася б щодо льоду (землі) з тією швидкістю, яку придбала в момент удару.

Учні опрацьовують самостійно. Після ознайомлення з текстом, клас ділиться на групи, кожна з яких за текстом становить питання для суперника.

З проявом інерції тіл нам доводиться мати справу в повсякденному житті. Людина, що біжить не може відразу зупинитися, вона пробігає по інерції деяку відстань, поступово зменшуючи швидкість. Коли автобус або вагон рушає від зупинки, то ноги пасажира також починають рухатися, тому що між ними і підлогою є тертя. А тіло пасажира за інерцією залишається в спокої. Тому він нахиляється в сторону, протилежну руху. Навпаки, в разі різкої зупинки пасажир, продовжуючи рухатися, нахиляється вперед.

Так само зберігав би швидкість свого руху і автомобіль після вимкнення двигуна. Але на нього діє сила тертя, тому швидкість його зменшується, і він поступово зупиняється.

Шлях, який проходить автомобіль після вимкнення двигуна до повної зупинки, називають гальмівним шляхом.

Наприклад, автомобіль «Москвич», що рухається по асфальтовому шосе зі швидкістю 50 км / год, після вимкнення двигуна пройде до зупинки 355. Це і буде шлях вільного кочення. Навіть якщо загальмувати колеса автомобіля, припинивши їх обертання, то все-таки деякий час він буде рухатися, ковзаючи колесами по дорозі.

Переходити дорогу перед рухомим транспортом дуже небезпечно, тому що жодну машину не можна миттєво зупинити.

  1. ОСМИСЛЕННЯ ОБ'ЄКТИВНИХ ЗВ'ЯЗКІВ

Поміркуй і відповідай

  1. Наведіть приклади, які показують, що швидкість руху тіла змінюється під дією іншого тіла.
  2. Опишіть досвід, який показує, як зміниться рух тіла, коли зменшується вплив на нього інших тіл.
  3. Як рухалося б тіло, якби на нього не діяли інші тіла?
  4. Що називають інерцією?
  5. Що таке гальмівний шлях автомобіля?
  6. ПІДСУМКИ УРОКУ

Діти один за одним будують і проголошують заключне положення до заняття за схемою:

4) отже, таким чином.

VII. ДОМАШНЄ ЗАВДАННЯ

Опрацювати відповідний параграф підручника, виконати завдання і вправи до параграфу.

Дати відповідь на питання

1) Чому не можна перебігати вулицю перед транспортом, що рухається?

2) Чому автомобіль з несправними гальмами можна буксирувати за допомогою гнучкого троса?

3) Чому на поворотах необхідно знижувати швидкість автомобіля, мотоцикла, велосипеда?

4) Поїзд різко загальмував. Куди покотилося яблуко, що лежало на столику в купе? Чи можете ви визначити, дія якого тіла зумовила його рух щодо поїзда?