Перегрузка и невесомость

Перегрузка и
невесомость
Урок в 9 классе.
МОУ СОШ с. Осиновка.
Учитель: Кушнир Т.Н.
План урока:
I.
II.
III.
IV.
V.
Повторить теорию
Проверка знаний
Новый материал
Решение задач
Закончить урок
Повторим «Движение
искусственных спутников»

Горизонтально
брошенное с высоты
h тело, будет
двигаться по
параболе. Чем
больше начальная
скорость, тем
дальше оно улетит.
a

Формула круговой скорости спутника

Первая космическая скорость – это
скорость, которую необходимо
сообщить телу у поверхности Земли,
чтобы превратить его в искусственный
спутник.

Вторая космическая скорость –
такая , при которой ракета может
преодолеть силу притяжения Земли,
двигаясь по параболической орбите и
стать спутником Солнца.
☻ При третьей космической скорости
равной 16,7 км/с – ракета покинет
пределы солнечной системы.

Повторили, теперь приготовьте листочки,
проверим знания.
Проверка знаний по теме
«Движение искусственных спутников»
Ответить на вопросы 1 – 2 – 3 словами.
1 вариант
2 вариант
1. Как изменится скорость
движения спутника по
орбите с увеличением
высоты h?
2. Как направлено ускорение
спутника?
3. Чему равно ускорение
спутника?
4. Какую скорость называют
второй космической?
5. Как определить вторую
космическую скорость?
1. Зависит ли скорость
спутника от его массы?
2. Как направлена скорость
спутника?
3. Можно ли круговое
движение спутника считать
равноускоренным?
4. Какую скорость называют
первой космической?
5. Как рассчитать первую
космическую скорость?


Время закончилось.
Сдаём работы.
Перегрузка и невесомость
Ракета стартует и
начинает разгоняться.
Ускорение a противоположно g.
На космонавта действуют
сила тяжести mg (со
стороны Земли)
и сила реакции опоры N
со стороны кресла.
N
a
mg
g
Их равнодействующая
F=N-mg направлена вверх.
По второму закону Ньютона
F=ma, то N – mg = ma
N = mg + ma = m(g + a).
Так как по третьему закону
Ньютона P=N, то
P=m(g+a).
Это значит вес космонавта
увеличился на ma и
космонавт испытывает
перегрузку.
N
a
mg
g
Р
Перегрузка
Перегрузку характеризуют
отношением ускорения
ракеты a к ускорению
свободного падения:
n=a/g
При n-кратной перегрузке, когда
a=ng, вес человека
увеличивается в (1+n) раз
P=m(g+a)=m(g+ng)
Р=mg(1+n)
Невесомость




Если ускорения а и g
направлены в одну сторону, то
сила F = mg – N сообщает
ускорение а: F=ma.
Тогда mg – N = ma и N=m(g-a).
N=P, то P=m(g-a). Это значит
вес космонавта уменьшается.
а
Если а=g (при выключенных
двигателях), то P=0. А это и есть
состояние невесомости.
N
mg
g
Р
Ответим на вопросы





Что такое перегрузка? Когда она наступает?
Что называется коэффициентом перегрузки?
Какие силы действуют на космонавта в
стартующей ракете? Как они направлены?
Что такое невесомость? Когда она возникает?
Где вы можете испытать состояние невесомости
и перегрузки?
Решение задач

Решите задачу № 175
учебника на стр.151,
используя формулу
Р=mg(1+n)

Задача 1

Задача 2
Проверим решение задачи
№ 175.
Дано: m=75кг
P=3000H
n=?
Решение:
P=mg(1+n);
1+n=P/mg
n=P/mg-1.
40
3000H
n= ------------- - 1 = 3
1 75кг*10(м/с²)
Ответ: n=3.
Задача 1

Чему равен вес лётчика-космонавта
массой m=70кг при старте ракеты с
поверхности Земли с ускорением
a=15м/с²?
Ответ к задаче 1

P=m(g+a)=1750H
Задача 2

Летательный аппарат, совершая
вертикалью посадку на поверхность
Земли, равномерно уменьшает свою
скорость от 20 м/с до 0 за 10 с. Чему
равен вес пилота массой 80 кг при
посадке? Каков коэффициент перегрузки?
Ответ к задаче 2

a=v/t, P=m(g+a)= 960 H;
n=0,2.
Домашнее задание:



§ 46
Задачи №176, 177 – учебник.
Записать в тетради, какое действие
оказывает невесомость на организм
человека.