Transcript SZABADESÉS - Mindenkilapja.hu

SZABADESÉS
MI LEGYEK? EJTŐERNYŐS?
Hááááát!
Az ejtőernyősök nagy magasságban ugranak ki az
őket szállító repülőgépből. Először ejtőernyő
nélkül zuhannak a föld felé, majd az ejtőernyőt
kinyitva ereszkednek tovább. Ekkor sebességük
jelentősen csökken, és aránylag kis sebességgel
érnek földet.
Mi a jelenség oka? Mi jellemzi az
ejtőernyősök mozgását az ejtőernyő kinyitása előtt
és után?
Téma tárgyalása előtt
A diákok egyik 4 fős csoportja feldolgozza
- Galileo Galilei életét (kb 3-5 perces előadás)
- Kísérlet előkészítése, majd előadása, elemzése az
osztály előtt
- Kísérlet bemutatása (ejtőzsinórokkal vagy lejtővel,
esetleg mindkettővel)
A jól összeállított és jól kivitelezett órai előadásért,
kísérletért tantárgyi ötös jár a csoport minden
tagjának
Kísérlet leírása
• Egy körülbelül 2-2,5 m
hosszú zsinegre kössünk
egymástól egyenlő
távolságra (pld 50 cm-re)
kisméretű fémdarabokat,
pld csavaranyákat. Egy
másik zsinóron a
nehezékeket a legalsó
fémdarabtól mért
távolsága a számok
négyzetével legyen
arányos (pld.1*15 cm;
4*15 cm>, 9*15 cm; 16*15
cm))
Ejtőzsinóros Kísérlet
Először az egyes számú zsinórt ejtsük
le. Emeljük fel a zsineg végét olyan
magasra, hogy az első rákötött csavar
éppen érintse a talajt, majd engedjük
el a zsineg magasan tartott végét!
Egyre gyorsuló ütemű koppanásokat
hallunk. Vagyis a szabadon eső
nehezékek az egyenlő hosszúságú
utakat egyre rövidebb időtartamok
alatt teszik meg. Ez igazolja, hogy a
testek sebessége szabadesés közben
növekszik, tehát a szabadesés
gyorsuló mozgás.
A második ejtőzsinórt emeljük fel a
zsineg végét olyan magasra, hogy az
első rákötött csavar éppen érintse a
talajt, majd engedjük el a zsineg
magasan tartott végét!, mely
közelében egyre távolabb vannak
felkötve rá a nehezékek. Ezt a zsinórt
elengedve, egyenlő időközönként
halljuk a koppanásokat. Azt
tapasztaljuk tehát, hogy az egymást
követő időegységek alatt a nehezékek
által megtett út egyszer, négyszer,
kilencszer, stb. akkora. Tehát a
szabadon eső testek által megtett út
az idő négyzetével arányos.
s~t2
MEGHATÁROZÁS (ok)
Ha a közegellenállás elhanyagolható, akkor a
kezdősebesség nélkül leeső test mozgását
szabadesésnek nevezzük.
vagy
Ha egy testre csak a Föld vonzóereje hat (az egyéb
mozgást akadályozó hatások
elhanyagolhatók), akkor a test mozgását
szabadesésnek nevezzük
Nehézségi gyorsulás
Mérések szerint a gravitációs gyorsulás a Föld felszínének
különböző pontjain nem pontosan ugyanakkora.
Értéke függ a Föld középpontjától mért távolságtól és a földrajzi helyzettől is.
Pontos mérések szerint a nehézségi gyorsulás „normális”
értéke 9, 80665 m/s2, de Budapesten ennél
nagyobb, 9, 80850 m/s2 nagyságú.
Az egyenlítő mentén: g = 9,78 m/s2
A Föld sarkain: g = 9,83 m/s2
Feladatokban többnyire elegendő egészre kerekített értékével
( g=10 m/s2) számolni.
Jele: g
Mértékegysége: m/s2
KIEGÉSZÍTŐ ANYAG
majd később vesszük komolyan
Más égitesteken a gravitációs gyorsulás értéke eltér a Földön
mért értéktől
A Marson 3,9 m/s2, a Holdon 1,6 m/s2, a Napon 274,6 m/s2
A gravitációs gyorsulást bármely égitesten az alábbi
összefüggéssel számolhatjuk ki:
g = γ ⋅ (m/r2),
Tehát, ha az égitest tömege a Földének kétszerese, akkor ott a
gravitációs gyorsulás is kétszer annyi lesz, ha az égitest
sugara kétszerese a Földének, akkor a gravitációs gyorsulás
negyede a földi értéknek.
SZERETETT KÉPLETEINK
AVAGY I LOVE FIZIKA
A szabadon eső test sebességét a
v=g∙t
elmozdulását a
h=(g/2) ∙ t2
összefüggéssel számoljuk
Amennyiben van függőleges irányú kezdősebessége a testnek, akkor a
mozgást függőleges hajításnak
nevezzük
Ekkor a test sebességének, illetve elmozdulásának kiszámolására az
előző anyagban leírtak szintén
érvényesek. Azaz:
v= v0+ g ∙ t
s = v0∙ t+ (g/2) ∙ t2
A MOZGÁS GRAFIKKONJAI
A mozgást három grafikonnal jellemezhetjük.
Út - idő grafikon
A mozgás út - idő grafikonja félparabola, mert az út és az idő között négyzetes összefüggés van.
Ezt fejezi ki a négyzetes út-törvény:
s = (g/2)∙t2
Sebesség - idő grafikon
A mozgás sebesség - idő grafikonja egyenes, mert a sebesség és az idő között egyenes
arányosság van. A függvény képének meredeksége kb. 10. A függvénygörbe alatti terület
megadja a megtett utat.
Gyorsulás - idő grafikon
A mozgás gyorsulás - idő grafikonja a „t” tengellyel párhuzamos egyenes, mert a mozgás
során a gyorsulás állandó.
A függvénygörbe alatti terület megadja a sebességet.
Szabadesés út-idő grafikonja
s = (g/2)∙t2
Szabadesés sebesség-idő grafikonja
v=g ∙ t
Szabadesés gyorsulás-idő grafikonja
g= ÁLLANDÓ
1971 – Hold – Apolló 15
David Scott a Holdon bebizonyítja Galileo Galilei
állítását, miszerint a különböző tömegű testek
azonos gyorsulással esnek.
A légkör nélküli Holdon nem kell a levegő fékező
hatásával számolnunk, így az tökéletes helyszín
a szabadesés jelenségének a vizsgálatára.
Scott egyik kezébe kalapácsot, másikba
madártollat vett, majd azonos magasságból
leejtette. A két tárgy ugyanakkor ért földet,
vagyis „holdat”!!!
FELADATOK
A példafeladatokat JPG file-ban találhatják meg a menüben.
Házifeladat példák:
-téma első óráját követően: Moór Á. Középiskolai Példatár: 92-95-ig
-téma második óráját követően:Moór Á. Középiskolai Példatár: 96,103
Szorgalmi:
-a téma kezdetét követő 3 hét alatt leadható a Moór Ágnes Középiskolai Példatár: 92111-ig kidolgozva külön lapon, egy tantárgyi ötösért!!!

Dolgozatban várhatóan 2-3 elméleti kérdés-meghatározás és 2-3 feladat-megoldás lesz.
Dolgozat időpontja: órán kerül bejelentésre
Dolgozatot követően, akik 1, 2, 3-as jegyet szereztek a dolgozatukra, 1 héten belül
kötelezően leadják nekem a Moór Ágnes Középiskolai Példatár: 92-111-ig kidolgozva
külön lapon! Már nem ötösért! Csak gyakorlásként!
ÉRDEKES LINKEK
http://phet.colorado.edu/en/simulations/category/physics/motion
(EZ UGYAN ANGOL NYELVŰ, de hát Önök jól tudnak angolul!)
www.sdt.sulinet.hu
http://www.szertar.com/
http://realika.educatio.hu/
http://metal.elte.hu/~phexp (kísérletek) Dr. Juhász András

HA VALAKI VALAMILYEN ÉRDEKESET TALÁL A NETEN SZÓLJON
NEKEM, HOGY BŐVÍTHESSÜK A LISTÁT!!!

FELHASZNÁLT IRODALOM









Fizika 9-Maxim Kiadó
Fizika 9- Dr. Halász Tibor-Mozaik Kiadó
Fizika 9-Nemzeti Tankönyvkiadó
www.sdt.sulinet.hu
Ötösöm lesz fizikából-Gulyás János...-Műszaki Kiadó
Fizika Középiskolásoknak - Dr. Siposs András-Korona
Kiadó
Fizika Mechanika - Dr. Zátonyi – Ifj. Zátonyi
Fizika Szakközépiskolai Összefoglaló
Feladatgyűjtemény
http://metal.elte.hu/~phexp (kísérletek) Dr. Juhász
András